Development of a High Performance Autosampler for Front-end UHPLC to Improve LC/MS and LC/MS/MS Analysis Efficiency

Postery | 2012 | ShimadzuInstrumentace
HPLC, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Zaměření
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Rostoucí potřeba analýzy velkého počtu vzorků při vysoké rychlosti a přesnosti v oblastech farmakokinetiky, syntézy léků či průmyslové QA/QC klade mimořádné nároky na front-end LC systémy pro LC/MS a LC/MS/MS. Vývoj výkonného autosampleru tak umožňuje výrazně zkrátit dobu analýzy, minimalizovat přenosy látek mezi vzorky (carryover) a zvýšit laboratorní propustnost.

Cíle a přehled studie


Cílem prezentace bylo představit nový autosampler SIL-30ACMP pro front-end UHPLC systému Nexera MP, který:
  • umožňuje extrémně rychlou injekci (7 s),
  • prací v tlakovém rozsahu až do 130 MPa,
  • zajišťuje ultranízký carryover i pro silně adhezní sloučeniny,
  • podporuje velký počet vzorků v mikrodestičkách i v lahvičkách.

Použitá metodika a instrumentace


Autosampler byl spojen s UHPLC systémem Nexera MP a trojčtvrtečním kvadrupólovým spektrometrem Shimadzu LCMS-8030/8040/8080 pro ultrarychlé pozitivní/negativní ionizační přepínání a vysokorychlostní skenování (15 000 u/s). Hlavní komponenty:
  • SIL-30ACMP Multi-plate Autosampler (7 s injekce, 0,1–50 µL rozsah objemu),
  • Nexera MP front-end UHPLC (tlak až 130 MPa),
  • Shimadzu LCMS-8040 a LCMS-8080 pro citlivou kvantifikaci,
  • Shim-pack XR-ODS II/III kolony 1,5 mm × 30 mm, 2,2 µm.

Hlavní výsledky a diskuse


Rychlost a propustnost:
  • Cykly LC/MS/MS pro tři farmaceutické mixy o délce 14 s (7 s na injekci + chromatografie).

Kapacita vzorků:
  • Až 6 mikrodestiček (96/384 MTP, DWP) nebo 1,5 mL lahviček – až 2 304 vzorků z 384-well desek nebo 324 vzorků z lahviček.

Linearity a opakovatelnost:
  • Linearita R2=0,9998 v rozsahu injekcí 0,1–50 µL.
  • Relativní standardní odchylka (RSD) od 0,03 % (50 µL) do 0,67 % (0,1 µL) při n=6.

Carryover:
  • Carryover u kofeinu zcela zanedbatelné (0,0004 mAU) i bez oplachu.
  • Pro adhezní sloučeniny jako chlorhexidin dosahováno ultranízkého carryover díky vylepšenému vícefázovému oplachu (až 4 roztoky).

Senzitivita:
  • Detekce verapamilu v řádu 500 fg/mL na LCMS-8080.

Přínosy a praktické využití metody


Nový autosampler výrazně zvyšuje laboratorní kapacitu a spolehlivost front-end UHPLC pro farmaceutický výzkum a průmyslové aplikace:
  • Rychlá injekce a krátké cykly analýzy zvyšují throughput až několikanásobně.
  • Široký rozsah injekčních objemů umožňuje práci s miniaturizovanými metodami a stopovými koncentracemi.
  • Ultranízké carryover zaručuje přesnost a reprodukovatelnost kvantifikace v dávkových analýzách.
  • Otevřený přístup (open access) dovoluje současné paralelní operace více uživatelů.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekávané směry dalšího rozvoje autosamplerů a front-end UHPLC systémů:
  • Integrace s plně automatizovanými pracovními postupy a robotickými stanicemi.
  • Implementace inteligentních algoritmů pro prediktivní údržbu a optimalizaci oplachů.
  • Další miniaturizace injekčních objemů a zvýšení citlivosti detekce v rozsahu sub-femtogramů.
  • Využití pro multi-omics a screeningové aplikace v biologii, metabolomice a toxikologii.

Závěr


Autosampler SIL-30ACMP v kombinaci s Nexera MP a LC/MS/MS spektrometry Shimadzu poskytuje vynikající řešení pro vysoce výkonné front-end UHPLC v analytické chemii. Díky ultrarychlé injekci, minimálnímu carryover, širokému rozsahu objemů a otevřenému designu splňuje náročné požadavky moderního výzkumu i rutinního provozu.

Reference


Takafumi Nakamura, Masatoshi Takahashi, Yusuke Osaka, Junichi Masuda, Masayuki Nishimura, William Hedgepeth, Simon Robinson. Development of a High Performance Autosampler for Front-end UHPLC to Improve LC/MS and LC/MS/MS Analysis Efficiency. HPLC 2012, Poster P-470.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Evaluation of Current  High Throughput LC Capabilities
Prominent Features of Shimadzu UHPLC for an LC/MS Assay
LC World Talk - SHIMADZU'S NEWSLETTER FOR THE HPLC GLOBAL COMMUNITY
Which Key UHPLC Characteristics Are Required for a High Throughput LC/MS Assay?