LC/MS, SFC, LC/SQ
ZaměřeníŽivotní prostředí, Potraviny a zemědělství
VýrobceWaters
Význam tématu
Profilace chirálních a achirálních složek pesticidních formulací je klíčová pro zajištění účinnosti a bezpečnosti registrovaných produktů. Mnohé moderní pesticidy jsou opticky aktivní směsi, v nichž požadovanou biologickou aktivitu vykazuje jen jeden enantiomer. Rychlé a spolehlivé stanovení enantiomerní čistoty a přítomnosti vedlejších složek v jediné analytické sekvenci významně zvyšuje efektivitu laboratorních procesů a podporuje splnění regulačních požadavků.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo demonstrovat kombinované achirální a chirální rozdělení složek triazolového fungicidu propiconazolu ve formulaci pomocí systému ACQUITY UPCÂ 2 doplněného o detektor ACQUITY QDa a UV detekci. Autoři prověřili, zda lze na jediné chromatografické platformě dosáhnout vysoce efektivní separace diastereomerů i enantiomerů, identifikovat neznámé minoritní složky a zvýšit selektivitu použitím hmotnostní detekce.
Použitá instrumentace
- Chromatograf: Waters ACQUITY UPC 2 System
- Detektory: ACQUITY UPC 2 PDA (UV 210–400 nm) a ACQUITY QDa (ESI+, m/z 100–600)
- Softwarové prostředí: Empower 3 FR2
Metodika
Achirální rozdělení:
- Kolona: ACQUITY UPC 2 BEH 3,0×100 mm, 1,7 µm
- Mobile phase: CO2 + metanol gradient (3→30 % B), 1990 psi, 1,5 ml/min, 35 °C
- Detekce UV při 220 nm, injekce 0,5 µl
Chirální rozdělení:
- Kolona: amylozová chirální 3,0×150 mm, 2,5 µm
- Mobile phase: CO2 + 50:50 2-propanol/etanol, gradient, 1990 psi, 2,0 ml/min
- Detekce UV při 220 nm, injekce 1 µl
MS podmínky:
- Ionizace ESI+, kapilární napětí 0,8 kV, kužel 10 V
- Teplota desolvatace 600 °C, zdroj 150 °C
- Make-up solvent: MeOH/water (98:2) s 0,1 % NH4OH, 0,3 ml/min
Hlavní výsledky a diskuse
Achirální separace odhalila ve formulaci dva hlavní diastereomery propiconazolu a navíc dva nižší vrcholy se stejným UV spektrem a m/z 342, charakteristickým pro dichlorovaný triazol. Chirální rozdělení na amylozové koloně pak tyto čtyři vrcholy převádělo na osm oddělených enantiomerů (4 pro AI i 4 pro minoritní složky). Kombinace UV, TIC a extrahovaných iontových chromatogramů (XIC) pro m/z 342 umožnila vyloučit matrice a potvrdit podobnou strukturu a chirální charakter neznámých složek. Minoritní složky jsou pravděpodobně regioizomery propiconazolu vzniklé ze substituce na triazolovém kruhu.
Přínosy a praktické využití metody
- Integrované achirální i chirální stanovení na jedné platformě zkracuje dobu vývoje metody i analýzy.
- Superkritická tekutá chromatografie s CO2 a sub-2 µm částicemi zajišťuje vysokou efektivitu a 10× kratší analýzy proti klasickým normálním fázím.
- Přidání QDa hmotnostní detekce zvyšuje selektivitu a spolehlivost identifikace stopových složek.
- Snížení spotřeby organických rozpouštědel a nákladů na likvidaci.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Izolace a úplné charakterizace nově zjištěných regioizomerů propiconazolu.
- Rozšíření postupu na další chirální pesticidy a jejich impurity.
- Optimalizace směsi co-rozpouštědel a vývoj nových CSP pro zlepšení rozlišení.
- Automatizace chytré metodiky pro rutinní QA/QC a registrační analýzy.
Závěr
Použitím Waters ACQUITY UPC 2 System s PDA a QDa detektorem byla demonstrována rychlá a spolehlivá metoda pro simultánní achirální i chirální profilaci propiconazolu ve formulaci. Kombinace vysoké účinnosti separace, krátkých časů analýzy a integrované hmotnostní detekce umožňuje laboratorím zvýšit produktivitu, omezit náklady na rozpouštědla a splnit přísné požadavky na enantiomerní čistotu v moderním vývoji pesticidů.
Reference
- V Perez-Fernandez, M A Garcia, M L Marina. Chiral separation of agricultural fungicides. J Chrom A. 1218: 6561–6582, 2011.
- B S Sekhon. Chiral pesticides. J Pestic Sci. 34,1: 1–12, 2009.
- W P Liu. Pesticide Environmental Chemistry. Chemical Industry Press, Beijing, China. 341–343, 2006.
- A Williams. Opportunities for chiral agrochemicals. J Pestic Sci. 46: 3–9, 1996.
- EU Commission Regulation No 544/2011. OJ L 155: 1–66, 2011.
- H Zhang et al. HPLC-MS/MS enantioseparation of triazole fungicides. J Sep Sci. 35: 773–781, 2012.
- Y Zhou et al. Enantiomer separation of triazole fungicides by HPLC. Chirality. 21: 421–427, 2009.
- J Ye et al. Enantioselective separation and analysis of chiral pesticides by HPLC. Trends Anal Chem. 28(10): 1148–1163, 2009.
- P Wang et al. Direct enantiomeric resolutions of chiral triazole pesticides by HPLC. J Biochem Biophys Methods. 62: 219–230, 2005.
- L Jin et al. Enantiomeric resolution of five chiral pesticides on chiralpak IB-H by SFC. J Chrom Sci. 49: 739–743, 2011.
- L Toribo et al. Chiral separation of triazole pesticides by SFC. J Chrom A. 1046: 249–253, 2004.
- A Grand-Guillaume et al. Comparison of UPSFC and UPLC for pharmaceuticals. J Chrom A. 1266: 158, 2012.
- C Hamman et al. Evaluation of 25 CSPs for SFC. J Chrom A. 1305: 310–319, 2013.
- R Glaser et al. Structure determination of propiconazole stereoisomers. Struct Chem. 6(3): 145–156, 1995.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.