GC a HPLC jako nástroj řešení aktuálních analytických problémů včetně rychlých a multidimenzionálních technik
GC
2
Kapilární kolony • 19. – 23.5. 1958 Sympozium v Amsterodamu • M.J.E. Golay
• 2 chromatogramy dělení všech uhlovodíků C6 do 9 min., 45,7 m, ID. 0,25 µm, 50 000 teor. pater, 0,5 ml/min • McWilliam – FID detektor • D.H.Desty (BP) – první chromatograf pro kapilární kolony a FID • dříve skleněné nebo z nerezové oceli • dnes výhradně křemenné s polyimidem • kapilára (5-150m) • vnější stěna je pokryta polyimidovým filmem • na vnitřní stěnu je navázána stacionární fáze • kolona je charakterizována následujícími parametry – typem fáze – délkou kolony (5-150m) – ID (vnitřní průměr) (0.10-0.75mm) – tloušťka fáze df (0.10-7.0µm)
3
Kapacita kapilárních kolon
Kategorie
Vnitřní průměr
Kapacita
Megabore
0,53 mm
100–250 ng
Wide bore
0,32 mm
50–125 ng
Narrow bore
0,25 mm
50–100 ng
Microbore
0,18–0,20 mm
25–50 ng
Pro šířku filmu 0,25 µ
Zdroj: D. Rood: A Practical Guide to the Care, Maintenance, and Troubleshooting of Capillary Gas Chromatography Systems, 3rd Edition, Wiley, 1999 4
Rychlost GC separace
Typ GC analýzy
Doba separace
w1/2 píku
Konvenční
>10 min
>1 s
Rychlá
1–10 min
200–1000 ms
Velmi rychlá
0,1–1 min
30–200 ms
Ultra-rychlá
<0,1 min
5–30 ms
Zdroj: K. Maštovká, S.J. Lehotay (2003) J. Chromatogr. A 1000, 153–180
5
Srovnávací tabulka Column ID
Sample Capacity (ng) He flow@20cm/sec. H2 flow@40cm/sec. Theoretical Plates/m Effective Plates/m
0.10mm
0.18mm
0.25mm 0.25m
0.32mm 0.32m
0.53mm 0.53m
5-10
10-20
50-100
0.1cc/ min. 0.2cc/ min. 8600
0.3cc/ min. 0.6cc/ min. 5300
0.7cc/ min. 1.4cc/ min. 3300
m m 4001000500 2000 1.0cc/ 2.6cc/m min. in. 2.0cc/ 5.2cc/m min. in. 2700 1600
6700
3900
2500
2100
1200 6
uV 90e3
80e3
C O N V.
70e3
72 min
60e3
50e3
40e3
9 10
30e3
20e3
1112
10e3
0e3
31.40 6.7
uV
6.8
6.9
7.0
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
8.0
8.1
8.2
38.55 8.3
min
90e3
80e3
F A S T
16 min
70e3
60e3
50e3
40e3
30e3
20e3
10e3
0e3
6.65
6.7
uV
6.8
6.9
7.0
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
8.0
8.1
8.2
8.35 8.3
min
375000 350000 325000 300000
2.3 min
275000 250000 225000 200000 175000 150000 125000 100000 75000 50000 25000 0
1.225
1.250
1.275
1.300
1.325
1.350
1.375
1.400
1.425 min
U L T R A F A S 7 T
Aplikace v plynové chromatografii 1.
Petrochemie –
2.
Biochemie, farmacie, soudní chemie –
3.
pitná,odpadní a povrchová voda, odpady, půdy
Sledování ovzduší –
6.
FAME, barviva a vůně, pesticidy,….
Životní prostředí –
5.
FAME, zbytková rozpouštědla, drogy, požářiště
Potraviny a nápoje –
4.
plyn, ropa, produkty po rafinaci, bionafta
sledování vnitřních a venkovního ovzduší, kontrola emisí
Chemie –
kontrola jednotlivých kroků syntéz
8
SUPELCO
9
Typy fází • nevázané • SP-... (Supelco Phase), SE-30, SE-54, DEX)
• vázané SPB - Supelco Phase Bonded Equity 1, 5, 1710 SLB- 5ms- Supelco Low Bleed SUPELCOWAX 10 – Polyethyleneglykol – tepelně stabilní do 280°C • SLB-IL • • • •
10
Stacionární fáze Nepolární
Chirální
Polární
Cyklodextrinové deriváty 100 % dimethylpolysiloxan (5 %-fenyl)methylpolysiloxan (50 %-fenyl)methylpolysiloxan Polyethylenglykol (70 %-kyanopropylfenyl)methylsiloxan (100 %-kyanopropylfenyl)methylsiloxan 11
Ox yg of a en co nt lc and ohol s ai ni ng , k l ac a ton etone nalyt es ; es s , Al i p a in t hal h oge cids, hat al d e f or m ic a and nat e n e h s d dc om ydes, rac ome a arom em p a r oun ate oma tic a ds tic min s es t es ; Lac e rs ; a to pol l i pha epo nes a a tic r xid es ; nd ar o sty m Am ren atic i no a eo x i de m i nes ac i d ; s; a Al i p min h es ; ena atic, o fura ntio le m e f eni c ns , r s and T er ar o pen ma es tic and He tero t er t i ar y cyc lic a am Xy l i ne m in ene s e s, phe s nol m ent ena s, su hols , ntio b me stitute cresol r d s ben s, sub Ac i ds, z en s a es, tituted eth er s l c oho e pox ket , halo ls, am i de one h i n y e d s s, ro terp , ene positio carbo diols , n s, t n erp al iso s, hy esters d i ne m er s r oc a , ol s r , si me lan bons, t ha es , mp het am i ne
Supelco chirální kapilární GC
By Chemistry CHIRALDEX TA CHIRALDEX DP CHIRALDEX PN CHIRALDEX BP CHIRALDEX DM Supelco DEX 325 Supelco DEX 225 CHIRALDEX Bonded B-PM CHIRALDEX PM Supelco DEX 120 Supelco DEX 110 CHIRALDEX DA CHIRALDEX PH By Cyclodextrin alpha-Cyclodextrin beta-Cyclodextrin gamma-Cyclodextrin X X X X X X X X X X X
X X
X X X 12
13
SUPELCO kolony pro analýzy životního prostředí, ovzduší • 1984 - SPB-608
• nízké koncentrace pesticidů a herbicidů, ECD (US EPA 508, 608, 8080, 8081)
• 1985 - SP-2331
• polární kyanosilikonová fáze - dioxiny
• 1986 – VOCOL
• těkavé organické látky (US EPA 502.2, 524.2, 624, 8240, 8260, 8021)
