Difluoroacetic Acid as a Mobile Phase Modifier for LC-MS Analysis of Small Molecules

Význam tématu

Modifikátory mobilní fáze v LC-MS analýze malých molekul hrají klíčovou roli při formování chromatografického rozlišení, šířky píků a citlivosti detekce. Difluoroctová kyselina (IonHance DFA) se objevuje jako nový konkurenceschopný volatilní kyselý modifikátor doplňující omezenou nabídku stávajících prostředků.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo porovnat výkon IonHance DFA s běžně používanou kyselinou mravenčí a trifluoroctovou v LC-MS analýze široké škály kyselých, zásaditých a neutrálních malých molekul. Hodnoceny byly chromatografické časy zadržení, šířky píků a MS signál ve formě MRM přechodů.

Použitá metodika

Analyty (2,6-dimethylanilin, toluidin, 4-chloro-N-metylanilin, histidin, 2-chloro-4-nitroanilin, tiamin, tryptofan, G5MP, T5MP a niflumová kyselina) byly připraveny v koncentraci 2,5 µg/mL. Mobilní fáze obsahovaly 0,1 % (v/v) DFA, formiové či TFA v obou složkách (voda a acetonitril) s gradientem 5–100 % organické fáze.

Použitá instrumentace

• Chromatograf ACQUITY UPLC I-Class
• Kolonka ACQUITY UPLC BEH C18 (1,7 µm, 2,1×50 mm)
• Hmotnostní spektrometr Xevo TQ-S MS/MS

Hlavní výsledky a diskuse

Údaje ukázaly, že pro neutrální analyty byla retence nezávislá na volbě modifikátoru, zatímco ionizované sloučeniny vykazovaly výrazné rozdíly v závislosti na pH (DFA/TFA pH 2,0, formiová 2,7) a hydrofobicitě aniontů (TFA > DFA > formiová). Píky získané s DFA byly oproti formiové užší a srovnatelné s TFA. MS signál DFA dosahoval až dvojnásobku oproti TFA a u zásaditých sloučenin překonával formiovou, zatímco u kyselých byl srovnatelný.

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní zlepšení chromatografické účinnosti a citlivosti MS detekce
• Rozšíření možností výběru modifikátoru pro různé třídy malých molekul
• Snadná implementace do stávajících LC-MS pracovních postupů

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další optimalizace DFA pro biomolekulární aplikace (peptidy, proteiny)
• Vyšší čistota a modifikace složení pro specifické analytické platformy
• Vývoj nových perfluorovaných kyselin s upravenými fyzikálně-chemickými vlastnostmi

Závěr

IonHance DFA představuje vyvážený kompromis mezi kyselinou mravenčí a TFA, spojující užší chromatografické píky s vysokou MS citlivostí. Tím doplňuje stávající nabídku modifikátorů a zlepšuje analýzu malých molekul v LC-MS.

Reference

1. Kellett J. Birdsall R. Yu Y. Application of Difluoroacetic Acid to Improve Optical and MS Performance in Peptide LC-UV/MS. Waters Technology Brief, 720006482EN (2019).
2. Nguyen J.M. et al. High Sensitivity LC-MS Profiling of Antibody-Drug Conjugates with Difluoroacetic Acid Ion Pairing. mAbs, 2019, 11(8), 1358–1366.
3. Zhang X. Birdsall R. Yu Y.Q. Using Mass Detection as an Orthogonal Technology to Improve Routine Analysis of Biotherapeutics. Waters Application Note, 720006157EN (2017).