Getting Off to a Good Start - Isocratic method development
Prezentace | 2020 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Isokratické rozdělovací metody HPLC představují základní techniku v analytické chemii, která umožňuje jednoduchou a stabilní separaci látek za konstantního složení mobilní fáze. Díky absenci gradientu nabízí metody výhodu v podobě minimálního driftu basové linie, rychlého přenosu metody mezi přístroji a eliminuje dobu na re‐vyrovnání kolony. Tyto vlastnosti jsou klíčové pro rutinní analýzy v průmyslových i výzkumných laboratořích, kde se vyžaduje stabilita, opakovatelnost a snadné optimalizování podmínek.
Článek popisuje systematický postup vývoje isokratické HPLC separace se zaměřením na volbu kolony, optimalizaci retenčních a selektivních parametrů i na minimalizaci objemu mimokolonových členů. Představuje teoretické základy rozlišení (rovnice pro Rs a Van Deemterova křivka), praktické strategie výběru částic (totálně vs. superficially pórovité), mobilních fází, pH a organických modifikátorů a doporučení pro scouting gradient jako výchozí bod pro navržení isokratických podmínek.
Analýza ukázala, že největší vliv na rozlišení má selektivita (α), kterou lze nejefektivněji upravit volbou vhodného bonded fáze a složením mobilní fáze. Zvýšení počtu teor. destiček (N) a retenčního faktoru (k) přináší menší nárůst Rs. Použití superficially pórovitých částic (Poroshell) umožnilo dosažení vyšší účinnosti a nižšího tlaku než u konvenčních totálně pórovitých částic. Optimalizace pH mobilní fáze a organického modifikátoru (MeOH vs. MeCN) přináší další možnost ladění separace ionizovatelných i neionizovatelných sloučenin. Snížení objemu mimokolonových částí systému (menší id kapilár, menší objem průtokové kyvety) vedlo ke zvýšení účinnosti (N) až o desítky procent.
Očekává se pokračující rozvoj hybridiovaných silicových částic a povrchových úprav kolony pro ještě širší rozsah pH a specifických interakcí. Dalším směrem je integrace isokratických metod do online systémů pro rychlou kontrolu kvality (QA/QC) či high‐throughput screening. Využití pokročilých software nástrojů pro predikci selektivity a strojového učení by mohlo dále zkrátit dobu vývoje nové metody.
Isokratické HPLC nabízí robustní a snadno přenositelné řešení pro rutinní analýzy. Klíčovými faktory jsou selektivita kolony, optimalizace mobilní fáze, pH a minimalizace mimokolonových objemů. Správný výběr částice a bonded fáze spolu se scouting gradientem umožní rychle navrhnout optimální isokratické podmínky s vysokou účinností a reprodukovatelností.
HPLC
ZaměřeníVýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Isokratické rozdělovací metody HPLC představují základní techniku v analytické chemii, která umožňuje jednoduchou a stabilní separaci látek za konstantního složení mobilní fáze. Díky absenci gradientu nabízí metody výhodu v podobě minimálního driftu basové linie, rychlého přenosu metody mezi přístroji a eliminuje dobu na re‐vyrovnání kolony. Tyto vlastnosti jsou klíčové pro rutinní analýzy v průmyslových i výzkumných laboratořích, kde se vyžaduje stabilita, opakovatelnost a snadné optimalizování podmínek.
Cíle a přehled studie / článku
Článek popisuje systematický postup vývoje isokratické HPLC separace se zaměřením na volbu kolony, optimalizaci retenčních a selektivních parametrů i na minimalizaci objemu mimokolonových členů. Představuje teoretické základy rozlišení (rovnice pro Rs a Van Deemterova křivka), praktické strategie výběru částic (totálně vs. superficially pórovité), mobilních fází, pH a organických modifikátorů a doporučení pro scouting gradient jako výchozí bod pro navržení isokratických podmínek.
Použitá metodika a instrumentace
- Kapalinová chromatografie s přístrojem Agilent 1290 Infinity II LC System
- Detektor UV-VIS (DAD) pro sledování analyte při 254 nm
- Sloupce InfinityLab Poroshell 120 (EC-C18, SB-C18, HPH-C18, Bonus RP aj.) o rozměrech 2.1×50–4.6×150 mm a částicích 1.9–5 µm
- Čerpadla pro isokratický i gradientní režim a automatický vzorkovač s nízkodisperzními kapilárami
- Scouting gradienty (např. 5–95 % MeCN v 10 min) pro rychlé zhodnocení retenčních časů
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza ukázala, že největší vliv na rozlišení má selektivita (α), kterou lze nejefektivněji upravit volbou vhodného bonded fáze a složením mobilní fáze. Zvýšení počtu teor. destiček (N) a retenčního faktoru (k) přináší menší nárůst Rs. Použití superficially pórovitých částic (Poroshell) umožnilo dosažení vyšší účinnosti a nižšího tlaku než u konvenčních totálně pórovitých částic. Optimalizace pH mobilní fáze a organického modifikátoru (MeOH vs. MeCN) přináší další možnost ladění separace ionizovatelných i neionizovatelných sloučenin. Snížení objemu mimokolonových částí systému (menší id kapilár, menší objem průtokové kyvety) vedlo ke zvýšení účinnosti (N) až o desítky procent.