• 1987 - Sup-Herb
• herbicidy dle US EPA metody 507
• 1995 SPB-624
• těkavé halogenované, nehalogenované a aromatické kontaminanty z vody – vyhovuje řadě US EPA metod
• 1997 - SPB-HAP
• nebezpečné látky znečišťující ovzduší
• 2003 - Equity 1, 5, 1710
14
SLB- 5ms • SLB- 5ms je určena pro stopové analýzy • Vývoj byl zaměřen na • nový způsob deaktivace povrchu křemenné kapiláry • nový typ polymeru
• Stabilní, nedochází k úniku stacionární fáze • čistá MS spektra • lepší poměr signál/šum • nižší kontaminace MS detektoru
15
Únik stacionární fáze Tradiční kolona - 5% fenyl Me O
Si
O
Si Me
5%
95 %
n
Eliminace cyklotrisiloxanu (D3) za vysokých teplot nebo v katalytickém prostředí. Další je eliminace oktametylcyklotetrasiloxan (D4). Si O Si
Si
O
Si O
Si O
O +
Si
O
Si
Si
O
O
D3
Si
Si 16
MS Spectrum - únik stacionární fáze Abundance Scan 4970 (24.623 min): 0715011.D 207
6500
6000
D3
5500
5000
4500
4000
3500
3000
D4
2500
2000
1500 73
281
1000
500
147
44
96 115
177
249 225
0
40
60
429 341 323 303 363 384 407
80 100120140160180200220240260280300320340360380400420
m/z-->
17
Únik stacionární fáze Silphenylene-Siloxane Copolymer
O
Me
Me
Si
Si
Me
Me
Me O
Si Me
x
n
poly{poly[oxy(dimethylsilandiyl]oxy(dimethylsilandiyl) (1,4-fenylen)(dimethylsilandiyl)}
18
SLB-5ms - středně těkavé látky v pevných odpadech a povrchových vodách
19
SLB-5ms - středně těkavé látky v pevných odpadech a povrchových vodách
20
SUPELCO kolony pro petrochemické aplikace
Analýzy uhlovodíků Petrocol Petrocol Petrocol Petrocol
DH 50.2 DH DH150 DH Octyl
Analýzy permanentních plynů, lehkých uhlovodíků atd.
SIMDIS
Carboxen-1006 PLOT Petrocol 2887 Carboxen 1010 PLOT Petrocol EX2887 Mol Sieve 5A PLOT SGE HT-5 Supel-Q PLOT SPB-1 Sulfur
Analýzy aromátů TCEP
Misc. SCOT
21
PLOT kolony - charakteristika
Carboxen 1006 Carbon Mole Sieve
Carboxen 1010 (7A) Carbon Mole Sieve
Mol Sieve 5A Zeolite
Supel-Q Porus Polymer
Alumina sulfate deaktivated Na 2SO4
Alumina Chloride deaktivated KCl
715 m2/g
Sférické
Permanentní plyny
675 m2/g
Sférické
Permanentní plyny
325 m2/g
Nepravidelné
Permanentní plyny
705 m2/g
Sférické
Těkavé a středně těkavé látky C1-C12 Uhlovodíky
250-350 m2/g
Nepravidelné
250-350 m2/g
Nepravidelné
C1-C12 Uhlovodíky, Freony
22
PLOT Alumina Sulfate a Chloride Separace uhlovodíků C1 a C4. Kombinace upraveného povrchu a porózity umožňuje separaci methanu od C2 uhlovodíků, acetylen po n-butanu, separuje se n-penten a 1,3 butadien. PLOT Alumina Chloride je méně polární. separují se na ní např. i freony.
4 2
3
56
78
12 11 15 1314 16 17
1
0
4
2
10
20
30
Time (min) 78
3 56
9 10
11 12 13 14 1516
18 17
1
0
18
9 10
10
20
Sulfate Peak List (top) 1. methane 2. ethane 3. ethylene 4. propane 5. cyclopropane 6. propylene 7. isobutane 8. n-butane 9. propadiene 10. acetylene 11. trans-2-butene 12. 1-butene 13. isobutylene 14. cis-2-butene 15. isopentane 16. n-pentane 17. 1,3-butadiene 18. propyne
Chloride Peak List 1. methane 2. ethane 3. ethylene 4. propane 5. cyclopropane 6. propylene 7. isobutane 8. acetylene 9. n-butane 10. propadiene 11. trans-2-butene 12. 1-butene 13. isobutylene 14. cis-2-butene 15. isopentane 16. n-pentane 17. propyne 18. 1,3-butadiene
30
Time (min)
18 analytů / 35°C (2.5 min.)-> 5°C/min.->150°C
23
Analýzy FAME • Biochemie • Analýza potravin • Bionafta
24
SUPELCO kolony pro FAME • kapilání • • • • • •
1983 - SP-2560 1987 - SP-2380 1990 - Omegawax 320 1991 - Omegawax 250 1995 - SPB-PUFA 2007 - Omegawax 100
25
GC Analysis of Plasma FAMEs on the SUPELCOWAX™ 10 10 m × 0.10 mm I.D., 0.10 µm
26
Omega 3 a 6 mastné kyseliny • Analýzy obsahu trans a Omega 3 a 6 mastných kyselin v potravinách se staly velice populární od té doby, kdy se obsah tzv. zdravých tuků musí uvádět na obalech potravin. • Rostoucí spotřeba Omega 3 mastných kyselin je spojována se snižováním nebezpečí nemoci věnčitých tepen a zároveň se vyzdvihuje jejich význam při vývoji dětského mozku. • Analýzy jsou dlány podle AOAC Metody 991.39 nebo AOCS Metody Ce 1i-07 na 30 metrové koloně Supelcowax™ 10 nebo Omegawax™ za 30 až 40 minut. • Nová kolona Omegawax™ 100 µm ID kapilární kolona tento čas významně zkracuje.
27
FAMEs • Mastné kyseliny se dělí GC, a to jako methylestery (FAME) • Je třeba je derivatizovat.
• Volba vhodné kolony bude záviset na předpokládaných analytech. • Nepolární kolony se používají pro separace nasycených a nenasycených mastných kyselin. • Kolony na bázi polyethyleneglycolů zase dělí podle délky uhlíkového řetězce či podle stupně nenasycenosti kyselin. • Pokud dělíme cis/trans izomery mastných kyselin včetně jejich polohových izomerů, tak většinou používáme vysoce polární kyanosilikonovou fázi.
