Comparison of the Chromatographic Resolution of Solid Core 4 μm and Fully Porous 3 μm and 5 μm Columns

Význam tématu

Chromatografická separace s vysokou rozlišovací schopností je klíčová pro přesnou kvantifikaci a identifikaci analytů v laboratorní praxi. Zvýšení účinnosti a produktivity pomocí pokročilých kolonek umožňuje zkrácení analýz, nižší spotřebu mobilních fází a jednodušší validaci metod v regulovaných prostředích.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem této práce bylo porovnat chromatografické rozlišení a účinnost kolonek s pevně pórovitou částicí (solid core) 4 μm Thermo Scientific Accucore XL proti běžným plně pórovým 5 μm a 3 μm kolonám pod izokratickými i gradientními podmínkami a vyhodnotit vliv na produktivitu.

Použitá metodika a instrumentace

Analýzy proběhly na konvenčním HPLC systému s UV detekcí. Pro vitamíny byla použita kolonka Accucore XL C18 150×4,6 mm, 4 μm a plně pórové C18 5 μm/3 μm. Mobilní fáze acetonitril/methanol (80:20) při průtoku 1 mL/min, teplota 30 °C, detekce při 280 nm. Pro gradientní separace herbicidů a katechinů byly použity kolonky C18 a C8 stejné rozměry; mobilní fáze voda–acetonitril a voda/methanol s formiovou kyselinou, gradient 35–60 % v 10 min, průtok 1 mL/min, teplota 30 °C (25 °C pro C8), detekce 247 nm/280 nm.

Hlavní výsledky a diskuse

Izokratické podmínky vitamínů: kritická dvojice D2/D3 dosáhla rozlišení 2,50 na Accucore XL 4 μm oproti 1,92 na plně pórové 5 μm (nárůst ~30 %), účinnost pánví se téměř zdvojnásobila (12 776–26 179 vs. 13 599–13 985).
Gradientní separace herbicidů: rozlišení kritické dvojice bylo o 27 % a 11 % vyšší než u 5 μm a 3 μm; kapacita špiček vzrostla o 66 % a 44 %.
Analýza katechinů na C8: rozlišení kritické dvojice stouplo z 1,17 na 2,68, šířky píků se zkrátily průměrně o 34 %.
Produktivita: díky ploché van Deemterově křivce lze zvýšit průtok na 1,3 mL/min bez ztráty účinnosti, gradient zkrátit na 7,5 min (retence posledního píku 5,07 min) nebo na 4,5 min (retence ~4,06 min) při zachování rozlišení >3.

Přínosy a praktické využití metody

Vysoká efektivita a lepší rozlišení umožňují přímou náhradu stávajících 5 μm kolonek bez revalidace v regulovaných laboratořích. Nižší objem kolony a menší spotřeba mobilních fází zvyšují produktivitu a snižují provozní náklady.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření pokročilých solid core fází v UHPLC, aplikace v LC–MS, vývoj nových chemických modifikací pro širší spektrum analýz a implementace ekologičtějších postupů s minimalizací organických rozpouštědel.

Závěr

Accucore XL 4 μm solid core kolony prokázaly výrazné zlepšení rozlišení a účinnosti oproti plně pórovým 5 μm a 3 μm kolonám stejné chemie bez úprav metodiky či zařízení, což přináší vyšší produktivitu a snadnou implementaci v praxi.

Reference

1. Thermo Scientific Technical Note 20641: Solid Core 4 μm HPLC Column Comparison to Fully Porous 3 μm and 5 μm Columns: Efficiency and Pressure.