Nexera UC and Nexera UC Prep

Význam tématu

Superkritická fluidní chromatografie (SFC) a extrakce (SFE) představují moderní přístupy v analytické chemii s vynikajícími separačními schopnostmi, kratší dobou analýzy a ekologičtějším provozem díky využití CO2 místo agresivních organických rozpouštědel. Tyto techniky nacházejí uplatnění v oblasti farmacie, potravinářství, ochrany životního prostředí a průmyslové kontroly kvality, kde je požadována vysoká citlivost, špičkové rozlišení a efektivní throughput.

Cíle a přehled článku

Prezentovaný dokument popisuje komplexní řešení Shimadzu Nexera UC a Nexera UC Prep, integrující analytickou a preparativní superkritickou fluidní chromatografii s možností on-line extrakce vzorků. Cílem je ukázat:

• unifikovanou platformu pro rychlé a citlivé analýzy,
• vysokou výtěžnost a operabilitu preparativního dílu,
• plně automatizované workflow od extrakce až po frakcionaci.

Použitá metodika a instrumentace

Systémy Nexera UC/UC Prep využívají superkritický CO2 jako mobilní fázi v SFC a pro SFE. Klíčové komponenty:

• CO2 pumpa s kompresorovým chlazením bez externího chillera,
• LotusStream™ separator patentovaný pro minimalizaci disperze eluátu,
• FRC-40 SF frakční kolektor pro malé i velké objemy,
• Shim-pack™ UC série kolony (ODS, Silica, Diol, PolyVP, PolyBT, PBr atd.) v různých dimenzích,
• detektory UV-Vis a MS/MS (např. LCMS-8050),
• softwarové nástroje LabSolutions, Method Scouting Solution a Prep Solution pro automatizaci a optimalizaci metod.

Hlavní výsledky a diskuse

Analytická SFC dosahuje cca čtvrtinové doby analýzy oproti HPLC při zachování či zvýšení rozlišení (např. Rs 1,703 vs Rs 1,328 u α-tokoferolu). Simultánní analýza mastných kyselin a glyceridů je možná v jednom běhu. Citlivost SFC-MS/MS je až šestinásobně vyšší než u LC-MS/MS. Preparativní část prokázala vysokou výtěžnost (>96 % u linaloolu) díky LotusStream separatoru a stacked injection funkci umožňuje až trojnásobek vzorků v daném čase. On-line SFE-SFC systém automatizuje extrakci pevných vzorků (např. sušené krevní skvrny, kožní stěry, doplňky stravy) a umožňuje přímou frakcionaci bez dalšího zpracování.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a robustní metoda vývoje analytických a preparativních protokolů s minimálními zásahy obsluhy,
• široký rozsah polarity analyzovaných látek,
• vysoce efektivní čištění a koncentrace sloučenin s ostrými piky,
• ekologičtější provoz díky eliminaci toxických rozpouštědel,
• úspora času v QA/QC laboratořích a při validaci čištění farmaceutického vybavení,
• možnost automatizované analýzy a frakcionace přírodních produktů, chirálních sloučenin či biomarkerů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj v oblasti:

• integrované SFE-SFC-MS platformy s vysokopropustným screeningem,
• pokročilé automatizace řízené umělou inteligencí (optimalizace metod, prediktivní scouting),
• nových stacionárních fází pro specifické třídy analytů (např. chirální stacionární fáze),
• miniaturizace a benchtop systémů pro laboratoře s omezeným prostorem,
• víceúčelového využití v klinické a environmentální analýze.

Závěr

Platforma Shimadzu Nexera UC a UC Prep představuje vysoce výkonné, flexibilní a ekologické řešení pro analytickou i preparativní superkritickou fluidní chromatografii a extrakci. Díky pokročilé instrumentaci a softwarové podpoře nabízí zrychlené metodické scoutingové procesy, vysokou rozlišovací schopnost, citlivost a automatizaci, která šetří čas a zdroje laboratoří.

Reference

Literatura v originálním textu neuvedena