28
Omezení klasických metod
16:0
18:2
18:1 18:0
18:3 20
30
Tuk extrahovaný z margarinu
40 Time (min)
13t 6c 10t 6t 9t 11t 12t 7c
35.0
9c
10c 11c
50 Překryv píků 18:1 trans a cis isomerů 12c
13c
36.0 37.0 Time (min)
38.0
29
SPE Discovery Ag-Ion Supelco
• Stabilní stříbrná SPE fáze • Při použití běžných organických rozpouštědel nedochází k uniku stacionární fáze
• Stabilní barva • Světlo nemá vliv na Ag-ION sorbent • Dlouhá životnost
• Kapacita 750mg SPE tube – až 1 mg celkových FAMEs • Předseparace je vysoce reprodukovatelná
30
Mechanismus interakce • Mastná kyselina – electron donor • Stříbro - electron akceptor
O
• Cis-mastné kyseliny tvoří pevnější komplex než trans • Čím větší počet dvojných vazeb, tím silnější interakce
OCH3 C4H8
SPE Support
SO3 Ag+ C11H23 Charge-transfer complex between Ag + and unsaturated bond
31
Discovery Ag-Ion postup
32
Cis/Trans FAME - předseparace
33
Ag-ION SPE metoda pro cis/trans FAME separace
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Kondicionace 4 ml aceton Equilibrace 4 ml hexan Vzorek1 ml (1mg/ml) FAMEs v hexanu, průtok 5mL/min Eluce - frakce 1 6 ml hexan:aceton (96:4 v/v) Eluce - frakce 2 4 ml hexan:aceton (90:10 v/v) Eluce - frakce 3 4 ml aceton Eluce - frakce 4 4 ml aceton:acetonitril (97:3) Odpaření a rozpuštění v hexanu, GC
34
GC separace na SP2560 75m x 0.18 mm ID
Použití kratší GC kolony (SP2560, 75 m) a nosný plyn vodík – výrazné zkrácení času analýzy. Pec: Inj.: Det.: Nosný plyn: Nástřik: Liner:
180oC, izotermální 220oC FID, 220oC vodík, 40 cm/sec při 180 oC 0.5 µL, 100:1 split 4 mm ID, split
35
Standardní směs FAMEs Celkový obsah FAMEs je 1 mg/ml Standard Mixture 14:0 6
18:1 18:0
16:0 8
18:2
10
12
14
18:3
16
18
20
Time (min)
SPE fraction1 6
18:1 t
8
10
Hexan: Aceton 96:4
12
14
16
18
20
Time (min)
18:1 c
SPE fraction 2 7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0 Time (min)
14.0
Hexan: Aceton 90:10 15.0
16.0
17.0
18.0
19.0
20.0
Aceton
SPE fraction 3 6
8
10
12
14
16
18
20
Time (min)
SPE fraction 4
Acetonitril 36
6
8
10
12
14 Time (min)
16
18
20
Výsledky analýzy FAMEs (% recovery)
Elution 1 2
6 ml Hexan:aceton (96:4)
18:0
100
4 ml Hexan:aceton (90:10)
3
4 ml Aceton
4
4 ml Aceton:acetonitril (97:3)
TOTAL
18:1t
18:1c
98.1
0.4
1.90
99.60
18:2tt
18:2 c/t
18:2cc
18:3ttt
100
50
100
100
50
100
100
100
18:3
100
100
100
40 55
100
95
Izomer 18:3ccc lze eluovat 100% ACN 37
Analýza bramborových chipsů
• Rozemlít a extrahovat 4 x 4ml petroletheru • Podpařit a rozpustit v toluenu • Esterifikace 7% BF3/MeOH • Po esterifikaci se re-extrahoje do hexanu a vysuší seNa2SO4 • Předseparace Ag-ION SPE 750mg/6 ml
38
Analýza bramborových chipsů 18:1
counts
Untreated extract 16:0
14:0 6
8
10
18:0
12
8
10
12
8
counts
counts
16
18
20
14
16
18
20
18:1 c
SPE Fraction 2 6
14
Time (min)
18:3
18:1 t
SPE Fraction 1 6
18:2
10
12 Time (min)
14
16
14
16
18
20
counts
SPE Fraction 3 6
8
10
12 Time (min)
18
20
39
Řepkový olej – analýza FAME Řepkový olej je typickým reprezentantem rostlinných olejů. Obsahuje nenasycené, mono a více nenasycené mastné kyseliny s dlouhým řetězcem. Následující chromatogram ukazuje 6 minutovou analýzu nenasycených cis FAME na koloně Omegawax 100 column.
40
Řepkový olej - FAME, Omegawax 100, 15 m x 0.10 mm I.D. x 0.10 µm 4
3 1
column: oven: inj: det.: carrier gas: injection: liner: sample:
2.0
1. Myristic (C14:0) 2. Palmitic (C16:0) 3. Stearic (C18:0) 5. Linoleic (C18:2n6c) 6. Linolenic (C18:3n3) 7. Arachidic (C20:0) 8. cis-11-Eicosenoic (C20:1) 9. Behenic (C22:0) 10. Erucic (C22:1n9) 11. Lignoceric (C24:0)
6
2
1.0
5
10
7
9
11
8
3.0 Time (min)
4.0
5.0
Omegawax 100, 15 m x 0.10 mm I.D., 0.10 µm 140 °C, 40 °C/min. to 260 °C (2 min.) 250 °C FID, 260 °C H2, 55 cm/sec., constant 0.2 µL, 200:1 split 4 mm I.D., cup split Rapeseed Oil FAME Mix
6.0
41
42
EN 14103 FAMEs v bionaftě, Omegawax
43
EN 14103 FAMEs v bionaftě, Omegawax
44
45
GC kolony s fází na bázi iontových kapalin aniont CF3 O=S=O NO=S=O
anion CF3 cation N + N
linkage
cation N + N
CF3
O=S=O NO=S=O CF3
1,9-bis(3-vinylimidazolium)nonan-bis(trifluormethansulfonamidát) anorganické soli s teplotou tání nižší než pokojová teplota málo těkavé, stabilní až do 380°C určené pro analyty s širokým rozsahem polarit 46
Stacionární fáze, jejich polarita a tepelná stabilita
-Octyl -1 -5 -20 -1701 -35 -50 280°C 350°C 360°C 300°C 280°C 300°C 310°C
NonPolar 0
Intermediate Polar 25
-225 PAG PEG 240°C 220°C 280°C
-2330 -2331 -2560 250°C 275°C 250°C
Polar
TCEP 145°C
Highly Polar
50
75
SLB-IL59 300°C
SLB-IL76 SLB-IL82 270°C 270°C
Extremely Polar 100
SLB-IL100 SLB-IL111 230°C 270°C
47
sigma-aldrich.com/il-gc
Stanovení polarity GC kolon s iontovými kapalinami
