Inject, collect, repeat - Stacked injection made easy

Význam tématu

Stacked injekce představují efektivní způsob, jak maximalizovat produktivitu preparativní chromatografie. Umožňují opakovat více vnořených vzorků v jednom běhu, čímž se zkracuje neproduktivní čas mezi jednotlivými sběry frakcí, snižuje spotřeba rozpouštědla a zvyšuje celkový výtěžek separace.

Cíle a přehled studie

Popis implementace funkce stacked injekcí v softwaru PurityChrom 6 a ukázka aplikace na modelové směsi kofeinu a paracetamolu. Studie demonstruje, jak pomocí autosampleru nebo vzorkové pumpy optimalizovat čas běhu, zachovat čistotu špiček a zvýšit propustnost systému.

Použitá metodika a instrumentace

• Isokratická metoda s blízkým eluačním časem obou analytů umožňující opakované cykly injekcí.
• Programování pěti dílčích kroků: Conditioning, Prepare Injection, Injection, Separation a Finish.
• Systémové moduly řízené softwarem PurityChrom 6 s dynamickým zápisem cyklů a automatickým přepínáním ventilů.
• Rozlišení a stanovení cyklického intervalu porovnáním dvou překrytých chromatogramů.

Použitá instrumentace

• Pumpa AZURA P6.1L (50 ml hlava bez odplyňovače) s eluent tray E2.1L.
• Autosampler AS 6.1L s kitem pro velké injekční objemy nebo modul ASM 2.2L se vzorkovou pumpou a ventilovým modulem VU 4.1.
• Detektor UV/VIS UVD 2.1L/UVD 2.1S s 3 mm flow celou (2 µl, 300 bar).
• Frakční kolektor FC 6.1 BIO.
• Kolona Eurospher II 100-10 C18, 150 × 20 mm.
• Klasické HPLC kapiláry (0,5 mm ID, 1 /16" spoje).

Hlavní výsledky a diskuse

Při jedné injekci 500 µl směsi kofeinu a paracetamolu byla dosažena bazální separace a stanoven cyklus 3 minuty. Po aplikaci pěti stacked injekcí ve stejném běhu se zachovala kvalita separace, přičemž propustnost vzorku se zvýšila o 40 % oproti pěti samostatným běhům a zároveň došlo ke snížení spotřeby elučního média.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zvýšení throughput a zkrácení celkového času purifikace.
• Úspora rozpouštědla a provozních nákladů.
• Využití ve výrobní chromatografii, zejména při separaci cenově náročných chiralních fází.
• Vysoká spolehlivost díky automatizované frakční kolekci.

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace stacked injekcí s kontinuálními systémy pro téměř neomezené zpracování objemů, rozšíření automatizace a inteligentního softwarového řízení dynamických metod, aplikace v biotechnologii a farmaceutickém průmyslu.

Závěr

Stacked injekce nabízejí efektivní řešení pro zvýšení produktivity a snížení spotřeby v preparativní chromatografii. Použití v softwaru PurityChrom 6 s podporou různých injekčních zařízení umožňuje flexibilní a spolehlivou implementaci v laboratorním i průmyslovém měřítku.

Reference

1. Menke J., Greco G., Krop U., Slaby P. Inject, collect, repeat – Stacked injection made easy. KNAUER Wissenschaftliche Geräte GmbH, Application Note VTN0037, version 1/2025.