Waters ACQUITY UPC2 Bibliography - A compendium of references to scientific journal articles based on the technique of UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC2)
Příručky, Vědecké články | 2020 | WatersInstrumentace
UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC²) neboli superkritická fluidní chromatografie je moderní ekologická separační technika, která používá jako hlavní mobilní fázi superkritický oxid uhličitý s malým podílem organického modifikátoru. UPC² nabízí vysokou rychlost, vynikající účinnost a nižší spotřebu organických rozpouštědel ve srovnání s klasickou kapalinovou chromatografií (UHPLC) i plynovou chromatografií (GC). Interakce scCO₂ s různými sorpčními fázemi a modifikátory umožňuje dosahovat ortogonálních selektivit, což usnadňuje separaci složitých směsí, stereoisomerů, strukturálně blízkých sloučenin a nízkomolekulárních bioaktivních metabolitů. UPC²-MS/MS se tak stává klíčovým nástrojem v analýze přírodních produktů, farmaceutických sloučenin, environmentálních kontaminant, lipidomice i monitoringu potravin a doplňků stravy.
Cílem tohoto obsáhlého bibliografického přehledu Waters ACQUITY UPC² (2016) je poskytnout vědcům komplexní seznam publikovaných aplikací superkritické fluidní chromatografie od roku 2014 do 2020. Přehled zahrnuje metodiky vývoje, optimalizace a validace separačních postupů na různých stacionárních fázích (polysacharidové, aminické, diolové, fluoro-fenylové aj.) a s různými typy analýz (enzymové metabolity, pesticidy, vitaminy, steroidy, lipidy, alkaloidy, čisticí technologie). Studií se účastní jak akademické skupiny (Baynham & Murphy, Corella-Ochoa et al., West a kol.), tak průmyslové i vládní laboratoře.
Ultrapreparativní a analytické separace byly realizovány na přístrojích Waters ACQUITY UPC² s UPC² Torus a BEH kolonkami, v modálních poměrech scCO₂ a metanol/izopropanol s přídavkem kyselých či zásaditých aditiv. Napojení na MS systémy zahrnovalo Q-ToF, triple-quad a ion mobility analyzátory v elektronové ionizaci (ESI, APCI), v pozitivním i negativním režimu. Pro optimalizaci podmínek byly využity principy Quality by Design (DoE, Design Space), solvatochromní testy pH a měření hustoty mobilní fáze. Pro extrakci vzorků se často aplikovalo QuEChERS, LLE, SPE či mikroextrakce (DLLME).
1. Separation performance: UPC² dosahuje separace náročných vztahových molekul (enantio-, diasterisomery, regioisomery) v časech 2–8 min, často 5× rychleji než UHPLC.
2. Selectivity: Rozmanité chiralita-sorbenty (Whelk-O1, amylose/cellulose deriváty) a modifikátory umožňují ortogonální selektivitu a překonání restrikcí běžných LC a GC.
3. Sensitivity: Optimalizované interfacingy (make-up pump, snížení dead-volume) a ladění ESI/APCI/APPI přináší zlepšení LOD až 10× oproti LC-MS.
4. Robustnost: Design Space metodiky vedly k ověřeným metodám s požadavky farmakopey (LLOQ, přesnost, linearita) pro QC v potravinářství, farmaceutickém a environmentálním sektoru.
Superkritická fluidní chromatografie UPC² je etablovanou, rychlou a „zelenou“ alternativou k běžné LC a GC, vhodnou pro analytickou i preparativní separaci komplexních směsí. Metodiky založené na designu experimentů a validace podle principů total error zaručují robustnost a splnění přísných požadavků v QA/QC. UPC²-MS/MS představuje univerzální nástroj pro široké spektrum oborů od farmacie přes potraviny až po environmentální monitoring. Její další rozvoj bude zahrnovat rozšíření stacionárních fází, zdokonalení interfacingu a plnou integraci do multidimenzionální chromatografie.
