WIREC
Alkalmazott gázkromatográfia I. 2010. Rikker Tamás WESSLING Nemzetközi Kutató és Oktató Központ Kh.Np. Kft.
[email protected] www.wirec.eu
Amiről szó lesz
Az alkalmazás körülményei
Gyógyszeranalitikai alkalmazások Környezetanalitikai alkalmazások
WIREC
A mai nap programja Az alkalmazás körülményei
Jogi elvárások
Szakmai elvárások
Felhasználói elvárások
Eszköztár
Elmélet és valóság (kompromisszumok)
Gyógyszeranalitikai alkalmazások
WIREC
Jogi elvárások Törvények és rendeletek tartalmazzák a kijelölt célokat és az alkalmazandó szakmai irányt.
A cél lehet konkrét paraméter koncentrációjának határértékre történő vizsgálata, vagy döntési elv.
A szakmai útmutatás kijelölhet kötelezően, vagy ajánlottan alkalmazandó szabványt, illetve megjelölheti az elvárt műszaki hátteret, alkalmasságot.
WIREC
Műszaki elvárások
Szabványok (MSZ, EN, ISO, DIN, EPA) Gyógyszerkönyv (PhHg, PhEur, USP) Élelmiszerkönyv (MÉ) Ajánlások (MADEP, ISO TR) Cikkek
WIREC
Felhasználói elvárások
A legfontosabb szempont
Alapvetően az a cél, hogy a – lehetőleg jól megfogalmazott – kérdésre kielégítő választ adjunk. IDŐ
és PÉNZ!!
WIREC
Eszköztár ÁLTALÁNOS ELVÁRÁSOK
Hatékonyság
Termelékenység
Rugalmasság
WIREC
Eszköztár Fontos elvárások a korszerű gázkromatográffal szemben: -
elektronikusan vezérelt hőmérséklet- és nyomásszabályozás több zónában,
-
számítógépes vezérlés és adatgyűjtés,
-
moduláris felépítés,
-
automata mintabeviteli eszközök csatlakoztathatósága
WIREC
Eszköztár INJEKTOROK H T R Split/Splitless
+ ++ +
PTV (Programmed Temperature Vaporizer) ++ - ++
On-column
++ -
WIREC
-
Eszköztár DETEKTOROK ÁLTALÁNOS ELVÁRÁSOK Hatékonyság (szelektivitás)
Termelékenység (érzékenység)
Rugalmasság (univerzális)
WIREC
Eszköztár DETEKTOROK
U
SZ
É
FID
++
-
+
MS
++
+
++
ECD
-
++
++
TCD
+
-
-
NPD
-
+
+
PID
-(+)
+(-)
+
ELCD
-
++
++
PFPD
-(+)
+(+)
+
WIREC
Eszköztár ANALITIKAI OSZLOPOK
Az elválasztás kulcsa!!
Döntő a jó választás!
Gazdag választék Geometriában, fázisban Jellemző a kapilláris oszlopok használata, DE a gyógyszeranalitika és a gázanalitika még jellemzően töltetes oszlopokat használ.
WIREC
Eszköztár
WIREC
Eszköztár
Egy elhanyagolt „apróság” Inlet liner
WIREC
Eszköztár
Még két „apróság”: Szeptum
Vivőgáz
WIREC
Eszköztár Automata mintaelőkészítő/-adagoló rendszerek
WIREC
Elmélet és valóság (kompromisszumok)
WIREC
Elmélet és valóság
Az analitikai alkalmazások tervezésénél meg kell találni azt az elfogadható kompromisszumot, ahol a megfelelő válasz adható a feltett
kérdésre, elfogadható ráfordítások árán.
