Transfer and Speed-up of Methods to Fused-Core Particle Columns – EPA Method 1694

Zrychlení a přenos metod na kolony Fused-Core podle EPA Metody 1694

Význam tématu

Detekce farmaceutik a produktů osobní péče (PPCPs) ve vodách je klíčová pro posuzování kvality pitné vody a environmentálního rizika. Metoda EPA 1694 využívá SPE a LC-MS/MS k analýze více než 70 sloučenin, což vyžaduje robustní chromatografické kolony s vysokou kapacitou a vhodným tlakem.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo ověřit možnost přenést skupinu 1 sloučenin z EPA 1694 na kolonové částice Fused-Core, zvýšit rychlost analýzy a zároveň zachovat nebo zlepšit separaci za použití standardních HPLC přístrojů. Studie zahrnovala porovnání s konvenčními 5 µm a sub-2 µm částicemi.

Použitá instrumentace

• LC-MS/MS: Applied Biosystems 3200QT
• Kolony: Ascentis Express C18 (2.7 µm Fused-Core, různé délky a průměry)
• SPE: Supelco Select HLB, 500 mg/6 mL

Použitá metodika

Chromatografická metoda vycházela z původního gradientu 0,1 % formiátu amonného ve vodě (A) a směsi metanol:acetonitril (B). Gradient a průtok byly upraveny pro kratší kolony Fused-Core. SPE extrakce probíhala na pH 4, extrakční rychlostí 10 mL/min, eluční směsí metanol:acetonitril 1:1.

Hlavní výsledky a diskuse

Implementace Ascentis Express kolony přinesla až 15násobné zkrácení doby analýzy při zachování základní rozlišovací schopnosti, přičemž tlak zůstal v rámci HPLC limitů (až 6400 psi). Při porovnání s sub-2 µm částicemi byla zjištěna obdobná účinnost separace při 2–4× nižším provozním tlaku. Pro skupinu 1 sloučenin se dosáhlo dobré citlivosti a rozlišení ve vybraných MRM přechodech, přestože několik β-laktamů vyžaduje další optimalizaci SPE retence.

Přínosy a praktické využití metody

• Zrychlené analýzy bez nutnosti UHPLC přístrojů
• Nižší opotřebení a náklady díky nižšímu tlaku
• Kompatibilita se stávajícími HPLC systémy
• Možnost paralelního zpracování více vzorků v rutinních laboratořích

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření kolizní energie a MRM přechodů pro zvýšení selektivity u problematických sloučenin, optimalizace SPE fází pro β-laktamy a rozšíření aplikace na další skupiny kontaminantů. Integrace Fused-Core kol do automatizovaných pracovních postupů a miniaturizace extrakčních metod nabídne vyšší průchodnost a nižší spotřebu rozpouštědel.

Závěr

Přechod metody EPA 1694 na kolony Fused-Core prokázal, že je možné významně zkrátit dobu analýzy a udržet vysokou kvalitu separace pomocí běžného HPLC vybavení. Fused-Core částice poskytují výkon srovnatelný se sub-2 µm sloupci při nižším tlaku, což usnadňuje přenos a škálování metod v analytických laboratořích.

Reference

• Mauney E., Brandes H.K., Campbell W.H., Way W.K., Henry R.A., Bell D.S., Santasania C.T. Transfer and Speed-up of Methods to Fused-Core Particle Columns – EPA Method 1694. Supelco, Div. of Sigma-Aldrich.
• EPA Method 1694: Pharmaceutical and Personal Care Products in Water, Soil, Sediment, and Biosolids.