Thermo Scientific Accucore HPLC Columns

Význam tématu

V moderní analytické chemii roste potřeba vysokorychlostních a vysoce rozlišovacích metod kapalinové chromatografie pro efektivní separaci malých molekul i biomolekul.
Důraz je kladen na zkrácení doby analýzy, snížení spotřeby rozpouštědel, lepší citlivost detekce a dlouhodobou reprodukovatelnost výsledků.

Cíle a přehled článku

Článek představuje rodinu HPLC kolon Thermo Scientific Accucore založenou na Core Enhanced Technology™ (s pevným jádrem a tenkou pórovitou vrstvou).
Popisuje řadu fází (C18, C8, RP-MS, aQ, Polar Premium, Phenyl-Hexyl, PFP, Phenyl-X, C30, HILIC, Urea-HILIC) v analytických i nano formátech a jejich výhody oproti konvenčním plně porézním materiálům.

Použitá metodika a instrumentace

Core Enhanced Technology využívá:

• částice o průměru 2,6 µm (Accucore) nebo 4 µm (Accucore XL) se solidním jádrem a tenkou pórovitou vrstvou,
• přísnou kontrolu velikostního rozdělení částic,
• automatizovaný proces plnění kolony a pokročilé chemické vložování fází pro robustní a vysoce krycí povrch.

Instrumentace zahrnuje:

• vysokotlaké HPLC/UHPLC systémy (Thermo Scientific Accela 1250, Surveyor, Agilent 1100),
• UV detektory s malým objemem cel, MS detektory (ESI-MS/MS, orbitrapy),
• nanoLC spraye (nanoViper),
• strážní kazety (Defender) pro ochranu analytických kolon.

Hlavní výsledky a diskuse

Solidní jádro významně zkracuje difuzní dráhu a redukuje longitudinální difuzi, což vede k:

• vyšší účinnosti (vyšší počet teoretických plat),
• nižšímu poklesu účinnosti při vyšších rychlostech,
• nižší zpětné tlakové ztrátě než u plně porézních sub-2 µm materiálů,
• lepšímu rozlišení (>25 % vyšší vs. 5 µm, >10 % vyšší vs. 3 µm),
• vyšší peak capacity,
• podstatně vyšší citlivosti (nárůst S/N až o 100 %),
• ekvivalentní výkonnosti k sub-2 µm fázím při nižší tlakové zátěži.

Kolony pro biomolekuly (150 Å póry) umožňují separace peptidů, intactních proteinů a glykanů s vynikající retencí a rozlišením.
Testy stability potvrzují dlouhou životnost fází při extrémním pH (<2, >10) i zvýšených teplotách (až 70 °C).

Přínosy a praktické využití metody

Accucore kolony přinášejí:

• zkrácení doby analýzy až o 50 % s úsporou rozpouštědel,
• vyšší produktivitu díky krátkým kolonám (50 mm) a vyšším průtokům,
• jednoduchý přenos metod mezi plně porézními a Core Enhanced Technology kolony,
• možnost použití na běžných HPLC systémech bez nutnosti UHPLC,
• vysokou reprodukovatelnost run-to-run i batch-to-batch (<1 % RSD),
• širokou paletu fází pro různé třídicí mechanismy (RP, HILIC, fenylové, PFP aj.) v analytickém, narrow-bore i nano provedení.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření Core Enhanced Technology kol pro:

• online LC-MS/MS v proteomice, metabolomice a farmaceutické QC,
• ultrafast screening nízkomolekulárních léků i kontaminantů životního prostředí,
• pokročilé nanoLC aplikace pro biomolekulární analýzy (peptidy, glykany, intactní proteiny),
• další vývoj specializovaných fází pro chirální, ion-exchange a multidimenzionální chromatografii,
• automatizované high-throughput platformy a inteligentní metody (AI-podpora optimalizace).

Závěr

Core Enhanced Technology kolon nabízí jedinečnou kombinaci rychlosti, rozlišení, citlivosti a nízkého tlaku.
Široká řada fází a formátů umožňuje jejich využití od rutinních QC analýz po špičkové LC-MS aplikace v biochemii a farmaceutickém výzkumu.

Reference

• Tanaka N. et al., J. Chromatogr. Sci. 27 (1989) 721