Thermo Scientific Vanquish UHPLC Systems for Online 2D LC

Význam tématu

Two-Dimensional Liquid Chromatography (2D-LC) představuje klíčový nástroj pro separaci vysoce komplexních vzorků nebo obtížně rozlišitelných sloučenin, například enantiomerů či strukturálních izomerů. Využitím dvou rozdílných separačních režimů na dvou kolónách umožňuje 2D-LC dosáhnout lepší rozlišení a úplnější charakterizace směsí, které by běžná jednorozměrná LC nedokázala zcela oddělit.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem textu je představit online řešení 2D-LC nabízené systémem Thermo Scientific Vanquish UHPLC. Dokument shrnuje principy 2D-LC, předkládá tři konkrétní konfigurace systému a ilustruje aplikace na reálných příkladech z farmaceutické a potravinářské oblasti. Klíčová je flexibilita provozu jako jednoho systému pro 1D i 2D analýzy a možnost přímé integrace s UV a MS detekcí.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika vychází z přenosu frakcí („heart-cut“) z první do druhé dimenze, buď prostřednictvím parkovacích smyček, nebo pomocí pastorkolony s modulací eluční síly. Základní prvky:

• Thermo Scientific Vanquish UHPLC se dvěma pumpami a sekvenčním ventilem
• Parkovací smyčky pro multi heart-cut a trap kolona pro single heart-cut
• Thermo Scientific Viper fingertight fittings pro rychlé a bezpečné spojení kapilár
• Detekce LC-UV a LC-MS s kompatibilitou mobilní fáze
• Řídící software Chromeleon CDS s pluginem SII, podpora Xcalibur a inteligentní řízení IRC

Hlavní výsledky a diskuse

1. Multi heart-cut s parkovacími smyčkami: Online sběr více frakcí z analýzy antioxidantů v čaji a olivovém oleji, účinná separace 19 sloučenin na dvou odlišných kolónách.
2. Single heart-cut – základní nastavení: Modulace síly elučního činidla pro rozlišení izomerních herbicidů desmediphamu a fenmediphamu, zlepšený tvar píků ve 2D.
3. Single heart-cut – pokročilé řešení: Dual Split Sampler umožňuje provoz jako jeden 2D-LC nebo dvě nezávislé 1D-LC cesty, bez ručního přepojování kapilár.
Diskuse zdůrazňuje snadnost přechodu z 1D na 2D, úsporu laboratorního prostoru a minimalizaci administrativy při validaci metod.

Přínosy a praktické využití metody

• Kompletní charakterizace složitých vzorků v farmaceutickém vývoji a QC
• Optimalizace laboratorního provozu jedním systémem pro obě dimenze
• Přímý přenos metod z LC-UV do LC-MS bez úprav gradientu
• Modulární nastavení pro různé aplikační požadavky (multi vs. single heart-cut)

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší automatizace a sjednocení 2D-LC metod v rámci CDS, rozvoj smart-coded protokolů s proměnnými pro uživatelskou customizaci, využití cloudových knihoven metod (AppsLab) a integrace s umělou inteligencí pro automatické rozhodování o heart-cut časových oknech.

Závěr

Systém Thermo Scientific Vanquish UHPLC pro online 2D-LC nabízí modulární a uživatelsky přívětivé řešení pro komplexní separace. Díky třem konfiguracím (parkovací smyčky, trap kolona základní a pokročilá) a plné softwarové integraci poskytuje vynikající flexibilitu, kvalitu dat a úsporu času při validaci metod.

Reference

• Grübner M., Steiner F.: Complementary Dual LC as a convenient alternative to multiple heart-cut 2D-LC for samples of medium complexity, Thermo Fisher Scientific Technical Note TN73184, 2019.
• Thermo Fisher Scientific Technical Note TN73298: Flexible HPLC instrument setups for double usage as one heart-cut-2D-LC system or two independent 1D-LC systems, připravováno k publikaci.