Automated Creation of Chromatographic Methods for Analytical Method Development Using an Empower™ Sample Set Generator

Význam tématu

Automatizace tvorby chromatografických metod usnadňuje a zefektivňuje rozsáhlé vývojové studie, ve kterých se systematicky testují různé podmínky separace. Ruční sestavování metod představuje časově náročnou a chybám náchylnou činnost, jejíž zautomatizování přináší významné zvýšení produktivity a spolehlivosti výsledků.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace Empower Sample Set Generator (SSG) je ukázat automatickou tvorbu metod pro screening a optimalizaci chromatografických podmínek v rámci vývoje analytické metody pro naphazoline hydrochlorid a pheniramin maleát. Studie demonstruje rychlou přípravu a spuštění injekční sekvence v Empower CDS bez nutnosti manuálního nastavování jednotlivých metod.

Použitá metodika a instrumentace

• Zařízení: Arc Premier System s modulem pro výměnu kolony, detektory PDA a ACQUITY QDa.
• Softwarové nástroje: Empower 3 CDS FR5 SR5 a volitelný Sample Set Generator.
• Kolony (4,6 × 100 mm, 2,5 µm, 40 °C): CSH C18, CSH Phenyl-Hexyl, HSS T3, BEH C18 AX.
• Mobilní fáze: A (1 % kyseliny mravenčí), B (1 % hydroxidu amonného), C (voda), D1 (acetonitril), D2 (methanol).
• Parametry: průtok 1,0 mL/min, objem injekce 5 µL, detekce UV 260 nm, promývací fáze 80:20 voda/methanol, těsnění 90:10 voda/acetonitril.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda SSG umožnila automatizovaný import experimentálního návrhu (CSV se seznamem sloučenin a kolon), napojení na základní metodu v projektu Empower a namapování proměnných (sloučeniny, kolony, gradientní parametry) na komponenty pumpy a ventilů. Výsledkem byla kompletní ready-to-run sekvence pro screening fazí acetonitril vs. methanol a pro optimalizaci sklonu gradientu v rozsahu 90–60 % organické fáze za 10 min. Generování proběhlo rychle a bez přepisování jednotlivých metod ručně.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení času potřebného pro vytvoření komplexní sady metod.
• Snížení rizika přepisovacích chyb a ztráty dat.
• Možnost snadného rozšíření screeningu na další proměnné (teplota, injekční objem apod.).
• Vysoká důvěra v konzistenci a správnost vygenerovaných metod.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace strojového učení pro návrh optimálního experimentálního designu.
• Rozšíření podpory pro další typy detektorů a technologických platforem.
• Cloudové řešení pro centralizovanou správu metod a výsledků.
• Komplexní automatizace celého vývojového workflow včetně zpracování a vyhodnocení dat.

Závěr

Empower Sample Set Generator prokazatelně zjednodušuje a urychluje vývoj chromatografických metod. Automatizované vytváření metod a sestav injekcí minimalizuje manuální zásahy, snižuje chybovost a zvyšuje produktivitu, což je klíčové pro moderní laboratoře zaměřené na rychlý a spolehlivý vývoj analytických protokolů.

Reference

1. Hong P, McConville P. A Complete Solution to Perform a Systematic Screening Protocol for LC Method Development. Waters White Paper, 2018.
2. Maziarz M, Rainville PD. Efficient Method Development for the Analysis of Naphazoline Hydrochloride, Pheniramine Maleate and Associated Related Substances Using a Systematic Screening Protocol. Waters Application Note, 2023.
3. Waters Corporation. Empower 3 Sample Set Generator Release Notes. Waters Corporation, 2024.