Improving Separation Efficiency with CORTECS™ Premier Columns that Feature Solid-Core Particles and MaxPeak™ Premier HPS Technology

Význam tématu

Vysoká separační účinnost v gradientní chromatografii je klíčová pro rozlišení analytů od sebe navzájem i od pozadí nebo excipientů. Zúžené šířky píků usnadňují integraci a identifikaci složek v komplexních vzorcích, což je zásadní pro oblasti jako farmaceutická analýza, metabolomika nebo bioanalytika.

Cíle a přehled studie / článku

Studie porovnala čtyři chromatografické konfigurace při oddělení směsi betamethasonu, betamethasonfosfátu a fostemsaviru. Experimenty zahrnovaly:

• Standardní kolonu s plně porézními (FPP) BEH částicemi na nerezovém hardware.
• Kolonu se solid-core (SPP) částicemi (CORTECS C18) na nerezové hardware.
• Kolonu s FPP BEH částicemi na MaxPeak Premier HPS hardware (XBridge Premier).
• Kolonu se SPP částicemi na MaxPeak Premier HPS hardware (CORTECS Premier C18).

Následně byla vypočtena kapacita píků a porovnána účinnost každé konfigurace.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci byla použita UPLC systém ACQUITY Premier QSM s Column Manager a PDA detektor (UV 254 nm). Klíčové parametry:

• Kolony: XBridge BEH C18 XP 2,1×50 mm, 2,5 μm; XBridge Premier BEH C18 2,1×50 mm, 2,5 μm; CORTECS C18 2,1×50 mm, 2,7 μm; CORTECS Premier C18 2,1×50 mm, 2,7 μm.
• Teplota kolony: 30 °C, teplota vzorku: 10 °C.
• Objem injekce: 3 μL, průtok: 0,5 mL/min.
• Mobilní fáze: A – voda, B – acetonitril, D1 – 2 % kyselina mravenčí ve vodě.
• Software pro zpracování dat: Empower 3 FR4.

Hlavní výsledky a diskuse

Základní konfigurace s XBridge BEH C18 XP dosáhla kapacity píků 201, avšak fostemsavir a betamethasonfosfát vykazovaly výrazné patky (USP 1,67 a 2,09). Implementace MaxPeak Premier HPS (XBridge Premier) snížila USP patky na 1,23 a 1,26 a zvýšila kapacitu oddělení. Použití SPP částic (CORTECS C18) bez HPS přineslo zhruba 10% zlepšení kapacity, ale stále chyběla optimální symetrie u citlivých analytů. Nejlepší kombinované výsledky (nárůst kapacity až o 25 %) přinesla CORTECS Premier C18, která spojila výhody SPP a povrchové technologie HPS, čímž minimalizovala sekundární interakce s kovovým hardware a dosáhla nejostřejších a nejsymetričtějších píků.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Výrazně ostřejší píkové tvary a vyšší kapacitu píků bez nutnosti navyšovat pracovní tlak LC systému.
• Zjednodušení vývoje metod a přenositelnost na různé analytické workflow (QA/QC, farmaceutické testy, bioanalýza).
• Minimalizaci sekundárních adsorpčních interakcí u kov-citlivých analytů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj lze očekávat v oblasti kombinace SPP a pokročilých povrchových úprav pro ještě širší škálu citlivých látek, integrace do multidimenzionální chromatografie a automatizace optimalizace metod. Technologie HPS může být adaptována pro nové typy hardwaru a rozšířena o další inertní povrchové modifikace.

Závěr

Spojení solid-core částic CORTECS s MaxPeak Premier HPS hardware významně zvyšuje separační účinnost gradientních metod. Vyšší kapacita píků a lepší symetrie jsou dosaženy bez nutnosti změn LC systému či provozního tlaku, což zjednodušuje a zefektivňuje analýzu komplexních vzorků.

Reference

1. Guiochon G, Gritti F. Shell particles, trials, tribulations and triumphs. Journal of Chromatography A, 2011, 1915–1938.
2. Neue U. Theory of peak capacity in gradient elution. Journal of Chromatography A, 2005, 153–161.
3. Delano M et al. Using Hybrid Organic-Inorganic Surface Technology to Mitigate Analyte Interactions with Metal Surfaces in UHPLC. Analytical Chemistry, 2021, 5773–5781.
4. Walter TH et al. Modifying the Metal Surfaces in HPLC Systems and Columns to Prevent Analyte Adsorption and Other Deleterious Effects. LCGC Supplements, 2022, 28–34.
5. Lauber M et al. Low Adsorption HPLC Columns Based on MaxPeak High Performance Surfaces (HPS). Waters White Paper, 2023.
6. DeLoffi M. A Comparison of MaxPeak Premier Columns with MaxPeak HPS Technology versus PEEK-lined Column Hardware. Waters Application Note, 2023.
7. Berthelette K, Shiner S, Walter TH, Nguyen JM, Turner JE. Improved Separation of RNA Nucleotides, Nucleosides, and Nucleobases on Atlantis Premier BEH Z-HILIC Columns. Waters Application Note, 2023.
8. Nguyen JM, Rzewuski SC, Lauber M. Enhancing Phosphopeptide Quantitation Using ACQUITY Premier Peptide CSH C18 Columns. Waters Application Note, 2023.
9. Tanna N, Plumb R, Mullin L. Improvements in Sensitivity for Quantitation of Steroid Phosphate Drugs Using ACQUITY Premier System and ACQUITY Premier Columns. Waters Application Note, 2023.