Routine MS Detection for USP Chromatographic Methods

Význam tématu

Metoda hromadně spektrometrické detekce (MS) doplňuje tradiční USP HPLC postupy tam, kde je třeba splnit požadavky na selektivitu a specifickost nebo rychle identifikovat neočekávané píky. Přímé připojení MS k nepřizpůsobeným USP metodám umožňuje urychlenou analýzu, eliminuje potřebu časově náročného sběru frakcí a rekonstituce vzorku a zachovává původní chromatografickou selektivitu.

Cíle a přehled studie/článku

Cílem článku je představit protokol pro přenos vybraných piků z nezměněných USP HPLC metod do MS detektoru pomocí systému ACQUITY UPLC s 2D-LC technologií a integrovaným ACQUITY QDa detektorem. Jako modelová aplikace je použita USP analýza Irbesartanu, přičemž jsou ukázány kroky přenosu a identifikace jak hlavní složky, tak neznámého piku.

Použitá metodika a instrumentace

Postup spočívá v „heart-cut“ přenosu části eluátu z první dimenze (USP HPLC) na druhou dimenzi (UPLC) bez úprav USP mobilní fáze. Řízené přepínání ventilů zabezpečuje zachycení cílového piku, následnou výměnu mobilní fáze na MS-kompatibilní a konečné eluce gradientem k QDa detektoru. Klíčovým prvkem je at-column dilution, kdy se ke vzorkovému proudu přidává vodný tok z isokratického čerpadla, což sníží podíl organické složky vytsávané z první dimenze a zajistí ostré, symetrické píky.

Použitá instrumentace

• ACQUITY UPLC System s 2D-LC technologií (Waters)
• ACQUITY UPLC H-Class Quaternary Solvent Manager (Alpha pump)
• ACQUITY UPLC I-Class Binary Solvent Manager (Beta pump)
• ACQUITY Isocratic Solvent Manager (dilution pump)
• ACQUITY UPLC H-Class Sample Manager – Flow-Through-Needle
• ACQUITY UPLC Column Manager CM-A s 2 pozicemi a 6 porty
• ACQUITY UPLC Photodiode Array detektor (220 nm)
• ACQUITY QDa Mass Detector (ESI+, Full scan 100–500 m/z, SIR režim)
• MassLynx 4.1 Software s pump control modulem
• HPLC kolona XSelect HSS T3 4,6×250 mm, 5 μm; UPLC kolona BEH C18 2,1×50 mm, 1,7 μm

Hlavní výsledky a diskuse

Při aplikaci USP metody na Irbesartan bylo zjištěno vedle hlavního piku (tR 15,3 min) i neznámý pik (tR 12,7 min). Po aktivaci protokolu přenosu byl hlavní pik potvrzen v SIR kanálu m/z 429,2 jako Irbesartan a neznámý pik selektivním monitorováním m/z 447,1 identifikován jako Irbesartan RC-A. U každého přenosu bylo dosaženo opakovatelnosti druhodimenzionního retenčního času a plošných integrálů (%RSD 4,2). At-column dilution významně zlepšila tvar a retenci piků na UPLC kolóně.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá identifikace API a neznámých piků bez změny USP metodiky
• Odstranění frakční kolekce a rekonstituce mobilních fází
• Zachování originální chromatografické selektivity
• Automatizovaná, vysoce opakovatelná operace vhodná pro validaci i investigativní analýzy

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace 2D-LC a MS detekce se rozšiřuje do analýzy komplexních farmaceutických matic, metabolitů a degradantů. Dalšími kroky budou zdokonalení softwarových algoritmů pro automatické stanovování oken přenosu, širší nasazení HR-MS detektorů a využití pokročilých technik data-dependent acquisition pro rozsáhlou charakterizaci neznámých sloučenin.

Závěr

Popsaný protokol umožňuje přímé přenášení piků z nepřizpůsobených USP HPLC metod do MS detektoru s minimálními úpravami. At-column dilution zajišťuje vysokou kvalitu chromatografie v druhé dimenzi a výsledky prokazují spolehlivou identifikaci API i neznámých nečistot. Tato strategie šetří čas a snižuje náklady na vývoj alternativních metod.

Reference

1. USP Monograph Irbesartan, USP37-NF32, 3396. The United States Pharmacopeial Convention, official from August 1, 2014.