WIREC
Kompromisszumok
TPH környezeti mintából
WIREC
Gyógyszeranalitika Termékek vizsgálata
Hatóanyag-tartalom
Tisztaság
Szermaradékok a biológiai környezetben (hatóanyag , ill. metabolitok követése a terméktől, a gyógyítandón át a környezetig)
WIREC
Gyógyszeranalitika
Hatóanyag-tartalom meghatározása
Viszonylag egyszerű (gyakran nem korszerű) módszerek Jól behatárolható kémiai környezet
Szigorú minőségi (dokumentálási) kötelezettség
WIREC
Gyógyszeranalitika Hatóanyag-tartalom meghatározása „X”-tabletta Butil-hidroxi-anisol (BHA) tartalmi meghatározása Oldatok:
Rendszeralkalmassági (BHA/BHT R>1,5),
Vak (aceton),
Referencia (BHA/aceton),
Minta (elporított tabletta acetonban).
WIREC
Gyógyszeranalitika Hatóanyag-tartalom meghatározása „X”-tabletta Butil-hidroxi-anisol (BHA) tartalmi meghatározása
Kromatográfiás paraméterek Oszlop
HP-624 (30m x 0,53mm x 3µm)
Kolonnatér hőmérséklete
175 °C
Futásidő
10 min
Injektor hőmérséklete
270 °C
FID hőmérséklete
290 °C
Vivőgáz (N2) áramlási sebesség
10 ± 1 ml/perc
Segédgáz (N2) áramlási sebesség
20 ± 1 ml/perc
Injektálás
1µl, split 1:50
WIREC
Gyógyszeranalitika
FID1 A, (U:\HPCHEM\2\DATA\050325\025F2501.D) Norm.
BHA Referencia 11.770
5900 5800 5700
FID1 A, (U:\HPCHEM\2\DATA\050325\002F0201.D) Norm.
5600
BHA RA
9500
12.153
5500
11.740
9000
8500
5400 5300 5200 11
8000
11.2
11.4
11.6
11.8
12
12.2
12.4
12.6 min
12
12.2
12.4
12.6 min
7500 FID1 A, (U:\HPCHEM\2\DATA\050325\005F0501.D) Norm.
7000
BHA Minta 10000
11.2
11.4
11.6
11.8
12
12.2
12.4
12.6
min
11.731
11
9000
8000
7000
6000
5000 11
WIREC
11.2
11.4
11.6
11.8
Gyógyszeranalitika Hatóanyag-tartalom meghatározása
WIREC
Gyógyszeranalitika Tisztaság Oldószer-maradékok meghatározása
(ICH Guideline for Residual Solvents) Class 1. elkerülendő karcinogén oldószerek (pl.: benzol) QL: 1-10 mg/kg
Class 2. korlátozott neurotoxin, ill. teratogén oldószerek (pl.: acetonitril) QL: 50-2000 mg/kg Class 3. alacsony toxicitású oldószerek (pl.: 2-propanol) QL: >5000 mg/kg Egyéb, a technológia során előforduló, nem bizonyítottan toxikus oldószerek
WIREC
Gyógyszeranalitika Oldószer-maradék meghatározása „X”-tabletta 2-propanol-tartalmának meghatározása QL: 125000mg/kg (Class 3. 50 mg/nap) Oldatok
Rendszeralkalmassági (DKM/2-propanol DMF-ban)
Referencia (2-propanol DMF-ban)
Vak (DMF)
Minta (darabolt tabletta DMF-ban)
WIREC
Gyógyszeranalitika FID1 A, (U:\HPCHEM\2\DATA\050406\001F0101.D)
FID1 A, (U:\HPCHEM\2\DATA\050331\003F0301.D)
1.343
counts 50000
counts
2-Propanol RA 250000
2-Propanol Referencia 1.215
40000 200000
1.220
30000 150000
20000
100000
10000
50000
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
min
1.2
FID1 A, (U:\HPCHEM\2\DATA\050406\002F0201.D)
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
min
FID1 A, (U:\HPCHEM\2\DATA\050331\029F2901.D)
counts
counts
18000
18000
2-Propanol Vak
14000
14000
12000
12000
10000
10000
8000
8000
6000
6000
4000 1.2
1.342
1.221
16000
1.3
1.216
2-Propanol Minta
16000
4000 1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
min
1.2
1.3
1.4
WIREC
1.9
min
Gyógyszeranalitika Oldószer-maradék meghatározása Mérés paraméterei
Analitikai oszlop: HP ULTRA-2 (30m x 0,2mm x 0,33µm)
Hőmérsékletprogram: 45°C (6’), 25°C/perc 200°C
Injektálás: 180°C, split 1:100, 1cm3 gőztér
Vivőgáz: H2 5.0 1,4 cm3/perc állandó térfogatáram
Detektor: FID 270°C
WIREC
Gyógyszeranalitika Oldószer-maradék meghatározása
Mintaelőkészítés 0,2 cm3 DMF (oldat) + 1,8 cm3 H2O + 0,8 g Na2SO4 10 cm3-es HS edényben
Inkubáció: 80°C, 20’
Transfer line hőmérséklete: 180°C
Hurok hőmérséklete: 105°C
Túlnyomás: 10 psi, 0,5’
Huroktöltés: 0,1’
Injektálás: 0,5’
WIREC
Gyógyszeranalitika
„Hurkos” HS működése
WIREC
Gyógyszeranalitika Oldószer-maradékok meghatározása II. Restek alkalmazás
WIREC
Gyógyszeranalitika Oldószermaradékok meghatározása III.