P (Polarity) = sum of the first 5 McReynolds Constants. P.N. (Polarity Number) = Polarity (P) normalized to SLB-IL100 (set at 100). •Prof. Luigi Mondello (University of Messina, Italy) sigma-aldrich.com/il-gc
48
První publikace v 2010
49
SP-2560- 100 metrů- C18:1 Cis/ Trans FAMEs
50
SLB-IL111- 100 meterů- C18:1 Cis/ Trans FAMEs
51
Omezení konvenční 1D-GC • Nedostatečná separace/citlivost při stanovení analytů u komplexních vzorků… • Složky aroma (např. aroma kávy: 600–700 sloučenin) • Kontaminanty (PCB: 209 kongenerů, pesticidy)
• Chybná / nemožná identifikace analytů • Nadhodnocení / podhodnocení výsledků • Řešení • „Nové“ detekční techniky • Multidimensionální systém (heart-cut, kompletní dvourozměrná GC)
52
Kompletní dvourozměrná GC (GC×GC)
Dvě kolony s odlišnou selektivitou spojeny modulátorem
Injektor
Modulátor
Detektor Primární kolona Obvykle narrow bore (nepolární) kolona (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm)
Sekundární kolona Obvykle microbore (polární) kolona (1 m × 0,10 mm × 0,10 µm)
53
KOMPLETNÍ DVOUROZMĚRNÁ GC • Modulátor přenáší v pravidelném intervalu část efluentu z 1. kolony • Kryogenicky zaostřené části jsou přeneseny na 2. kolonu • Rychlá separace na 2. koloně
Modulace (kryogenní zaostření) Efluent z 1. kolony
Efluent z 2. kolony 54
TVORBA GC× ×GC CHROMATOGRAMU 1D chromatogram (výstup z první kolony)
MODULACE
Základní 2D chromatogram (výstup z druhé kolony) TRANSFORMACE
2D chromatogramy naskládané vedle sebe VIZUALIZACE
Vrstevnicový půdorys 2D chromatogramu 55
VÝHODY GC× ×GC vs. 1D-GC • Zvýšení kapacity píků • Zlepšení detekce • Tvorba strukturovaných chromatogramů
56
VÝHODY GC× ×GC vs. 1D-GC • Zvýšení kapacity píků (nc) • Maximální počet chromatografických píků, které je možné uspořádat za sebou do separačního prostoru (chromatogramu) → zvýšení separační účinnosti
1. Dimenze
2. Dimenze
Konvenční kapilární kolona n = 1 000 nc(celk) = nc(kolona 1) × nc(kolona 2)
GC× ×GC (kolona druhé dimenze: n = 25)
n = 1 000 × 25 = 25 000
57
Zvýšení kapacity píků: Separace cílového analytu od koextraktu 1D-GC Dichlorvos 0,01 mg/kg v přečištěném extraktu jablek
Interference: m/z 109 (kvantifikace) m/z 79 (identifikace)
BEZ SHODY S KNIHOVNOU SPEKTER 58
Zdroj: J. Zrostlíková, J. Hajšlová, T. Čajka: J. Chromatogr. A 1019 (2003) 173–186
Zvýšení kapacity píků: Separace cílového analytu od koextraktu Dichlorvos spolehlivě identifikován a kvantifikován GC×GC → Výsledek zvýšené kapacity píků
5-hydroxymethyl2-furan-karbaldehyd
H it 1 2 3 4 5
N am e P h o s p h o ric a c id , 2 ,2 d ic h lo r o v in y l d im e th y l e s te r P h o s p h o ric a c id , 2 ,2 -d ic h lo ro v in y l d im e th y l e s te r P h o s p h o ric a c id , 2 ,2 -d ic h lo ro v in y l d im e th y l e s te r P h o s p h o ric a c id , 2 ,2 -d ic h lo ro v in y l d im e th y l e s te r P h o s p h o ric a c id , 2 ,2 -d ic h lo ro v in y l d im e th y l e s te r
R e v e rs e
CAS
940
6 2 -7 3 -7
729
6 2 -7 3 -7
707
6 2 -7 3 -7
704
6 2 -7 3 -7
700
6 2 -7 3 -7
Zdroj: J. Zrostlíková, J. Hajšlová, T. Čajka: J. Chromatogr. A 1019 (2003) 173–186
Separovaný koextrakt
59
Strukturované chromatogramy
→ Separace podle polarity
Specifické interakce
• Doplňující se separační mechanismy na obou kolonách • GCxGC chromatogramy vykazují uspořádanost (přítomnosti charakteristických skupin)
Systém: nepolární × polární kolony
→Separace podle bodu varu
Tlak par (Těkavost)
60
Těkavé látky extra panenského olivového oleje izolované pomocí HS-SPME
polyethylenglycol
Systém: nepolární × polární kolony
5 % fenylmethylpolysiloxan Zdroj: T. Cajka, K. Riddellova, E. Klimankova, M. Cerna, F. Pudil, J. Hajslova, Food Chem. 121 (2010) 282–289
61
Těkavé látky extra panenského olivového oleje izolované pomocí HS-SPME
50 % fenylmethylpolysiloxan
Systém: polární × nepolární kolony
polyethylenglycol Zdroj: T. Cajka, K. Riddellova, E. Klimankova, M. Cerna, F. Pudil, J. Hajslova, Food Chem. 121 (2010) 282–289
62
GC doplňky a nářadí
63
HPLC
64
Trendy v současné HPLC • Rychlá chromatografie (UHPLC) – Vysoké rozlišení – Zvýšení separační účinnosti – Snížení meze detekce – Krátký čas separace – Ekonomický provoz – Ekologický provoz
65
Current Trends in HPLC Column Technology by Ron Majors ChromatographyOnline.com
66
Current Trends in HPLC Column Technology by Ron Majors ChromatographyOnline.com
67
Ascentis HPLC kolony • Ascentis™ HPLC kolony jsou 4 generací SUPELCO HPLC kolon • Zahrnují následující typy kolon: • C18, C8, ES-CN, Si, Phenyl, RP-Amide, • Rozměry od mikro (1.0 mm I.D.) do preparativní (21.2 mm I.D.), kompatibilní i s MS detekcí.
• Discovery ® HPLC kolony jsou 3 generací SUPELCO HPLC kolon • Zahrnují následující typy kolon: • C18, HS C18, C8, Cyano, PEG, HS F5 • Discovery® BIO Wide Pore
• Discovery® Zr • Rozměry od mikro (1.0 mm I.D.) do preparativní (21.2 mm I.D.), kompatibilní i s MS detekcí.
