The Chromatography Detective: Troubleshooting Tips & Tools for LC & LCMS

Význam tématu

Chromatografie a LC-MS jsou klíčové techniky v analytické chemii. Robustní a reprodukovatelné separace zajišťují konzistentní kvalitu výsledků i efektivní provoz laboratoře. Rychlá identifikace a náprava potíží šetří čas a finanční prostředky a minimalizuje prostoj přístrojů.

Cíle a přehled článku

Text se zaměřuje na systematické odhalení příčin změn v chromatografii. Představuje postupy pro diagnostiku problémů v oblastech:

• tlaková charakteristika a blokace
• tvar špiček (tailing, split, broadening)
• posuny retence
• kontrola komponent přístroje (dwell volume, ECV, spojky)
• vlastnosti a čištění kolony
• příprava mobilní fáze a vzorku

Použitá metodika a instrumentace

Zmiňovaná instrumentace:

• Agilent 1290 Infinity II LC systém (měření dwell volume a vysokotlaká pumova modulace)
• Kolony: Poroshell 120, ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18, StableBond SB-C8/C18
• In-line filtry a Agilent A-Line Quick Connect/Quick Turn fittingy
• Testovací směsi: RRLC Checkout Sample, thiourea mix, propionofenonový test
• Měření extra column volume a dwell volume pomocí inverzní injekce a gradientních testů
• ESI-MS detekce pro analýzu S/N a kontaminant

Hlavní výsledky a diskuse

• Vysoký tlak často způsobují usazené částice v fritách, kapilárách či purge ventilech; řešení: reverzní flush, výměna filtrů a pravidelné filtrování mobilní fáze a vzorků.
• Špatný tvar špiček (tailing, split) je důsledkem sekundárních interakcí se silanoly, nadměrného zatížení vzorkem nebo nadměrných extra-column efektů; doporučené úpravy pH, endcapping a minimalizace objemu spojek.
• Retenční posuny vznikají ztrátou fáze, kolísáním složení mobilní fáze, volatilitou pufrů či odchylkami průtoku; klíčová je správná příprava, filtrace a pravidelná výměna pufrů.
• Extra column volume a nesprávné spojky významně ovlivňují šířky špiček a rozlišení; doporučeno minimalizovat objemy mimo kolonu a používat vhodné detekční cely.
• Příprava mobilní fáze (v/v vs w/w) a její filtrace mají zásadní vliv na retenci, rozložení gradientu a reprodukovatelnost metod.
• Příprava vzorku (filtrace na 0,2 µm, SPE/LLE) odstraňuje matrix, zlepšuje životnost kolony a zabraňuje blokacím.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšení reprodukovatelnosti a přesnosti LC/LC-MS analýz
• Snížení prostojů přístrojů a úspora nákladů na servis a spotřební materiál
• Zrychlení vývoje metod a validací díky systematickému přístupu
• Lepší kvalita dat a omezení opakovaných analýz

Budoucí trendy a možnosti využití

• Miniaturizace LC-MS systémů a další snižování extra column volume
• Vývoj rychlých a bezodpadových fitinků a automatizovaných flush protokolů
• Nové sloupcové chemie odolné vůči extrémům pH a mechanickému opotřebení
• Integrace umělé inteligence pro prediktivní diagnostiku a údržbu
• Kompletní kitu pro rutinní troubleshooting a vzdálenou podporu

Závěr

Systematický přístup ke zkoumání potíží v LC a LC-MS kombinuje diagnostiku přístroje, kolony i vzorku. Implementace preventivních opatření a standardizovaných testů vede k robustnějším a efektivnějším analytickým postupům.

Reference

1. Troubleshooting HPLC Systems, J. W. Dolan a L. R. Snyder, str. 442