Iontová mobilita, HPLC, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, SFC, LC/SQ
ZaměřeníŽivotní prostředí, Potraviny a zemědělství, Forenzní analýza a toxikologie, Proteomika, Metabolomika, Klinická analýza, Lipidomika
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC²) neboli superkritická fluidní chromatografie je moderní ekologická separační technika, která používá jako hlavní mobilní fázi superkritický oxid uhličitý s malým podílem organického modifikátoru. UPC² nabízí vysokou rychlost, vynikající účinnost a nižší spotřebu organických rozpouštědel ve srovnání s klasickou kapalinovou chromatografií (UHPLC) i plynovou chromatografií (GC). Interakce scCO₂ s různými sorpčními fázemi a modifikátory umožňuje dosahovat ortogonálních selektivit, což usnadňuje separaci složitých směsí, stereoisomerů, strukturálně blízkých sloučenin a nízkomolekulárních bioaktivních metabolitů. UPC²-MS/MS se tak stává klíčovým nástrojem v analýze přírodních produktů, farmaceutických sloučenin, environmentálních kontaminant, lipidomice i monitoringu potravin a doplňků stravy.
Cíle a přehled studie
Cílem tohoto obsáhlého bibliografického přehledu Waters ACQUITY UPC² (2016) je poskytnout vědcům komplexní seznam publikovaných aplikací superkritické fluidní chromatografie od roku 2014 do 2020. Přehled zahrnuje metodiky vývoje, optimalizace a validace separačních postupů na různých stacionárních fázích (polysacharidové, aminické, diolové, fluoro-fenylové aj.) a s různými typy analýz (enzymové metabolity, pesticidy, vitaminy, steroidy, lipidy, alkaloidy, čisticí technologie). Studií se účastní jak akademické skupiny (Baynham & Murphy, Corella-Ochoa et al., West a kol.), tak průmyslové i vládní laboratoře.
Použitá metodika a instrumentace
Ultrapreparativní a analytické separace byly realizovány na přístrojích Waters ACQUITY UPC² s UPC² Torus a BEH kolonkami, v modálních poměrech scCO₂ a metanol/izopropanol s přídavkem kyselých či zásaditých aditiv. Napojení na MS systémy zahrnovalo Q-ToF, triple-quad a ion mobility analyzátory v elektronové ionizaci (ESI, APCI), v pozitivním i negativním režimu. Pro optimalizaci podmínek byly využity principy Quality by Design (DoE, Design Space), solvatochromní testy pH a měření hustoty mobilní fáze. Pro extrakci vzorků se často aplikovalo QuEChERS, LLE, SPE či mikroextrakce (DLLME).
Hlavní výsledky a diskuse
1. Separation performance: UPC² dosahuje separace náročných vztahových molekul (enantio-, diasterisomery, regioisomery) v časech 2–8 min, často 5× rychleji než UHPLC.
2. Selectivity: Rozmanité chiralita-sorbenty (Whelk-O1, amylose/cellulose deriváty) a modifikátory umožňují ortogonální selektivitu a překonání restrikcí běžných LC a GC.
3. Sensitivity: Optimalizované interfacingy (make-up pump, snížení dead-volume) a ladění ESI/APCI/APPI přináší zlepšení LOD až 10× oproti LC-MS.
4. Robustnost: Design Space metodiky vedly k ověřeným metodám s požadavky farmakopey (LLOQ, přesnost, linearita) pro QC v potravinářství, farmaceutickém a environmentálním sektoru.
