Ultrarychlý kapalný chromatometrProminenece UFLC

Rychlá analýza byla vždy používána jako důležité technické téma, ale s rychlým rozšířením LCMS se zvýšení poměru nákladů stalo naléhavým problémem a důležitým faktorem pro urychlení rychlosti.
Rychlá analýza znamená zkrácení času analýzy, což je obvykle dosaženo zkrácením chromatografického sloupce nebo zvýšením průtoku průtokové fáze. Avšak při použití běžně používaného plnicího sloupce o velikosti částic 5 μm se výrazně sníží separační výkon pomocí jakékoliv metody, čímž zrychlení ztrácí smysl.
Proto byly vyvinuty následující dvě metody:
• Používání malých částic
Tato metoda umožní rychlé oddělení. Nicméně vzhledem ke zvýšení průtokového odporu v chromatografickém sloupci se výrazně zvýší i tlak jednotlivých komponentů přístroje a chromatografického sloupce.
• Vysokoteplotní oddělení
Vyšší teploty urychlují šíření látky a zároveň snižují odpor proudění v chromatografickém sloupci a umožňují rychlou separaci. Vysokoteplotní analýza je účinná při snížení tlaku sloupce, ale při použití je třeba věnovat pozornost nedostatkům, jako je zhoršení chromatografického sloupce při vysoké teplotě a rozklad vzorku.
Pro řešení problému zpětného tlaku byly vyvinuty speciální nástroje, které zlepšují nosnost tlaku, což je obvykle dražší. Tyto speciální přístroje však musely udělat kompromis, pokud jde o výkon a citlivost vzorku. Navíc, plnicí sloupce, které jsou příliš jemné, mají vysoké požadavky na hardware a analýza vyvinutá pomocí tohoto chromatografického sloupce obětuje univerzalitu. Proto, pokud se tento přístroj používá pro běžnou analýzu HPLC, jeho účinnost bude nižší.
Prominence podporuje rychlé oddělování
Prominence využívá standardní komponenty, které vyhovují požadavkům výzkumníků na tradiční analýzu a vysokorychlostní analýzu, a také podporují provozní teploty až 85 ° C, což umožňuje rychlou analýzu při nižším tlaku, přičemž analytický výkon a úroveň průtoku, které tento přístroj vykazuje, jsou méně časté i v dražších konfiguracích přístrojů.
Prominence UFLC podporuje rychlou analýzu pomocí následujících funkcí:
• Malé sloupcové trubky a malé oběhové bazény snižují efekt šířky vrcholu mimo sloup.
• Pomocí chromatografického sloupce Shim-pack XR-ODS s velikostí částic 2,2 μm.
Shim-pack XR-ODS je nová generace rychle analyzovaných chromatografických sloupců, které zvažují výše uvedenou jemnost plnivých látek a chytře hledají rovnováhu mezi účinností separace a tlakem, což zvyšuje nebo udržuje efekt separace a zároveň zkracuje čas analýzy.

Chromatographic conditions; column: described above, mobile phase: water/acetonitrile (3/7,v/v), flow rate: described above, temperature: 40 ℃, detection: absorbance at 245 nm, sample volume: 4μL(XR-ODS), 10μL(VP-ODS).
Peaks; 1: actophenone, 2: propiophenone, 3: butyrophenone, 4: balenophenone, 5: hexanophenone, 6: heptanophenone, 7: octanophenone.
• Automatický vzorkovač Prominence SIL-20A umožňuje velmi rychlé vzorkování 10 μl za 10 sekund.

Chromatographic conditions; column: Shim-pack XR-ODS(3mm i.d.×30 mm, 2.2μm), mobile phase: water/acetonitrile(4/6 to 2/8 in 0.4 min, convex gradient), flow rate: 3mL/min, temperature: 80 ℃, detection: absorbance at 245 nm, sample volume: 4μL(each 800 nm ol),.0.1 min delayed injection.
Peaks; 1: actophenone, 2: propiophenone, 3: butyrophenone, 4: balenophenone, 5: hexanophenone, 6: heptanophenone, 7: octanophenone.
• Podporuje vysokoteplotní analýzu až 85 °C.
Teplota a rychlá analýza: S rostoucí teplotou sloupce se zvyšuje počet teoretických věží, zvyšuje se účinnost sloupce a snižuje se tlak sloupce.