68
Klasifikace podle možné chemické interakcea Bonded Hydrophobic Phase
H-Bonding
Dipolar
π-π
Stericb
Ionicb
C18
Very Strong
Weak
No
No
No
Moderate
C8
Strong
Weak
No
No
No
Weak
RPAmide
Strong
Strong Acceptor
Moderate
No
Weak
Very weak
Phenyl
Strong
Weak Acceptor
Weak
Strong Donor
Strong (Rigid)
Weak
F5 or PFP
Moderate
Moderate Acceptor
Strong
Strong Acceptor
Strong (Rigid)
Moderate
Cyano
Light to Moderate
Weak Acceptor
Strong
Weak
No
Moderate
a. Using Euerby2 variation of Snyder-Dolan-Carr Hydrophobic Subtraction Model3. b. Steric and Ionic probe data are not very helpful in predicting or interpreting steroid selectivity results; however, they are always underlying factors with silica bonded phases. 69
Discovery® BIO Wide Pore • dokonale sférické, porézní částice • velikost částic 3, 5, 10 µm • velikost pórů 300Å • specifický povrch 100 m2/g • velikost porů je vhodná pro HPLC analýzy proteinů, polypeptidů a oligonucleotidů • Vynikající pro analýzy hydrofobních molekul (MH > 500 Dalton) • pro oblast proteomiky jsou v nabídce kolony • křemenné kapiláry • mikrobore kolony
70
Discovery® BIO Wide Pore • Discovery® BIO C18 • fáze je vhodná pro analýzu peptidů • RP fáze s největší hydrofobicitou
• Discovery® BIO C8 • středně hydrofobní fáze • není používaná tak běžně jako C18 a C4
• Discovery® BIO C5 • • • •
doporučovaná pro analýzu proteinů a peptidů separační vlastnosti podobné jako u C4 ve srovnání s C4 má vyšší stabilitu vynikající pro LC/MS analýzy - nekrvácí
71
Discovery® BIO PolyMA • ionexy na bázi polymethakrylátových pryskyřic.Hydrofilní povrch eliminuje adsorpci proteinů – Discovery® BIO Poly-SCX je silný katex s chemicky vázanou sulfopropylovou skupinou
– Discovery® BIO Poly-WAX je slabý anex s chemicky vázanou diethylaminoethyl skupinou
Polymethakrylát, 5µm, 1000Å
Iontově výměnná kapacita (oba): 0,3meq/g
72
Discovery® Zr • výhodou nosiče na bázi ZrO2 je chemická a tepelná stabilita • kolony jsou stabilní v celém rozsahu pH 1-14 a při teplotách do 200°C • retenční mechanismus je odlišný od silikagelových kolon (Lewisova teorie kyselin a zásad) • kolony jsou mechanicky stabilní a vysoce účinné • dodávají se čtyři typy fází
73
Fáze Discovery® Zr Zr-PBD
Zr-PS
Zr-Carbon
Zr-CarbonC18 C
C
C
C
C
C C C C C C C
C
C C C C
C
C
C C
C
74
Fyzikálně chemické vlastnosti oxidu zirkoničitého • Atomy Zr ve strukturní mřížce mají charkter Lewisových kyselin. #1 Zr atomy se chovají vlivem přítomnosti prázdných elektonových orbitalů jako Lewisovy kyseliny (akceptor elektronového páru).
-O
#2 Lewisovy báze (např. fosforečnany) z mobilní fáze interagují s povrchem stacionární fáze.
O P
O-
NH2+
..
R
O-
O O
Zr
O O
Zr
O O
#3 Kladně nabité skupiny, přítomné v molekulách analytů jsou zachycovány na povrchu sorbentu na základě iontově výměnných interakcí. 75
Přehled chirálních stacionárních fází pro HPLC
76
Hamilton • www.sigmaaldrich.com/hamiltoncolumns
77
HPLC kolony vhodné pro separaci cukrů • SUPELCOGEL Ca • SUPELCOGEL C-610H • SUPELCOGEL C-611 • SUPELCOGEL Ag2 • SUPELCOSIL LC-NH2 • apHera™ NH2 • column: apHera NH2, 15 cm × 4.6 mm I.D., 5 µm • mobile phase: 20:80, water:acetonitrile • flow rate: 1.0 mL/min • temp.: 25 °C • detector: ELSD, 45 °C, 3.5 psi nitrogen • injection: 10 µL • sample: 500 µg/mL in 30:70, water: acetonitrile
78
Tosoh Corp.
79
Co je HILIC? • Chromatografie hydrofilních interakcí - HILIC (HydrophILic Interaction Chromatography or Hydrophilic Interaction LIquid Chromatography) je jednou z verzí NPLC. • Poprvé toto označení použil ve své publikaci roku 1990 Dr. Andrew Alpert (J. Chromatogr. 499 (1990) 177) • Jedná se o kapalinovou chromatografii v módu, kde stacionární fáze je relativně polární a mobilní fáze relativně nepolární. • Mobilní fáze je složena z 60 - 95% organického rozpouštědla ve vodě nebo pufru. • Používá se acetonitril, metanol nebo další s vodou mísitelná rozpouštědla • Typické složení – 70-90% acetonitrilu v 10 mM octanu amonném • Aqueous normal phase chromatography (ANP)je chromatografická technika, která přes změnu složení mobilní fáze spojuje RPLC a NPLC. • Povrch silikagelových nosiců je většinou tvořen primárními silanolovými skupinami (-Si-OH), které mohou být dále modifikovány např. uhlovodíky s dlouhým řetězcem. • Mobilní fáze v ANPC je složena z organických rozpouštědel metanol nebo acetonitril) s malým obsahem vody. Mobilní fáze tedy obsahuje vodnou složku a zároveň i složku, která je méně polární než stacionární fáze. Polární analyty jsou tedy silně zadržovány. S rostoucím procentem vody v mobilní fázi jejich retence klesá. • Skutečná ANP stacionární fáze musí být schopna pracovat v obou módech od 100% vodné až po čistě organickou. (.J. Pesek, M.T. Matsyka, J. Sep. Sci. 28 (18): 2437-2443). 80
Ascentis Si NP – separace v tucích rozpustných vitamínů 1
4 3
1. alpha tocopherol (100 µg/mL) (E) 2. menadione (150 µg/mL) (K3) 3. gamma tocopherol (200 µg/mL) (E) 4. chlolecalciferol (100 µg/mL) (D)
0
2
2
4
6 Time (min)
column: Ascentis Si, 15 cm x 4.6 mm I.D., 5 µ particles (581512-U) mobile phase: A – Hexane, B – Ethylacetate gradient: time %B 0 10 10 30 12 30 13 10 flow rate: 1.0 mL/min. temp.: 30 °C det.: UV at 290 nm
8
10
12
81
Rychlé HPLC analýzy
82
Chromatografický trojúhelník R S=
1 α −1 k' N ⋅ ⋅ 4 α 1 + k'
Účinnost
Selektivita
Retence
Rychlost
tr= L (k’+1) u tr = retenční čas • L = délka kolony • k’ = retentenční factor • u = rychlost průtoku mobilní fáze
Selektivita
Účinnost 83
Rozlišení Účinnost
Retence
