From HPLC to UHPLC: How fast can I be, and does fastest always mean best?

Prezentace | 2016 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
HPLC
Zaměření
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


UHPLC představuje moderní přístup k kapalinové chromatografii s důrazem na zkrácení doby analýzy, zvýšení rozlišení a snížení spotřeby elučního činidla a vzorku. V praxi se široce využívá v oblasti farmacie, potravinářství, environmentálních analýz i metabolomiky, kde nabízí vysokou produktivitu a lepší detekční limity.

Cíle a přehled studie


Studie zkoumá možnosti zrychlení separací přechodem z konvenční HPLC na UHPLC. Analyzuje vliv velikosti částic a délky kolony na účinnost, rozlišení a tlak podle teorie van Deemtera a Purnellovy rovnice. Dále představuje principy škálování gradientu pro zachování selektivity při vyšších rychlostech.

Použitá metodika a instrumentace


  • Teoretický rámec: van Deemterova a Purnellova rovnice, tlaková závislost ∆p ~ 1/dp²
  • Gradientní objemový koncept (VG/VC) pro přepočet gradientních programů
  • Přístroj: Thermo Scientific Vanquish UHPLC systém s maximálním tlakem až 1000 bar
  • Kolony: ProntoSIL 120 C18 AQ s částicemi 10, 5, 3 a 2 µm
  • Mobilní fáze: acetonitril/voda 20/80 (v/v) v isokratickém a gradientním režimu
  • Teplota provozu: 20–100 °C

Hlavní výsledky a diskuse


Z experimentů vyplývá, že při zachování konstantního poměru L/dp lze přejít z 10 µm na 5 µm částice a zrychlit analýzu až 4× bez snížení rozlišení. Při 3 µm částicích a kompenzaci délky kolony je možné dosáhnout až 11× zrychlení. Teoretická úvaha ukázala potenciál až 60× zrychlení za cenu kompromisu v kvalitě separace. V gradientních metodách lze zachovat relativní retence a rozlišení pomocí úprav gradientního objemu a rychlosti průtoku.

Přínosy a praktické využití metody


  • Výrazné zkrácení doby analýzy a vyšší průchodnost vzorků
  • Snížení spotřeby elučního činidla a objemu vzorku
  • Zlepšení detekčních limitů a reprodukovatelnosti
  • Využití v QA/QC laboratořích, farmaceutickém vývoji, environmentálních a bioanalytických aplikacích

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se další vývoj UHPLC systémů pro tlak nad 1500 bar, aplikace sub-2 µm částic, integrace mikroprůtokových systémů a spojení s hmotnostní spektrometrií. Trendem je také zelená analytika s redukcí rozpouštědel a automatizované workflow.

Závěr


Optimalizace rychlosti a kvality separace spočívá v kombinaci délky kolony, velikosti částic a gradientního objemu. UHPLC rozšiřuje možnosti chromatografie, přičemž vyšší tlak zůstává cenou za dosažení vyššího výkonu. Systematické škálování umožňuje volbu nejvhodnějšího kompromisu mezi rychlostí a rozlišením podle analytických požadavků.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Updating Old Methods:Is the Gain Worth the Pain? - Becoming a Better Chromatographer HPLC educational webinar
High Resolution Fast LC - Easier Than You Think
High Resolution Fast LC - Easier Than You Think
2013|Agilent Technologies|Prezentace
A universal tool for method transfer from HPLC to UHPLC
A universal tool for method transfer from HPLC to UHPLC
2018|Thermo Fisher Scientific|Technické články
From HPLC to UHPLC: What are the Instrumental Requirements and Pitfalls?