The LC Column Playbook

Význam tématu

Moderní kapalinová chromatografie je klíčová pro rozdělení a kvantifikaci složitých vzorků v oblasti farmacie, potravinářství či životního prostředí. Optimalizace chromatografických kolon umožňuje zkrátit analýzy, zvýšit citlivost detekce a dosáhnout reprodukovatelných výsledků, což je zásadní pro QA/QC laboratoře i výzkumné projekty.

Cíle a přehled studie / článku

Článek popisuje principy ovlivňující chromatografické rozlišení a představuje produktovou řadu Agilent InfinityLab Poroshell 120. Autorem je odborník na aplikace Mark Powell, který sumarizuje, jak zlepšit účinnost, selektivitu a retenci sloučenin pomocí volby částic, délky kolony, povrchových fází a mobilní fáze včetně HILIC.

Použitá metodika a instrumentace

V článku jsou prezentovány výsledky na systému Agilent LC vybaveném:

• Kolony InfinityLab Poroshell 120 (částice 1,9; 2,7; 4 µm, délky 50–150 mm, ID 2,1–4,6 mm).
• Detektory: Diodový array detector (DAD), Evaporative Light Scattering Detector (ELSD), Triple Quadrupole MS (ESI-MRM).
• Mobilní fáze: acetonitril, methanol, voda s organickými aciditami a pufry (ammonium formate, formic acid, ammonia).
• Podmínky: průtoky 0,35–2,0 mL/min, gradientní i izokratické eluce, teplota sloupce až 35 °C, tlak až 1300 bar.

Hlavní výsledky a diskuse

• Rozlišení (Rs) závisí na třech hlavních parametrech: účinnost kolony (teoretické deskové číslo N), selektivita (α) a retenční faktor (k).
• Zmenšení částic zvyšuje N a zlepšuje šířku píků, ale vyžaduje vyšší tlak. InfinityLab Poroshell 120 nabízí optimum mezi UHPLC výkonem a přijatelným tlakem.
• Selektivita má největší vliv na Rs – změna povrchové fáze (C18, SB-C18, Phenyl-Hexyl, PFP, CN, Bonus-RP, HILIC) či pH mobilní fáze vede k významným změnám separace.
• HILIC fáze (HILIC-Z, HILIC-OH5) účinně zadržují velmi polární sloučeniny (amino kyseliny, vitaminy, ionty, pesticidy) a zlepšují citlivost v MS módu díky kompatibilitě s vysokým obsahem ACN.

Přínosy a praktické využití metody

Optimalizované Poroshell kolony umožňují:

• Rychlé analýzy (kratší kolony, ostré píky, vysoká průtoková kapacita a rychlá reequilibrace).
• Široký rozsah aplikací od obecných farmaceutických separací po polární analyty v HILIC režimu.
• Zvýšení reprodukovatelnosti a prodloužení životnosti kolony díky odolným povrchům SB-C18 a HILIC stacionárním fázím.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Dalsí rozvoj pevných jádrových částic s ještě užším rozměrem a vyšší odolností proti tlaku.
• Integrace HILIC a mixed-mode fází pro multidimenzionální LC pro komplexní biologické vzorky.
• Automatizované metody vývoje separací kombinující změny pH, organického modifieru a povrchových modifikací fází.
• Využití AI a strojového učení pro predikci optimální selektivity a rychlé nasazení nových sloučenin.

Závěr

Pro dosažení vysokého chromatografického rozlišení je klíčové zohlednit rovnováhu mezi účinností, selektivitou a retencí. Agilent InfinityLab Poroshell 120 nabízí flexibilní řešení díky různým povrchovým fázím a velikostem částic, což umožňuje optimalizaci metod pro široké spektrum aplikací. Zvláštní přínos mají HILIC kolony pro polární analyty.

Reference

• Mark Powell. The LC Column Playbook. Agilent Technologies, October 10, 2017.