Spotřební materiál, LC/MS, LC kolony, LC/SQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství, Klinická analýza
VýrobceWaters
Význam tématu
Polarita volných aminokyselin ztěžuje jejich separaci běžnými chromatografickými technikami.HILIC nabízí lepší retenci vysoce polárních látek díky adsorpci vodné vrstvy na stacionární fázi a multipolárním interakcím.
Tato metoda je klíčová pro biochemické analýzy, potravinářskou kontrolu a farmaceutický výzkum.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo systematicky vyvinout a optimalizovat HILIC-MS separaci 17 volných aminokyselin.Postup zahrnoval screening stacionárních fází a pH mobilní fáze, následně optimalizaci gradientu vodné fáze i pufru.
Konečná metoda kombinuje gradient vodné fáze (5–50 %) a gradient pufru (10–50 mM ammonium formate, pH 3) na kolonos XBridge Premier BEH Amide.
Použitá metodika
- Screening tří HILIC stacionárních fází (BEH Amide, BEH Z-HILIC, CORTECS HILIC) při nízkém (pH 3) i vysokém pH (pH 9).
- Hodnocení rozlišení izobarického páru isoleucin/leucin a tvaru píků ostatních aminokyselin.
- Optimalizace zahrnovala úpravu strmosti gradientu vodné fáze a zavedení gradientu koncentrace pufru.
Použitá instrumentace
- ACQUITY UPLC H-Class Plus System s Quaternary Solvent Manager a QDa detektorem (ESI+).
- Kolona XBridge Premier BEH Amide 2,1×50 mm, 2,5 µm.
- Mobilní fáze A: voda; B: acetonitril; D1: 200 mM ammonium formate pH 3.
- Teplota kolony 30 °C, vzorku 10 °C; objem injekce 1 µL; průtok 0,15 mL/min.
Hlavní výsledky a diskuse
- Nejlepší screeningové výsledky poskytla BEH Amide kolona s pH 3 mobilní fází.
- Gradient vodné fáze 5–50 % s konstantním 10 mM pufrem poskytl základní rozlišení, ale objevily se širší píky.
- Gradient pufru 10–50 mM zlepšil rozlišení izobarického páru isoleucin/leucin z 1,26 na 1,69 a většinu píků zbavil asymetrie.
- Konečná metoda vykazuje USP tailing faktory mezi 0,8–1,2 pro většinu aminokyselin; u čtyř složek dosáhly hodnoty až 1,7.
Přínosy a praktické využití metody
- Zajištěno spolehlivé rozlišení kritických izobarických párů.
- Eliminace nežádoucích interakcí s kovovým hardwarem díky povrchové úpravě MaxPeak HPS.
- Systematický přístup umožňuje rychlý přenos do QA/QC laboratoří a výzkumných pracovišť.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření metodiky na další polární metabolity v metabolomice a klinických aplikacích.
- Automatizace optimalizace metod pomocí pokročilých softwarových nástrojů.
- Vývoj nových HILIC fází s vylepšenou selektivitou a stabilitou při různém pH.
Závěr
Systematický screening stacionárních fází a pH mobilní fáze následovaný cílenou optimalizací gradientu vodné fáze a pufru vedl k robustní HILIC-MS metodě pro separaci 17 volných aminokyselin. Konečná metoda nabízí vyvážené rozlišení, dobré tvary píků a je připravena k validaci a aplikaci v analýze reálných vzorků.Reference
- Grumbach E, Fountain K. Comprehensive Guide to HILIC Hydrophilic Interaction Chromatography. Waters Corporation, 2010, pp. 46–47.
- Walter TH, Alden BA, Berthelette K. Evaluation of the Base Stability of Hydrophilic Interaction Chromatography Columns Packed with Silica or Ethylene-Bridged Hybrid Particles. Separations, 9 (2022) 146.
- Gilar M, Berthelette K, Walter TH. Contribution of ionic interactions to stationary phase selectivity in hydrophilic interaction chromatography. Journal of Separation Science, 45 (2022) 1–12.
- Clements B, Rainville P. Improved Chromatographic Analysis of Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs (NSAIDs) Using CORTECS Premier Columns That Feature MaxPeak High Performance Surface HPS Technology. Waters Application Note, 720007751, January 2023.
- Berthelette K, Turner J, Walter TH. Isocratic Separation of RNA Nucleotide Triphosphates Including Pseudouridine using an Atlantis Premier BEH Z-HILIC Column. Waters Application Note, 720007704, August 2022.
- Layton C, Rainville P. Advantages of Using MaxPeak HPS Technology for the Analysis of Targeted Cancer Growth Inhibitor Therapies. Waters Application Note, 720007565, March 2022.
- Walter TH, Berthelette K, Patel A, Alden BA, McLaughlin J, Field J, Lawrence N, Shiner S. Introducing Atlantis BEH Z-HILIC: A Zwitterionic Stationary Phase Based on Hybrid Organic/Inorganic Particles. Waters Application Note, 720007311, December 2021.
- Delano M, Walter TH, Lauber M, Gilar M, Jung MC, Nguyen JM, Boissel C, Patel A, Bates-Harrison A, Wyndham K. Using Hybrid Organic-Inorganic Surface Technology to Mitigate Analyte Interactions with Metal Surfaces in UHPLC. Analytical Chemistry, 93 (2021) 5773–5781.
- Gritti F, Alden B, McLaughlin J, Walter TH. Retention and mass transfer properties of the series of unbonded, amide-bonded, and alkylsulfobetaine-bonded ethylene bridged hybrid HILIC columns. Journal of Chromatography A, 1692 (2023) 463828.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.