Improved Efficiency of Isomer Preparative Operations by Supercritical Fluid Chromatography with Stacked Injection

Význam tématu

Preparativní superkritická fluidní chromatografie umožňuje zkrácení doby analýzy a zjednodušení postprocesu v porovnání s tradiční HPLC. Díky nízké viskozitě a vysoké difuzivitě CO2 lze pracovat s vysokými průtoky za konstantní účinnosti kolony, což šetří čas i spotřebu rozpouštědel.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem článku je demonstrovat zlepšení efektivity preparativních operací při separaci izomerů pomocí funkce stacked injection v přístroji Nexera UC Prep. Studie porovnává dobu analýzy mezi preparativní LC a SFC a uvádí praktický příklad separace warfarinu.

Použitá metodika a instrumentace

• Metoda: preparativní superkritická fluidní chromatografie v izokratickém režimu
• Stacked injection: postupné vnořování vzorku během jedné analýzy
• Kolona: CHIRALPAK IC (250×20 mm, 5 µm)
• Mobilní fáze: CO2/methanol (75/25) u SFC a hexan/ethanol (70/30) u LC
• Průtok: 120 mL/min (SFC), 20 mL/min (LC)
• Teplota kolony: 40 °C (SFC), laboratorní teplota (LC)
• Detekce: UV při 303 nm (omeprazol) a 200 nm (warfarin); vysokotlaká detekční buňka
• Instrumentace: Nexera UC Prep, autosampler SIL-40, fraction collector FRS-40, regulační ventil BPR (10–15 MPa)

Hlavní výsledky a diskuse

• Preparativní SFC zkrátila dobu analýzy chiralizomerů omeprazolu na čtvrtinu oproti HPLC.
• Při separaci warfarinu umožnila funkce stacked injection zvýšení počtu injekcí ze tří na devět během stejné doby 10,5 minuty, což vedlo ke třetinásobnému nárůstu produktivity.
• Optimalizace intervalu injekcí a resetovací doby ventilu zajišťuje čistou eluci špiček a správnou frakcionaci ve stejných sběrných lahvích.

Přínosy a praktické využití metody

Preparativní SFC s stacked injection významně zvyšuje propustnost a výtěžnost při izolaci malého počtu analytů, jako jsou chirální izomery. Metoda snižuje spotřebu organických rozpouštědel, zkracuje dobu analýzy a zjednodušuje přípravu vzorku, což se projeví v nižších nákladech a vyšší efektivitě laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Pokročilá automatizace plánování injekcí a frakcionace s využitím inteligentního softwaru.
• Integrované systémy SFC–MS pro rychlou identifikaci a izolaci stopových látek.
• Rozšíření metod na komplexní přírodní směsi a biomolekuly s využitím vícefázových mobilních fází.
• Optimalizace environmentálních aspektů zařazením obnovitelných modifierů.

Závěr

Funkce stacked injection v kombinaci s preparativní superkritickou fluidní chromatografií přináší výrazné zkrácení doby analýzy a zvýšení produktivity při separaci izomerů. Díky přesné kontrole časových parametrů a specializované instrumentaci lze dosáhnout vysoké účinnosti a reprodukovatelnosti bez kompromisů na kvalitě separace.