3.0
Selectivita
α
2.5
Faktor účinnosti a) b) c)
Rychlost toku MF Délka kolony Průměr zrna, teplota, viskozita
Faktor kapacity a) b) c)
Množství stacionární fáze v koloně Změna stacionární fáze nebo MF Teplota
Faktor selektivity a) b) c)
Změna stacionární fáze Změna MF Rychlost toku MF
2.0
Rozlišení (R)
N . k´ . α-1 RS= k´+1 α 4
N
1.5
1.0
k
0.5
0.0 1.00
1.05
1.10
1.15
1.20
0
5000
10000
15000
20000
0
5
10
15
20
Zhao, J.H. and P.W. Carr. Analytical Chemistry, 1999. 71(14): p. 2623-2632
1.25
α 25000N 25 k 84
Zkrácení doby analýzy
tr = L (k’+1) u
tr = retenční čas • L = délka kolony • k’ = retentenční factor • u = rychlost průtoku mobilní fáze
Existují tři způsoby zkrácení retenčního času (tr) daného analytu: •Zkrácení délky kolony (L) •Zmenšení hodnoty retenčního factoru (k’), a to: –Změnou stacionární fáze –Zvýšením teploty • Zvýšení průtoku mobilní fáze
85
Možnosti zrychlení separací
•Zmenšit rozměry kolony •Zvýšit průtokovou rychlost mobilní fáze •Zvýšit teplotu mobilní fáze •Změnit profil gradientu •Zmenšit velikost částic HPLC nosiče
86
Možnosti zrychlení separací
•Zmenšit rozměry kolony •Zvýšit průtokovou rychlost mobilní fáze •Zvýšit teplotu mobilní fáze •Změnit profil gradientu •Zmenšit velikost částic HPLC nosiče
87
Vliv zkrácení kolony 1. Barbital 2. Phenobarbital 3. Butabarbital 4. Mephobarbital 5. Pentabarbital 6. Secobarbital
4 3 2 5 1
3 2 6
4
5
3
2
Discovery™ C18, 5µm particles CH3OH:H2O (45:55) 1mL/min 20°C UV, 214nm
3 2
1
Columns: Mobile Phase: Flow Rate: Temp.: Det.:
4
4
6 1
5
1
5 6
0
0
10
20
0
10
20
30
0
10
20
30
10
20
6
30
30
2cm x 4.6mm ID 5cm x 4.6mm ID 15cm x 4.6mm ID 25cm x 4.6mm ID
Time (min) 88
98-0348
Vliv zkrácení kolony 3
Columns: Mobile Phase: Flow Rate: Temp.: Det.:
4
5
2
Discovery C18, 5µm CH3OH:H2O (45:55) 1mL/min 20°C UV, 214nm
6 1
1. Barbital 2. Phenobarbital 3. Butabarbital 4. Mephobarbital 5. Pentabarbital 6. Secobarbital
3 2 4
1 5
6
2cm x 4.6mm ID 1.0
2.0
25cm x 4.6mm ID 0
10
20 Time (min)
30 89
Možnosti zrychlení separací
•Zmenšit rozměry kolony •Zvýšit průtokovou rychlost mobilní fáze •Zvýšit teplotu mobilní fáze •Změnit profil gradientu •Zmenšit velikost částic HPLC nosiče
90
Vliv průtokové rychlosti Columns: Discovery C18 column, 5.0cm x 4.6mm, 5µm particles Mobile Phase: CH3OH:H2O (45:55) Flow Rate: see figure Temp.: 25°C Det.: UV, 214nm
1. Barbital 2. Phenobarbital 3. Butabarbital 4. Mephobarbital 5. Pentabarbital 6. Secobarbital
1
2 1
1.0
2.0
3 2
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
4mL/min
4
1.0
2.0
3.0
4.0
1.0
2.0
3.0
4.0
1.0
2.0
3.0
4.0 Time (min)
5.0
6.0
5
7.0
5.0
6.0
7.0
5.0
6.0
7.0
3mL/min 2mL/min 1mL/min 91
Účinnost kolony při různých průtokových rychlostech (porézní částice sorbentu) Flow Rate
1.0mL/min
2.0mL/min
3.0mL/min
4.0mL/min
N (Barbital)
1766
1460
1250
997
N (Phenobarbital)
2556
1821
1461
1307
N (Butabarbital)
3169
2215
1766
1506
N (Mephobarbital)
3524
2383
1924
1569
N (Pentobarbital)
3829
2494
2029
1704
N (Secobarbital)
3947
2584
2113
1742 92
98-0357
Možnosti zrychlení separací
•Zmenšit rozměry kolony •Zvýšit průtokovou rychlost mobilní fáze •Zvýšit teplotu mobilní fáze •Změnit profil gradientu •Zmenšit velikost částic HPLC nosiče
93
Vliv teploty
1
1. Clonazepam 2. Chlorazepate 3. Diazepam
Column: Discovery™ RP-Amide 5.0cm x 4.6mm, 5µm particles Mobile Phase: ACN:H2O (30:70) Flow Rate: 2.0mL/min Temp.: see figure Det.: UV, 254nm
1
1 2
2
3
3
2
1
3
1.0
2.0
2
3.0
4.0
5.0
6.0
4.0
5.0
6.0
20°C
3 1.0
98-0359
2.0
1.0
2.0
1.0
2.0
3.0
3.0
3.0 Time (min)
4.0
5.0
6.0
4.0
5.0
6.0
30°C 40°C 50°C
94
Možnosti zrychlení separací
•Zmenšit rozměry kolony •Zvýšit průtokovou rychlost mobilní fáze •Zvýšit teplotu mobilní fáze •Změnit profil gradientu •Zmenšit velikost částic HPLC nosiče
95
Profil gradientu Column: 4
Flow Rate: Temp.: Det.: Elution:
3
1
4
Discovery RP-Amide 5.0cm x 4.6mm, 5µm particles 1mL/min 30°C UV, 220nm 10:90 ACN, 0.1%TFA: H2O, 0.1%TFA gradient to 90:10 ACN, 0.1%TFA:H2O,0.1%TFA
2 1
5
3
1. 1-hydroxy-7-azabenzotriazole 2. 4-methoxybenzene sulfonamide 3. Methyl-3-amino-2-thiophene-carboxylate 4. 4-aminobenzophenone
4
2
1
1 4 3
3
2
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
20%/min gradient 16%/min gradient
2 1.0
1.0
2.0
2.0
10%/min gradient 3.0
4.0 Time (min)
98-0361
5.0
6.0
7.0
6.67%/min gradient
96
Možnosti zrychlení separací
•Zmenšit rozměry kolony •Zvýšit průtokovou rychlost mobilní fáze •Zvýšit teplotu mobilní fáze •Změnit profil gradientu •Zmenšit velikost částic HPLC nosiče
97
Current Trends in HPLC Column Technology by Ron Majors ChromatographyOnline.com
98
Účinnost versus velikost částic Columns: All C18, All 150 x 4.6mm Flow: 1.8mL/min Detection: 254nm Temp: 30°C Injection Vol: 5µ µL Analytes: 1. o-Xylene (0.04mg/mL 2. p-Xylene (0.01mg/mL
Nave = 36,000
60
60
60
60
Nave = 18,000 Nave = 12,000 40
40
sub-2µ µm 40
40
Nave = 6,000 3-4µ µm 5µ µm 20
10µ µm
0 2.0
3.0
20
20
20
0
0
0
2.0
3.0
2.0
3.0
2.0
99
3.0
16,000
16,000
35.00
14,000
30.00
12,000 Pressure (psi)
HETP (µm)
Vysoké průtokové rychlosti, rychlé separace
25.00 20.00 15.00
6,000
5.00
2,000 3
4
5
Mobile Phase Velocity (mm/sec)
1-2 mL/min
8,000
4,000
2
UHPLC
10,000
10.00
1
1.7 µm
3 µm
2
4
6
8
10
12
Mobile Phase Velocity (mm/sec) *4.6 x 50 mm columns, 55/45 MeCN/Water
100
Povrchově porézní částice versus zcela porézní částice:
0.5 µ
2.7 µm
Difuzní vrstva
0.75 µ
1.7 µm
101
Fused-Core is a trademark of Advanced Materials Technology Inc. Ascentis is a trademark of the Sigma-Aldrich Corp.
