Using pH as a Method Development Tool with Agilent InfinityLab Poroshell 120 CS-C18

Význam tématu

Kontrola pH mobilní fáze je klíčovým nástrojem při vývoji metod kapalinové chromatografie pro ionizovatelné sloučeniny. Použití stacionární fáze kompatibilní s širokým rozsahem pH zvyšuje flexibilitu separace, zlepšuje retenci a rozlišení kyselin, zásad a neutrálů a snižuje potřebu vícenásobných kolon.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo ověřit stabilitu a robustnost Agilent InfinityLab Poroshell 120 CS-C18 kolon při extrémních pH podmínkách (pH 1 až 10) a demonstrovat využití mobilní fáze s různým pH při vývoji metod pro směsi kyselých, zásaditých a neutrálních látek, včetně reziduí pesticidů.

Použitá metodika a instrumentace

Experimenty probíhaly na systému Agilent 1290 Infinity II LC spojeném s Agilent Ultivo LC/TQ a detektorem DAD. Pro testy stability se používala kolona Poroshell 120 CS-C18 (2,1×50 mm a 2,1×100 mm, 2,7 µm). Mobilní fáze obsahovala:

• nízké pH: 0,1–2 % kyseliny formiové nebo TFA (pH ~1–2,7)
• vysoké pH: 10 mM amonného formiátu nebo hydrogenuhličitanu (pH 10)

Pro retenční studii byly aplikovány izokratické i gradientní eluce v rozpětí 5–95 % organického rozpouštědla (acetonitril nebo methanol). Stresové testy zahrnovaly kontinuální injekce standardů při 50–85 °C po desítky tisíc objemů kolon.

Hlavní výsledky a diskuse

Kolona Poroshell 120 CS-C18 prokázala vynikající stabilitu jak při extrémně nízkém pH (2 % TFA, 85 °C, >20 000 objemů), tak při vysokém pH (10 mM NH₄HCO₃, 50 °C, >50 000 objemů) s minimální změnou retence a tvaru píků. Retenční studie ukázaly:

• kyseliny mají vyšší retenci při nízkém pH (neionizovaná forma)
• zásady jsou lépe zadržovány při vysokém pH (neionizovaná forma)
• neutrální sloučeniny nejsou ovlivněny změnami pH

Při aplikaci na směs pesticidů došlo k významným posunům retenčních časů a zlepšení selektivity v závislosti na pH, což podpořilo efektivní rozlišení složek.

Přínosy a praktické využití metody

Metodu lze uplatnit v potravinářské a environmentální analýze, v kvalitativní a kvantitativní kontrole pesticidů a farmaceutických sloučenin. Široké pH kompatibility kolon zjednodušuje vývoj univerzálních metod a minimalizuje potřebu výměny kolon pro různé skupiny analytů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj se může zaměřit na:

• rozšíření rozsahu pH nad 10 a pod 1 pro speciální aplikace
• kombinaci s novými detektory (HRMS, MS/MS) pro vyšší selektivitu
• automatizované screeningové platformy s optimalizací pH gradientu
• aplikace v náročných matricích (biologické vzorky, potraviny, voda)

Závěr

Agilent InfinityLab Poroshell 120 CS-C18 nabízí výjimečnou stabilitu v širokém pH spektru a umožňuje cílené využití pH mobilní fáze jako jednoduchého a efektivního nástroje pro rozvoj metod LC. Kombinace robustní kolonové technologie a variabilního pH významně zvyšuje pravděpodobnost úspěšného rozlišení ionizovatelných látek.

Reference

1. Gratzfield-Hugsen A.; Naegele E. Maximizing Efficiency Using Agilent InfinityLab Poroshell 120 Columns. Agilent Technologies Application Note 5990-5602EN, 2016.
2. Meyer V. R. Practical High-Performance Liquid Chromatography. 4th Ed., Wiley, 2004.