WIREC
Gyógyszeranalitika Oldószermaradékok meghatározása III.
WIREC
Gyógyszeranalitika Oldószermaradékok meghatározása III.
WIREC
Gyógyszeranalitika Oldószermaradékok meghatározása III.
WIREC
Gyógyszeranalitika Oldószermaradékok meghatározása III.
WIREC
Gyógyszeranalitika Oldószermaradékok meghatározása III.
WIREC
Gyógyszeranalitika
Micro Liquid/Liquid Extraction alkalmazás
FID1 A, (050127C\056F0301.D)
400
9.206 - Q3
8.721 - Q2
pA
8.192 - Q1
Nagy vízoldékonyságú alapanyag C7-C12 szénhidrogén-tartalmának meghatározása
350
300
250
HP ULTRA-2 (25 m x 0.2 mm x 0.33 µm)
Carrier gas:
Hydrogen 5.0
Flow rate
1.1 ml/min
Oven temperature: FID temperature Injector temperature: Injection volume:
200
150
4.555 - n-heptan
Column:
30 °C (4 min) 30 °C/min to 290°C (2min)
100
300 °C
280 °C 2 µl, pulsed split less
50
4
5
WIREC
6
7
8
9
10
11
12
13
min
Gyógyszeranalitika MLLE
WIREC
Gyógyszeranalitika MLLE
WIREC
Gyógyszeranalitika
Antibiotikum meghatározása állati
szövetben Cél: kiürülési (lehetséges hasznosítási) idő
meghatározása QL: 50 µg/kg!! Rendkívül összetett, zavaró kémiai
környezet!
WIREC
Gyógyszeranalitika Antibiotikum meghatározása állati szövetben
Megvalósítás: bonyolult mintaelőkészítés, GC-MS
25 lépés!: darálás-extrakciós standard hozzámérése-..-fehérjék kicsapása-..- SPE C18EC-..-acilezés-koncentrálás-..oldószercsere
GC-MS SIM üzemmódban
WIREC
Gyógyszeranalitika Antibiotikum meghatározása állati szövetben 50% alatti visszanyerések!
Lincomycin
Számítás az extrakciós standardra vonatkoztatva: CLIN = ALIN x CCLN x 200 x SCLN / mSamplex ACLN x SLIN Ahol: CLIN : Concentration of the Lincomycin in the sample [µg/kg] ALIN : Area of Lincomycin in the sample chromatogram CCLN : Concentration of the Clindamycin in the standard solution [µg/cm3]
mSample : weight of sample (g) SCLN : Slope of the calibration curve of Clindamycin [dm3/µg] ACLN : Area of Clindamycin in the sample chromatogram
SLIN : Slope of the calibration curve of Lincomycin [dm3/µg]
WIREC
Clindamycin
Gyógyszeranalitika
Tehén tőgy kromatogramja
Adagolt tehén tőgy kromatogramja
WIREC
Gyógyszer(?)analitika
WIREC
Gyógyszer(?)analitika
WIREC