Separation of Lipids Using the Nexera™ UC Supercritical Fluid Chromatograph

Význam tématu

Lipidy jsou klíčové organické molekuly v biochemii, potravinářství i farmacii. Pro jejich spolehlivou analýzu je nezbytná metoda umožňující vysoké rozlišení rozdílných tříd i molekulových forem. Superkritická fluidní chromatografie (SFC) díky své jedinečné mobilní fázi nabízí rychlé a efektivní separace, minimalizuje spotřebu organických rozpouštědel a podporuje široké spektrum stacionárních fází pro různorodou selektivitu.

Cíle a přehled studie / článku

Tato studie se zaměřuje na hodnocení separace deseti tříd lipidů s různou polaritou za použití SFC přístroje Nexera UC. Cílem je porovnat čtyři stacionární fáze (diol, silica gel, ODS, embedded-polar-group ODS) a ukázat, jak ovlivňují retenční chování a rozlišení jednotlivých lipidových molekul.

Použitá metodika

Mobilní fáze: nadkritické CO2 s methanolovým doprovodem obsahujícím 0,1 % amonného formiátu. Gradient doprovodného činidla se měnil z 5 % na 40 % v čase 0–12 min, návrat na 5 % ve 14–17 min. Průtok 0,8 mL/min, teplota kolony 40 °C, tlak v BPR 10 MPa, objem injekce 1 µL. MRM režim s ESI ionizací (kladná i záporná) optimalizován pro jednotlivé lipidové třídy.

Použitá instrumentace

Superkritický fluidní chromatograf Nexera UC (Shimadzu) se čtyřmi typy kolonek Shim-pack UC: diol, silica gel, UC-GIS II (ODS) a embedded-polar-group ODS. Detektor LCMS-8050 s ESI zdrojem v MRM režimu. Použito řešení amonného formiátu v methanolu jako makeup.

Hlavní výsledky a diskuse

Sloučeniny na diolové a silikagelové fázi vykazovaly chování podobné normal fázi, s možností specifických adhezních interakcí na silikagelu. ODS a embedded-polar-group ODS se chovají jako reversed fáze, přičemž silně hydrofóbní lipidy mají delší retenci. U embedded-polar-group ODS se objevuje hybridní chování – část molekul interaguje polárními skupinami stacionární fáze podobně jako v normal módu. U acylglycerolů se na reversed ODS eluční pořadí řídí MG > DG > TG, kdežto na normal fázích (diol, silica) je pořadí opačné TG > DG > MG.

Přínosy a praktické využití metody

SFC umožňuje využití jediné mobilní fáze pro různé separační módy s rychlou změnou stacionární fáze, což zjednodušuje workflow a šetří čas i rozpouštědla. Metoda zlepšuje rozlišení lipidových tříd i jejich molekulárních forem a nachází uplatnění v lipidomice, QA/QC analýzách potravin a farmaceutickém výzkumu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se vývoj nových stacionárních fází kombinujících separační mechanismy normal i reversed fáze. Rozšíří se integrace SFC s vysokorozlišovacími hmotnostními spektrometry (HRMS) a plně automatizovanými systémy s vysokým throughput. Rostoucí důraz na udržitelnost podpoří další snižování spotřeby organických rozpouštědel.

Závěr

Studie prokazuje, že superkritická fluidní chromatografie na přístroji Nexera UC je výkonným nástrojem pro komplexní separaci široké škály lipidů. Volbou vhodné stacionární fáze lze flexibilně měnit retenční chování a dosáhnout vysokého rozlišení bez nutnosti měnit mobilní fázi.

Reference

1. Shimadzu Corporation. Application News No. C190, First Edition: May 2019.