Improving the Purification Workflow With MaxPeak™ Premier OBD™ Preparative Columns: Isolation of Compounds From a Vitamin Beverage

Význam tématu

Purifikace složitých směsí, například vitaminových nápojů, často naráží na problematiku nespecifické adsorpce citlivých molekul na kovové povrchy chromatografických systémů. Ta může vést ke zhoršení tvaru píků, snížené citlivosti a ztrátě analytů. Použití preparativních kolon s inertními povrchy je klíčové pro dosažení spolehlivé a opakovatelné izolace cílových sloučenin i při nízkých koncentracích.

Cíle a přehled studie / článku

Tento Application Note demonstruje využití preparativních kolon MaxPeak™ Premier OBD™ pro izolaci čtyř vitaminů skupiny B a dvou neznámých sloučenin z komerčně dostupného vitaminového nápoje. Cílem bylo srovnat výkon Premier OBD kolony s běžnou nerezovou preparativní kolonou a ukázat výhody z hlediska citlivosti, tvaru píků a objemů frakcí.

Použitá metodika a instrumentace

Pro předběžnou analýzu byly vzorky aplikovány na UPLC systémy Waters AutoPurification a ACQUITY UPLC H-Class s detekcí při 270 nm. Preparativní separace proběhly na kolónách XBridge BEH C18 OBD a XBridge Premier BEH C18 OBD v 10×100 mm a 10×150 mm formátech s částicemi 3,5 a 5,0 µm. Mobilní fáze tvořil roztok 20 mM formiátu amonného pH 5,05 a methanol. Proudy ~5,4 mL/min zajišťovaly rozumnou dobu běhu (<20 minut).

Hlavní výsledky a diskuse

• Vyšší plocha píků: Premier OBD kolon y poskytly až o 25 % vyšší plošný signál než nerezové kolony, což přispívá k lepší výtěžnosti cílových látek.
• Větší citlivost: Zvýšení citlivosti až o 30 % usnadňuje detekci neznámých či stopových nečistot.
• Úzké pík y: Na 3,5 µm Premier OBD kolonách byly p í ky výrazně užší, což zkrátilo dobu separace o 6,6 minuty a snížilo objem frakcí až o 50 %.
• Stabilita výkonu: Premier OBD kolony nepotřebují předkondicionování a udržují konzistentní výkon i po změnách pH, na rozdíl od konvenčních nerezových kolonek, které vyžadují pasivaci.

Přínosy a praktické využití metody

Implementace MaxPeak Premier OBD preparativních kolon umožňuje:

• Snížit čas potřebný k přípravě a pasivaci kolony.
• Zvýšit výtěžnost a čistotu izolovaných látek při jediné injekci, což je klíčové pro škálování izolací a ochranu vzácného vzorku.
• Optimalizovat dobu běhu a minimalizovat spotřebu rozpouštědel a objemy frakcí, což snižuje náklady na downstream zpracování.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se, že rostoucí poptávka po malomolekulárních a biomolekulárních protilátkách a vysokočistých API povede k
další optimalizaci preparativních technologií. Trendem je použití menších částic (<3 µm) pro rychlejší separace i ve vyšším průtoku, vývoj multifunkčních inertních povrchů a automatizovaných systémů
pro vysokoprodukční izolace s minimem manuálních zásahů.

Závěr

Studie demonstrovala, že preparativní kolony MaxPeak Premier OBD významně zlepšují purifikační workflow díky redukci nežádoucích interakcí na kovových površích. Zvýšená citlivost,
lepší tvar píků, nižší objemy frakcí a robustní výkon od první injekce usnadňují izolaci stopových a dobře definovaných sloučenin v komplexních matricích.

Reference

1. Jablonski J., Rainville P.: Enhancing the LC-MS/MS Analysis of B-group Vitamins with MaxPeak High Performance Surfaces Technology. Waters Corporation Application Note 2021.
2. Waters Corporation: A Review of Waters’ New Hybrid Particle Technology and Its Use in High Performance Liquid Chromatography (HPLC). White Paper WD164, 1999.
3. Waters Corporation: A Review of Waters’ Hybrid Particle Technology, Part 2 Ethylene-Bridged Hybrids and Their Use in Liquid Chromatography. White Paper 720001159, 2004.
4. Waters Corporation: Topics in Liquid Chromatography, Part 2: Optimum Bed Density Columns: Enabling Technology for Laboratory-Scale Isolation and Purification. White Paper 720001939, 2012.
5. DeLano M. et al.: Analytical Chemistry, DOI:10.1021/acs.analchem.0c05203.
6. Iqubal A. et al.: RSC Advances, 6 (2016) 68574.
7. Jablonski J.: 5 Rules of Scaling LC Purification. Waters Corporation Article 720008383, 2024.