Ascentis Express Fused-Coretm specifikace •
Sorbent:
vysoce čistý silikagel
– 1.7 µ neporézní jádro a 0.5 µ porézní vrstva jsou type B
• • • • • • •
Velikost částic: Distribuce velikosti částic: Velikost pórů: Velikost povrchu: pH rozsah: Limitní tlak: Nabídka stacionárních fází
•
LC-MS:
2.7 µ 2.7 +/- 0.16 µ (6% standardní odchylka*) 90 Å, 160 Å 150 m²/g (220-300 m²/g efektivní) 2 – 9 (minimálně) 600 barů (testováno na UHPLC) C18, peptide ES C18, C8, F5 (RP nebo HILIC), RP-Amide,Phenyl-Hexyl, HILIC (NP nebo HILIC), ES-CN vysoce kompatibilní
* Typický rozsah pro malé totálně porézní částice je 15-20% standardní odchylka.
102
Ascentis Express Fused-Coretm specifikace
Ascentis Express Sterically Protected
pH range
endcapping
C18
No
2-9
Yes
90
2.7
C8
No
2-9
Yes
90
2.7
RP-Amide
No
2-9
Yes
90
2.7
Phenyl-Hexyl
No
2-9
Yes
90
2.7
HILIC
No
90
2.7
Peptide ES-C18
Yes
1-8
No
160
2.7
F5
No
2-8
Yes
90
2.7
ES-Cyano
Yes
1-8
Yes
90
2.7
Live area for full-page graphic 2-8 No
Pore size Angstroms
Particle size microns
103
Předkolony • malý mrtvý objem • vhodné pro všechny přístroje • kompatibilní s vysokým tlakem 104
Distribuce částic
105
Výhody silikagelových častic s pevným jádrem
106
Výhody silikagelových částic s pevným jádrem
107
Zpětný tlak & účinnost a velikost častic Effiiciency
30,000
1 N ∝ dp
25,000 20,000 15,000 10,000 5,000
Particle (µm)
0
bar
0
5
10
400 350 300 250 200 150 100 50 0
15
20
1 P∝ 2 dp 0
5
10
dp (µm)
15
20
psi
bar
N
1.8
5889
406
27,500
2.5
3089
213
20,000
3
2118
146
16,500
5
769
53
10,000
10
189
13
5,000
15
87
6
3,750
20
44
3
2,500
108
16,000
16,000
35.00
14,000
30.00
12,000 Pressure (psi)
HETP (µm)
Vysoké průtokové rychlosti, rychlé separace
25.00 20.00 15.00
1.7 µm 1-2 mL/min
10,000 8,000
2.7 µm FC
6,000
3 µm
4,000
10.00 5.00
2.7 µm Ascentis Express
1
2
3
4
5
Mobile Phase Velocity (mm/sec)
2,000 2
4
6
8
10
12
Mobile Phase Velocity (mm/sec) *4.6 x 50 mm columns, 55/45 MeCN/Water 109
Ascentis Express UHPLC na klasických HPLC chromatografech Zpětný tlak versus průtoková rychlost Maximální limit
450 400
Pressure drop (bar)
350
Limit tradičních HPLC systemů
35° 60°
300
80°
250 200
N = >30,000
150 100 50 0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 Flow rate (mL/min)
Experimentá Experimentální lní zavislost celkové celkového zpětn zp tné tného tlaku jako funkce průtokov pr tokové tokové rychlosti pro C18, 15 cm x 4.6 mm, ® 2.7 m Ascentis Express kolony přii různých zných teplotá teplotách. ch. MF: 30:70 voda:acetonitril 110
Autor Prof. Luigi Mondello University of Messina
Převod metod
111
Rychlejší, účinnější a levnější analýza *původní metoda je na koloně 4.6 x 250 mm, 5µ 4.6 x 50 mm, 2.7 µ 1 mL/min 2 µL inj N(5) = 10600 Rs = 1.8 6,9 MPa
3 x 50 mm, 2.7 µ 0.43 mL/min 0.9 µL inj N(5) = 10000 Rs = 1.8 6,6 MPa
2 Time (min)
Column: Mobile Phase: Temp: Det:
19x úspora rozpouštědel
2.1 x 50 mm, 2.7 µ 0.21 mL/min 0.4 µL inj N(5) = 8360 Rs = 1.6 6,5 MPa
0
8x úspora rozpouštědel
4
Ascentis Express C18 64:36, water : acetonitrile 35 °C 250 nm
Sample 1. Oxazepam 2. Alprazolam 3. Clonazepam 4. N-desmethyldiazepam 5. Diazepam
38x úspora rozpouštědel
112
Vliv zkrácení a zmenšení průměru kolony na úsporu rozpouštědel
ID L (mm) (mm)
Rs
Doba Průtok analýzy mL/ (mL/min) (min) nástřik
Kolona
µ
Úspora
Ascentis C18
5
4.6
250
3.3
1
33
33
1x
Ascentis Express C18
2.7
4.6
75
3.0
1
6.2
6.2
5x
Ascentis Express C18
2.7
3
75
2.5
0.43
6.2
2.7
12x
Ascentis Express C18
2.7
2.1
75
2.5
0.21
6.2
1.3
25x
Ascentis Express C18
2.7
4.6
50
1.8
1
4.1
4.1
8x
Ascentis Express C18
2.7
3
50
1.8
0.43
4.1
1.8
19x
Ascentis Express C18
2.7
2.1
50
1.6
0.21
4.1
0.9
38x
113
Ascentis Express Fused Core™ • HPLC kolony s vysokou účinnosti a možnosti rychlé chromatografie jak na běžných systémech tak na systémech UHPLC.
• Krátká difúzní dráha analytu v povrchově porézních částicích - užší a vyšší
píky než lze dosáhnout na porézních částicích – větší citlivost, vyšší účinnost.