Přínosy a praktické využití metody
- Jednoduché nastavení a převod metod mezi HPLC a UHPLC
- Stabilní basová linie bez driftu a rychlá připravenost zařízením
- Možnost práce s různými chemickými modifikacemi kolony pro optimalizaci selektivity
- Optimalizované pH a volba organického modifikátoru pro ionizovatelné analýty
- Minimalizovaný objem extracolumů pro vyšší účinnost a lepší tvar píku
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se pokračující rozvoj hybridiovaných silicových částic a povrchových úprav kolony pro ještě širší rozsah pH a specifických interakcí. Dalším směrem je integrace isokratických metod do online systémů pro rychlou kontrolu kvality (QA/QC) či high‐throughput screening. Využití pokročilých software nástrojů pro predikci selektivity a strojového učení by mohlo dále zkrátit dobu vývoje nové metody.
Závěr
Isokratické HPLC nabízí robustní a snadno přenositelné řešení pro rutinní analýzy. Klíčovými faktory jsou selektivita kolony, optimalizace mobilní fáze, pH a minimalizace mimokolonových objemů. Správný výběr částice a bonded fáze spolu se scouting gradientem umožní rychle navrhnout optimální isokratické podmínky s vysokou účinností a reprodukovatelností.
Reference
- Synder L.R., Kirkland J.J., Dolan J.W. Introduction to Modern Liquid Chromatography, 3rd Ed., John Wiley & Sons, 2010
- Mack A.E., Evans J.R., Long W.J. Fast Analysis of Illicit Drug Residues on Currency using Agilent Poroshell 120, Agilent Technologies Application Note 5990-6345EN, 2010
- LCGC North America, Making the most of a Gradient Scouting Run, Vol. 31, No. 1, 2013
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Getting Off to a Good Start - The makings of a reliable method
2020|Agilent Technologies|Prezentace
Getting Off to a Good Start The makings of a reliable method Rita Steed LC Columns Application Engineer January 16, 2020 The Importance of Developing a Reliable Method* Scenario: You’re trying to reproduce an experiment in a journal article but…
Klíčová slova
getting, gettingrestricted, restrictedoff, offstart, startgood, goodporoshell, poroshellagilent, agilentinfinitylab, infinitylabphase, phasemobile, mobilevolume, volumeime, imeruggedness, ruggednessmau, maudwell
Resolution: Too Much, Too Little or Just Right
2019|Agilent Technologies|Prezentace
Resolution: Too Much, Too Little or Just Right Jean Lane Applications Engineer: LC Columns and Consumables Technical Support January 15, 2019 1 January 14, 2019 For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures. Topics for Discussion: Resolution &…
Klíčová slova
resolution, resolutionporoshell, poroshellinfinitylab, infinitylabvolume, volumeselectivity, selectivitygradient, gradientcolumn, columnimportance, importancechiral, chiralequation, equationtubing, tubingsteepness, steepnessmobile, mobileparameters, parametersbest
Thinking Outside the C18 Box
2018|Agilent Technologies|Prezentace
Thinking Outside the C18 Box 1 Modes of HPLC • Reversed-phase • C18, C8, other non-polar phases • Phenyl, PFP, other more polar phases • Ion Pairing • HILIC • Silica • Amide • Zwitterionic • Hydroxyl-based • Chiral •…
Klíčová slova
hilic, hilicpolar, polarporoshell, poroshellvitamins, vitaminsphase, phasephases, phasesbest, bestsoluble, solublemobile, mobileconfidentiality, confidentialitychiral, chiralpair, pairstatement, statemention, ionwater
Finding the Perfect Match: Practical Advice on Column and Mobile Phase Selection
2019|Agilent Technologies|Prezentace
Finding the Perfect Match: Practical Advice on Column and Mobile Phase Selection Paul Altiero Applications Chemist, Agilent 1 For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures. When a method is not rugged and robust • Method fails unexpectedly,…
Klíčová slova
poroshell, poroshellinfinitylab, infinitylabinteractions, interactionsdipole, dipolecoulombic, coulombicporous, poroussolvent, solventsolute, solutehydrophobicity, hydrophobicitybonding, bondingselection, selectiontotally, totallyionic, ionicselectivity, selectivitychiral