Přínosy a praktické využití metody
- Zkrácení doby analýzy a zvýšení průchodnosti laboratorních vzorků
- Snížení spotřeby organických rozpouštědel a ekologický benefit
- Možnost simultánní analýzy širokého spektra látek ve stejném běhu
- Ortogonální selektivita pro stereoseparace a profilování drog a přírodních látek
- Vysoká citlivost a specifita s MS/MS detekcí pro stopové analýzy v biologických i environmentálních matricích
Budoucí trendy a možnosti využití
- Vývoj nových stacionárních fází odolných vůči vysoké koncentraci modifierů
- Pokračující úpravy interfacingu pro lepší kontrolu hustoty a ionizace
- Integrace SFC v nabušených multimodálních systémech (SFC×LC, SFC×GC, SFC×IMS)
- Automatizace a miniaturizace pro point-of-care a on-line monitoring
- Metabolomické a lipidomické platformy s širší metabolitovou pokrytostí
Závěr
Superkritická fluidní chromatografie UPC² je etablovanou, rychlou a „zelenou“ alternativou k běžné LC a GC, vhodnou pro analytickou i preparativní separaci komplexních směsí. Metodiky založené na designu experimentů a validace podle principů total error zaručují robustnost a splnění přísných požadavků v QA/QC. UPC²-MS/MS představuje univerzální nástroj pro široké spektrum oborů od farmacie přes potraviny až po environmentální monitoring. Její další rozvoj bude zahrnovat rozšíření stacionárních fází, zdokonalení interfacingu a plnou integraci do multidimenzionální chromatografie.
Reference
- Baynham M.K., Murphy B.J. A compendium of references to scientific journal articles based on the technique of UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC2). Waters Corporation, 2016.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
ACQUITY UPC2 - FOOD APPLICATION NOTEBOOK
2015|Waters|Příručky
ACQUIT Y U P C 2 FOOD A P P LICAT ION NOT EBOOK Expanding analytical capability of food testing laboratories [ ACQUITY UPC 2 FOOD APPLICATIONS ] THE EASE OF REVERSED PHASE MEETS THE POWER OF NORMAL PHASE LC…
Klíčová slova
density, densityminutes, minutestriazole, triazolefungicides, fungicidesenantioseparation, enantioseparationacid, acidfluid, fluidsfc, sfcwaters, watersmodulation, modulationffa, ffastraw, strawtime, timesupercritical, supercriticalgrain
Waters ACQUITY UPC2 COLUMNS
2016|Waters|Brožury a specifikace
[ ACQUIT Y UPC 2 COLUMNS ] ACQUITY UPC 2 Columns for chiral and achiral separations ACQUITY UPC2 COLUMNS ACQUITY UPC2 Instruments and Columns The ACQUITY UPC 2® System gives scientists the ability to precisely vary mobile phase strength, pressure,…
Klíčová slova
chiral, chiralmin, mintorus, torusachiral, achiralconvergence, convergencediol, diolcbd, cbdseparations, separationscompounds, compoundssepa, sepadea, deabatch, batchcolumns, columnssfc, sfcphase
Chiral and Achiral Profiling of a Pesticide Formulation Using the ACQUITY UPC2 System and the ACQUITY QDa Detector
2014|Waters|Aplikace
Chiral and Achiral Profiling of a Pesticide Formulation Using the ACQUITY UPC 2 System and the ACQUITY QDa Detector Marian Twohig,1 Michael O’Leary,1 John P. McCauley,2 and Rui Chen2 1 Waters Corporation, Milford, MA, USA 2 Waters Corporation, New Castle,…
Klíčová slova
achiral, achiralformulation, formulationchiral, chiralpropiconazole, propiconazoledetection, detectionacquity, acquitytriazole, triazolesample, samplepesticide, pesticideanalysis, analysisdevelopment, developmentqda, qdasupercritical, supercriticalminutes, minutesregioisomer
Waters ACQUITY UPC2
2016|Waters|Brožury a specifikace
[ ACQUIT Y UPC 2 ] ULTRAPERFORMANCE CONVERGENCE CHROMATOGRAPHY Technology that breaks through chiral and achiral challenges 2 [ ACQUIT Y UPC 2 ] THE ABILITY TO HANDLE CHIRAL AND ACHIRAL SEPARATIONS WITH UNEQUALED SPEED AND UNPARALLELED CONFIDENCE ACQUITY UPC2…
Klíčová slova
chiral, chiralachiral, achiralconvergence, convergencemin, mintorus, toruscbd, cbdpropranolol, propranololdiol, dioldea, deaphase, phaseseparation, separationmanager, managerwider, widermethod, methoddevelopment
