Performance characteristics of the Agilent 1100 Series capillary LC system using diode-array UV and MS for detection

Význam tématu

Převod klasické HPLC na kapilární rozměry přináší výrazné zlepšení citlivosti díky snížení objemů eluovaných zón a koncentraci analytu v píku. To je zásadní při omezeném objemu vzorku či velmi nízkých koncentracích, což se uplatňuje zejména v biofarmaceutickém výzkumu, analýze peptidů, proteinů, léků a jejich metabolitů.

Cíle a přehled studie

Cílem této technické poznámky bylo charakterizovat výkonnost Agilent 1100 Series capilárního LC systému s UV diode-array detektorem a MSD Ion Trapem. Předvedena byla robustnost, snadné nastavení, optimalizované softwarové řízení a zpracování dat, přesnost retencí, oblastí i gradientního míchání a limity detekce.

Metodika

Studie zahrnovala porovnání limitů detekce pro různé vnitřní průměry kolon (4,6–0,05 mm), měření přesnosti retencí a ploch při průtocích 1–100 µl/min, vyhodnocení objemu zpoždění (delay volume) a doby zpoždění systému, testy lineárity injekčních objemů 0,03–8 µl, minimálního přístupného vzorku a carry-over u vysoce koncentrovaných látek. Dále byly zkoumány parametry krokových gradientů (přesnost, opakovatelnost, míchací šum).

Použitá instrumentace

• Agilent 1100 Series capilární LC systém s mikro vakuovým odvzdušňovačem
• High-pressure capillary pump (průtok 1–100 µl/min) s elektronickým řízením (EFC) a senzory 20 µl a 100 µl
• Micro well-plate sampler s dělenými smyčkami 8 µl/40 µl, funkcí chlazení a nastavením odsátí až k dnu vialu
• Termostatovaná komora (10–80 °C) a DAD 210/8 nm s 500 nl kyvetou
• Agilent 1100 Series MSD/SL Ion Trap s optimalizovanou kapilární sprayer hlavicí
• Upgrade kit pro provoz průtoků až 2,5 ml/min (výměna kapilár, kyvety, instalace purge ventilu)

Hlavní výsledky a diskuse

• Teoretický nárůst citlivosti až 8 816× při zmenšení ID z 4,6 mm na 0,05 mm; u peptidů až 10–28× lepší LOD při porovnání 0,3 mm a 1 mm kolon
• Přesnost retencí standardního peptidového mixu < 0,5 % RSD; ploch < 0,5 % RSD pro injekce > 500 nl
• Objem zpoždění systému 420–620 µl (odpovídá 5,4–16 min zpoždění) podle konfigurace mixeru a režimu vzorkovače
• Lineární rozsah injekcí 0,03–8 µl s korelací > 0,9999
• Možnost odběru vzorku 2–5 µl při > 90 % využití objemu díky detekci dna vialu a optimalizovanému draw nastavení
• Carry-over < 0,01 % u přísně čištěných cest vzorkovače i pro velké molekuly (azithromycin)
• LOD DAD ~ 50 fmol pro modelové peptidy; MSD Ion Trap < 50 fmol s extrahovanými iontovými chromatogramy
• Po úpravě pumpy možné použití 2,1–4,6 mm kolon při průtocích 0,4–2,5 ml/min s tlakem do 272 bar

Přínosy a praktické využití metody

Kapilární LC-MS nabízí výraznou citlivost při minimálních objemech vzorku, nízké carry-over a vynikající opakovatelnost. Systém vyhovuje aplikacím v proteomice, biofarmaceutickém vývoji, QA/QC a průmyslové analytice. Přepínání mezi kapilárními a normálními kolony probíhá rychle a flexibilně.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření nanoflow LC-MS pro hlubší proteomické analýzy, automatizované on-line vzorkové přípravy, inteligentní řízení gradientů pomocí AI, paralelní vícekolonové systémy pro vysokoprůtokové screeny a další miniaturizace detekčních cel přispějí k vyšší propustnosti a citlivosti.

Závěr

Agilent 1100 Series capilární LC systém prokázal vynikající citlivost, přesnost a robustnost pro nízké průtoky i standardní kolony. Díky modulární konstrukci, jednoduché obsluze a širokým možnostem upgradu představuje ucelené řešení pro moderní analytickou chemii.