Comparison of Solid Core HPLC Column Performance

Význam tématu

V moderní vysokoúčinné kapalinové chromatografii (HPLC) je klíčové dosáhnout vysoké separační efektivity při co nejnižším provozním tlaku. Částečně porézní (superficially porous) či tzv. solid core částice představují optimální kompromis mezi účinností sub-2 μm materiálů a přijatelné tlakovou zátěží chromatografických systémů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo experimentálně porovnat výkon Thermo Scientific Accucore HPLC sloupců s konkurenčními superficially porous fázemi obdobných parametrů. Hodnoceny byly tlakové ztráty v závislosti na průtoku, separační efektivita a kinetická impedance, která integruje dopad efektivity, doby analýzy i tlaku.

Použitá metodika a instrumentace

Pro komparaci byly testovány sloupce 100 × 2,1 mm s částicemi 2,6–2,7 μm:

• Accucore RP-MS 2,6 μm (80 Å)
• Kinetex C18 2,6 μm (100 Å)
• Poroshell 120 SB-C18 2,7 μm (120 Å)
• Ascentis Express C18 2,7 μm (90 Å)
• Halo C18 2,7 μm (90 Å)
• Nucleoshell RP-C18 2,7 μm (90 Å)
• SunShell C18 2,6 μm (90 Å)

Testovací podmínky:

• Mobilní fáze voda/acetonitril 50:50 (v/v)
• Teplota sloupce 30 °C
• Průtok 0–1000 μL/min
• Testovací markery: o-xylén a theofylin (t₀ značka)

Hlavní výsledky a diskuse

Porovnání tlaku ukázalo, že Accucore sloupce generují nejnižší backpressure napříč celým rozsahem průtoků. Při 1 mL/min byl tlak o 22 % nižší než u nejvyšší konkurence (Poroshell 120 SB-C18). Poppeův (kinetický) diagram prokázal, že Accucore dosahuje nejrychlejšího nárůstu výkonu vyjádřeného počtem plat za jednotku času. V oblasti impedance, která kombinuje efektivitu, dobu analýzy a tlak, měl Accucore sloupec o 7 % nižší hodnotu než druhý nejlepší materiál (Halo) a o 51 % nižší než materiál s nejvyšší impedancí (Poroshell 120).

Přínosy a praktické využití metody

Výhody Accucore sloupců:

• Snížená spotřeba energie a menší opotřebení pump díky nižším pracovním tlakům
• Rychlejší analýzy při zachování vysoké separační účinnosti
• Možnost integrace do systémů s omezenou tlakovou kapacitou, včetně LC-MS aplikací

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj superficially porous fází s optimalizovanou pórovitostí a jádrovou strukturou. Kombinace těchto sloupců s ultrarychlými HPLC systémy a pokročilými detekčními metodami (např. vysokorozlišovací MS) přinese pokroky v proteomice, metabolomice, farmacii a environmentálních analýzách.

Závěr

Thermo Scientific Accucore sloupce prokázaly nadřazenou výkonnost vůči konkurenčním solid core fázím. Nižší provozní tlak, vyšší separační efektivita a nižší kinetická impedance potvrzují jejich vhodnost pro rychlé a vysoce výkonné HPLC aplikace.

Reference

• Desmet G., Gzil P., Clicq D. Kinetic plots in liquid chromatography. LC GC Europe, 18 (2005) 403.
• Poppe H. Kinetic plots: a user’s guide to separations on columns. Journal of Chromatography A, 778 (1997) 3.