Spotřební materiál, LC kolony, HPLC
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceWaters
Význam tématu
Borové kyseliny hrají klíčovou roli v syntetické chemii pro cross-couplingové reakce (Suzuki-Miyaura) a jako značkovače diolů. Jejich analýza je nezbytná pro kontrolu kvality, sledování reakcí a vývoj nových bioaktivních ligandů.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo vyvinout spolehlivou a rychlou separaci jedenácti běžně používaných borových kyselin pomocí HPLC systému Arc a sloupců MaxPeak Premier s minimální sekundární adsorpcí na kovových částích.
Použitá metodika a instrumentace
Metodika vycházela z systematického screenovacího protokolu:
- Krok 1: srovnání retence při nízkém (formiátová kyselina) a vysokém pH (amoniakální roztok) na C18 sloupci
- Krok 2: porovnání pěti stacionárních fází (BEH C18, BEH Phenyl, BEH C8, HSS T3, CSH C18) s použitím acetonitrilu a methanolu
- Krok 3: optimalizace počáteční mobilní fáze (100 % vody) a gradientu pro zlepšení retence a rozlišení
Použitá instrumentace:
- HPLC systém Arc HPLC System
- PDA detektor 2998 PDA (UV 254 nm)
- Chromatografický software Empower 3 Feature Release 4
- Sloupce XBridge Premier BEH C18, BEH Phenyl, BEH C8; XSelect Premier HSS T3, CSH C18
Provozní podmínky: teplota sloupce 30 °C, vzorek 10 °C, injekce 3 µL, průtok 1 mL/min; mobilní fáze voda, acetonitril, methanol, aditiva formiátová kyselina/amoniak.
Hlavní výsledky a diskuse
Retence borových kyselin byla lepší při nízkém pH. Screening pěti sloupců odhalil výrazné selektivitní rozdíly; nejvhodnější byla stacionární fáze HSS T3, která umožnila nejlepší separaci polárních komponent. Optimalizovaný gradient (start 100 % vody) významně zvýšil retenci i rozlišení klíčových špiček (USP R z 2,09 na 3,43, k faktor cca 15×). Celkem bylo baseline rozlišeno všech 11 komponent pod 11 min.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí:
- Rychlou a reprodukovatelnou analýzu nejčastějších borových kyselin
- Možnost monitorování průběhu Suzuki-Miyaura reakcí a značení diolů
- Podporu QA/QC procesů v chemické a farmaceutické výrobě
Budoucí trendy a možnosti využití
Budoucí aplikace mohou zahrnovat rozšíření na jiné kovově citlivé analyty, integraci s LC–MS pro vyšší citlivost, automatizaci screeningu s využitím umělé inteligence a adaptaci protokolu na UHPLC pro zvýšení výkonu a propustnosti.
Závěr
Kombinace systematického screeningového protokolu a technologie MaxPeak Premier umožnila rychlý vývoj robustní metody pro baseline separaci 11 borových kyselin. Vybraný sloupec XSelect HSS T3 s formiátovou kyselinou v acetonitrilu splňuje požadavky rychlé analýzy a spolehlivosti.
Reference
- Ertl P, Altmann E, Racine S, Decoret O. Which boronic acids are used most frequently for synthesis of bioactive molecules? Bioorganic Medicinal Chemistry. 2023;117:405.
- Fossey J et al. The Development of Boronic Acids as Sensors and Separation Tools. The Chemical Record. 2012;464–478.
- Hong P, McConville P. A Complete Solution to Perform a Systematic Screening Protocol for LC Method Development. Waters White Paper. 2018.
- Maziarz M, McCarthy S, Wrona M. Improving Effectiveness in Method Development by Using a Systematic Screening Protocol. Waters Application Note. 2014.
- Berthelette KD, Turner JE, Walter TH, Haynes K. Using a Systematic Screening Protocol and MaxPeak HPS Technology to Develop a UHPLC Method for the Analysis of Deferoxamine and its Forced Degradation Products. Waters Application Note. 2022.
- Delano M et al. Using Hybrid Organic-Inorganic Surface Technology to Mitigate Analyte Interactions with Metal Surfaces in UHPLC. Anal Chem. 2021;93:5773–5781.
- Smith K, Rainville P. Utilization of MaxPeak High Performance Surfaces and the Atlantis Premier BEH C18 AX Column to Increase Sensitivity of LC–MS Analysis. Waters Application Note. 2020.
- Walter TH et al. Modifying the Metal Surfaces in HPLC Systems and Columns to Prevent Analyte Adsorption and Other Deleterious Effects. LCGC Supplements. 2022;28–34.
- Subirats X, Roses M, Bosch E. On the Effect of Organic Solvent Composition on the pH of Buffered HPLC Mobile Phases and the pKa of Analytes. Sep Pur Reviews. 2007;231–255.
- 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. 2022;9:146.
- Kadlecova Z et al. Method for evaluation of ionic interactions in liquid chromatography. J Chrom A. 2020;461:301.
- Gritti F, Walter TH. Retention Loss of Reversed-Phase Columns Using Highly Aqueous Mobile Phases: Fundamentals, Mechanism, and Practical Solutions. LCGC International. 2021;33:40.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.