New Technology for Environmental Assays – Improve Resolution, Run More Samples at Lower Cost

Význam tématu

Environmentální HPLC analýzy zkoumají komplexní směsi polutantů jako PAH, výbušniny a pesticidy. Hlavním požadavkem je zlepšit rozlišení, zkrátit dobu analýzy a snížit náklady a spotřebu rozpouštědel.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na využití sub-2 µm částic v HPLC kolónách ZORBAX Rapid Resolution HT a dalších sloupcích (3.5 µm a 5 µm) pro:

• rychlé a vysoce rozlišené separace směsí PAH podle různých metod (EPA 610, Florida, Québec)
• kompletní rozlišení silně polárních a nepolárních výbušin dle EPA 8330
• oddělení komplexních směsí pesticidů s MS detekcí

Použitá metodika a instrumentace

Pro separace byly nasazeny systémy Agilent 1200/1200SL Rapid Resolution LC s tlaky až 600 bar

• sloupce ZORBAX Rapid Resolution HT 1.8 µm, 3.5 µm a 5 µm (délky 30–250 mm, průměry 4.6 mm a 2.1 mm)
• detektory DAD (220 a 254 nm) a FLD s proměnnými vlnovými délkami
• MS/MS Agilent G6410 QQQ s ionizací ESI (+) pro pesticidy
• SPE AccuBOND C18, filtrace 0.2 µm a Zymark AutoTrace pro přípravu vzorků vody a půdy

Hlavní výsledky a diskuse

Sub-2 µm sloupce přinesly výrazné zkrácení analýz a zlepšení rozlišení:

• rychlá separace 16 PAH na sloupci 1.8 µm (4.6×30 mm) za 2 min oproti 25 min na 5 µm kolóně
• optimalizace sloupců 3.5 µm pro tlaky pod 400 bar s časy 11–14 min
• úspora 50 % rozpouštědel na sloupcích 3.0 mm ID
• plné rozlišení 14 výbušin na RRHT Extend-C18 1.8 µm i 3.5 µm bez nutnosti sekundární kolóny
• komplexní pesticidní směs oddělena s MRM metodou včetně 36 specifických látek
• dlouhodobá stabilita sloupců (nad 5000 injekcí) bez významného poklesu rozlišení

Přínosy a praktické využití metody

Implementace RRHT sloupců umožňuje:

• zvýšení propustnosti laboratoře a kratší doby odezvy
• nižší náklady na rozpouštědla a minimální použití sekundárních analýz
• flexibilní nastavení délky a průměru sloupce dle požadavků rozlišení či úspory rozpouštědel
• jednoduchou integraci detekce UV/FLD a MS pro potvrzující analýzy

Budoucí trendy a možnosti využití

• rozšíření aplikací sub-2 µm technologií v environmentálních laboratořích
• kombinace s vysoce citlivou MS/MS pro selektivní kvantifikaci stopových polutantů
• automatizovaná příprava vzorků pro vysokou propustnost
• další miniaturizace a vysokotlaké systémy nad 1000 bar pro ultrarychlé separace

Závěr

RRHT technologie se sub-2 µm částicemi nabízí výrazné zlepšení efektivity environmentálních HPLC analýz. Správnou volbou velikosti částic, délky a ID sloupce lze dosáhnout optimálního kompromisu mezi rychlostí, rozlišením a náklady.

Reference

Agilent Technologies, Pittcon 2008 Application Notes