HPLC Autosampler Performance II: Improved Injection Precision of USP Methods With the Alliance™ iS HPLC System

Význam tématu

Precizní a reprodukovatelné dávkování vzorku autosamplerem je klíčové pro spolehlivé výsledky HPLC metod podle USP. Nízké injekční objemy a vysoký obsah organického ředidla zvyšují nároky na stabilitu a opakovatelnost analýzy.

Cíle a přehled studie

Studie porovnávala injekční přesnost systému Alliance iS HPLC s dalšími čtyřmi HPLC přístroji (System X, System Y, Alliance e2695, Arc) pomocí čtyř náročných USP monografií (fluconazole, losartan potassium, fenofibrate, ketoconazole). Hodnocena byla relativní standardní odchylka (RSD) plochy píku při nízkých injekčních objemech a různém složení vzorkového ředidla.

Použitá metodika a instrumentace

Analyzované USP metody:

• Fluconazole (20/80 acetonitril/voda, izokratická metoda, 20 µL)
• Losartan Potassium (40/60 methanol/voda, izokratická metoda, 13,2 µL)
• Fenofibrate (70/30 acetonitril/acidifikovaná voda, izokratická metoda, 6,6 µL)
• Ketoconazole (100% methanol, gradientní metoda, 10 µL)

Instrumentace:

• Alliance iS HPLC System (metering device, draw rate 100 µL/min)
• System X (metering device, draw rate 300 µL/min)
• System Y (metering device, draw rate 100 µL/min)
• Alliance e2695 System (sampling syringe, 250 µL)
• Arc HPLC System (sampling syringe, 50 µL)

Všechny systémy pracovaly se softwarem Empower 3.7, konstantní teplotou kolony a vzorku.

Hlavní výsledky a diskuse

• Metody pro fluconazole, losartan a fenofibrate splnily přísná RSD kritéria (≤2 %, ≤0,5 %, ≤1 %) na všech systémech.
• U fluconazole a losartan byla nejnižší RSD u systému Alliance iS (<0,1 %).
• Fenofibrate vykázal vyšší variabilitu u systému Alliance e2695 v důsledku velmi nízkého objemu vstřiku.
• Ketoconazole (RSD ≤0,73 %) spolehlivě vyhověl pouze Alliance iS (0,03–0,18 % RSD); jiné systémy měly RSD až přes 1,2 %.
• Odpařování vzorku a carryover nevysvětlily rozdíly u metering device systémů. Klíčové jsou jemnost motoru a nastavení draw rate.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšení kvality a konzistence HPLC dat při nízkých objemech a vysokém podílu organického ředidla.
• Umožnění přenosu kompendiálních metod mezi různými HPLC systémy.
• Snížení provozních zásahů díky in-line konstrukci metering device.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Optimalizace draw rate pro různé typy vzorkových ředidel.
• Vývoj preciznějších motorů metering device pro ultranízké objemy.
• Testování na dalších kompendiálních a stabilitních metodách.
• Integrace automatizované kontroly kvality vzorku a degasifikace.

Závěr

Alliance iS HPLC System s metering device potvrdil nejvyšší injekční přesnost a reprodukovatelnost u náročných USP metod. Jemně řízený motor a in-line umístění metering device eliminují chyby z odchylky draw rate či vzduchových bublin, což umožňuje spolehlivé plnění přísných systémových kritérií.

Reference

1. Steiner F., Paul C., Dong M. (2019). HPLC Autosamplers: Perspectives, Principles, and Practices. LCGS North America 37(8):514–529.
2. Hong P. (2020). Improved Injection Precision of USP Method with an Arc HPLC System. Waters Application Note 720007043.
3. Wong N., Reed C., Dlugasch A., Hong P. (2024). HPLC Autosampler Performance I: Challenging USP Methods on the Alliance iS HPLC System. Application Note 720008377.
4. Waters Corporation. (2021). ACQUITY Arc, ACQUITY Arc Bio, and Arc HPLC Sample Manager Flow Through Needle-R: Overview and Maintenance Guide. 715004749.
5. United States Pharmacopeia. (2022). General Chapter 621 Chromatography.
6. Layton C., Rainville P. (2023). Achieving Method Modernization with USP 621 and the Alliance iS HPLC System. Application Note 720007865.
7. Waters Corporation. (2016). Columns Calculator Version 2.0.
8. United States Pharmacopeia. (2020). Fenofibrate Monograph.
9. United States Pharmacopeia. (2020). Fluconazole Monograph.
10. United States Pharmacopeia. (2021). Losartan Potassium Monograph.
11. United States Pharmacopeia. (2020). Ketoconazole Monograph.