Chromatographic conditions;
mobile phase:　water/acetonitrile (3/7, v/v),
detection: absorbance at 245 nm.
Vrcholy: 1: Phenylaceton 2: Phenylaceton 3: Phenylbuton 4: Phenylpenton 5: Phenylhexon 6: Benzenanton 7: Benzinon
Vliv teploty na sloučeniny: Vysokoteplotní analýza je účinná při snižování tlaku sloupce, ale při použití je třeba věnovat pozornost nedostatkům, které způsobují zhoršení chromatografického sloupce a způsobují rozklad vzorku. Vysokoteplotní analýza se používá pouze jako pomocný nástroj pro rychlou analýzu.
• Detektory s vysokou frekvencí vzorkování umožňují rychlé získávání dat bez ztráty informací.
Speciální software pro převod chromatografických metod umožňuje jednoduchou převod běžných chromatografických podmínek na podmínky UFLC a zajišťuje univerzalitu analýzy.

Reprodukovatelnost rychlé analýzy
Při rychlé separaci je obtížnější dosáhnout reprodukovatelnosti doby zachování složek než při běžné analýze. Opakovatelnost doby zadržování (RSD) se zvyšuje v opačném poměru ke čtverečnímu zakořenění času, takže je potřeba přísnější výkon dodávky tekutiny než běžná analýza. Prominence UFLC zajišťuje vynikající schopnost podávání tekutiny s mikroskopickým rozlišením 3nL/min a odpovědí 0,1 sekundy při podávání tekutiny s gradientem, což umožňuje vynikající reprodukovatelnost retenčního času.

Co je to vysoký průtok
Cílem rychlé kapalné chromatografie je vysoký průtok, což znamená, že každý den nebo hodinu se analyzuje více vzorků. Pro dosažení vysokého průtoku je třeba nejen zkrátit čas analýzy jednotlivých vzorků, ale také optimalizovat celý cyklus vstupu do vzorku a čas analýzy. Snahou o urychlení je nejen zkrátit čas analýzy, ale také zkrátit cyklus analýzy. Rychlost vstřikování vzorku Prominence UFLC je 10 sekund, což výrazně zkracuje cyklus analýzy.

Příklady aplikací

UFLC analýza PTC derivovaných aminokyselin

Analýza aminokyselin má dvě metody detekce, jedna z nich je po derivaci sloupce po separaci pomocí iontové výměny chromatografie sloupce pro detekci derivace, druhá je po nejdříve derivaci, použití invertní chromatografie sloupce pro separaci předsloupce derivace. Z hlediska rychlé analýzy je metoda derivátu před sloupem efektivní. V tomto případě byla použita analýza aminokyselin Shim-pack XR-0DS za kratší dobu.
Derivace se provádí pomocí benzyloisocyanátu. Postkolumní derivace trvá 1 hodinu, předkolumní derivace trvá 25 minut a při použití běžných chromatografických sloupců může být analýza zkrácena na 4 minuty.

Analýza UFLC pigmentů

Do potravin se přidávají syntetické a přírodní sloučeniny, které jsou vysoce rozpustné ve vodě a jsou často analyzovány pomocí HPLC. Ale při kombinaci více pigmentů, aby analýza současně trvá dlouho. Zde je uveden příklad současné analýzy pigmentu pomocí Shim-pack XR-ODS Ultra Quick LC. Výsledky současné analýzy 12 složek barvin jsou uvedeny v následujícím chromatogramu. Při použití běžné LC trvá analýza 50 minut, zatímco při použití ultrarychlé LC trvá analýza přibližně 6 minut.

Analýza UFLC polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH)

PAH jsou chemické látky, které určují úroveň znečištění atmosféry výfukovými plyny, jako jsou vozidla. PAH jsou silně karcinogenní, takže monitorování atmosféry těchto látek je důležitým měřicím projektem. PAH vykazují silnou fluorescenci a umožňují vysoce citlivou analýzu pomocí fluorescenčních detektorů.
Pro analýzu těchto 10 PAH dosáhla UFLC 10krát rychlejší analýzy (5 minut analýzy) ve stavu separace bez ztrát ve srovnání s běžným LC (doba analýzy 50 minut).