• Tvar Deemterovy křivky ukazuje na možnosti měření při vyšších průtokových rychlostech s vysokou účinností.
• Zpětný tlak na kolonách s povrchově porézním sorbentem je nižší něž na
kolonách s porézními časticemi sub-2µ – odpovídá přibližně 3 µ sorbentům.
114
USP aplikace column: as listed mobile phase: * Phosphate buffer flow rate: 1.5 mL/min temp.: 30 °C det.: UV at 215 nm injection: 5 µL sample: 50 µg/mL in mobile
H3C
NH OH
CH3
H3C O
phase
CH3 OH
•*Phosphate buffer
H3C
Ibuprofen
Pseudoephedrine
• Combine 500 mL of potassium phosphate monobasic 500 mg/L in water and 500 mL of acetonitrile • Adjust to pH 3.3 with phosphoric acid
115
Ibuprofen /Pseudoefedrin Ascentis Express ES-Cyano 10 cm x 4.6 mm, 2.7 µm Ascentis ES-Cyano 10 cm x 4.6 mm, 3 µm
1.0
2.0 Time (min)
3.0
phase length Ascentis Express ES-Cyano 10 Discovery Cyano 25 Ascentis Express C18 10 Ascentis ES-Cyano 10
2.0 Time (min)
void rt (pseu) rt (ibu) resolution 0.64 0.56 1.87 28.3 2.15 2.27 3.05 6.1 0.55 0.54 3.57 41.4 0.65 0.85 3.11 25.4
2.0 Time (min)
3.0
plates plates/m (ibu) k (ibu) (ibu) 22479 1.9 224790 13066 0.4 52264 21281 5.5 212810 10460 3.8 104600
Ascentis Express C18 10 cm x 4.6 mm, 2.7 µm
Discovery Cyano 25 cm x 4.6 mm, 5 µm
1.0
1.0
3.0 1.0
2.0 Time (min)
3.0
116
USP aplikace column: as listed mobile phase: 30:40:30, 20 mM sodium acetate (pH 4):methanol:acetonitrile flow rate: 1.5 mL/min temp.: 30 °C det.: UV at 210 nm injection: 5 µL sample: 50 µg/mL in mobile phase
O
OH
O
H3C H N
NH CH3
OH
Ritalin Methylphenidate
Phenylephrine 117
Ritalin /Fenylefrin phase length Ascentis Express ES-Cyano 10 Discovery Cyano 25 Ascentis Express C18 10 Ascentis ES-Cyano 10
plates plates/m void rt (phen) rt (ritalin) resolution (ritalin) k (ritalin) (ritalin) 0.64 0.77 0.92 5.62 15981 0.4 159810 2.15 2.49 2.64 2.05 19007 0.2 76028 0.55 0.55 0.63 3.08 9038 0.1 90380 0.65 1.13 1.46 6.08 9096 1.3 90960
Ascentis ES-Cyano 10 cm x 4.6 mm, 3 µm
Ascentis Express ES-Cyano 10 cm x 4.6 mm, 2.7 µm
1.0
2.0 Time (min)
3.0
1.0
2.0 Time (min)
3.0
Discovery Cyano 25 cm x 4.6 mm, 5 µm Ascentis Express C18 10 cm x 4.6 mm, 2.7 µm
1.0
2.0 Time (min)
3.0
1.0
2.0 Time (min)
3.0
118
Problém s nečistotami v mobilní fázi
119
Nečistoty, které na HPLC nejsou detegovatelné mohou být problém na UHPLC
LC-MS Ultra CHROMASOLV • Rozpouštěla a aditiva do MF
Brand
Product
Name
Description
Pack size
Fluka
14261
Acetonitrile
LC-MS Ultra CHROMASOLV, ≥99.9%, tested for UHPLC-MS
1L, 2L
Fluka
14262
Methanol
LC-MS Ultra CHROMASOLV, ≥99.9%, tested for UHPLC-MS
1L, 2L
Fluka
14263
Water
LC-MS Ultra CHROMASOLV, tested for UHPLC-MS
1L, 2L
Fluka
14264
Trifluoroacetic acid
LC-MS Ultra eluent additive, ≥ 99.0% suitable for UHPLC-MS
1ML, 2ML
Fluka
14265
Formic acid
LC-MS Ultra eluent additive, ≥ 98% suitable for UHPLC-MS
1ML, 2ML
Fluka
14266
Ammonium formate
LC-MS Ultra eluent additive, suitable for UHPLC-MS
25G
Fluka
14267
Ammonium acetate
LC-MS Ultra eluent additive, suitable for UHPLC-MS
25G
120
LC-MS Ultra CHROMASOLV • Rozpouštědla se testují na UHPLC • Gradient UHPLC-UV, shodné vlastnosti mezi výrobními šaržemi • Nízké pozadí a minimum nečistot jako jsou ftaláty a PEG.
• Testováno na UHPLC-MS TOF • Testování v obou polaritách
• Obaly • Bílé borosilikátové sklo – Minimální výluh alkalických iontů
121
Identifikace nečistot v ESI+ Intens. x104 1.2
LCMS Ultra UVMSpos_RD1_07_3218.d: BPC 49.0000-1701.0000 +All MS, -Constant Bkgrnd
1.0
New LC-MS ultra grade
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0 Intens. x104
Gradient Grade BASF pos_RD1_03_3255.d: BPC 49.0000-1701.0000 +All MS, -Constant Bkgrnd
1.2
1.0
0.8
High quality gradient grade
0.6
0.4
0.2
0.0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Time [min]
Nežádoucí nečistoty v rozpouštědlech (plastifikátory, PEGy).
122
LC-MS Ultra CHROMASOLV
ESI+
ESI-
MS test v ESI+ a ESI-; 5ppb reserpinu a 20 ppb digoxinu; velmi nízký šum.
123
Borosilikátové skleněné láhve Intens.
LCMS Ultra UVMSneg_RD1_01_3235.d: -MS, 3.0-9.1min #(270-809), -Constant Bkgrnd
800
600
LC MS Ultra (v borosilikátové láhvi)
400
200
325.1941
698.9277
197.9713
451.3073
648.9335 532.9422
792.9043 847.8578
0 800
909.8569
1014.8415
Chrom Gradient Grade UVMSneg_RD1_04_3232.d: -MS, 3.0-9.0min #(270-807), -Constant Bkgrnd
248.9723
Klastry mravenčanu sodného
600 219.9947
Gradient grade quality (v hnědé skleněné láhvi)
400
698.9393
200 384.9540 355.9741 520.9360
325.2004
648.9327 858.8914 906.8939
0
200
400
600
800
983.8583 1035.8551 1000
1200
m/z
124
• C18 • C8 • HILIC (Si) • RP-Amide • Phenyl-Hexyl • Peptide ES C18 • F5 • ES-CN
Děkuji za pozornost
125