Universal Analytical Method Development for Various HPLC Systems Using the Agilent 1290 Infinity II Method Development Solution

Význam tématu

Vývoj analytických metod pro širokou škálu HPLC systémů vyžaduje značné investice času a zdrojů. Emulace cílového systému na jediném vývojovém přístroji umožňuje zrychlit optimalizaci, minimalizovat množství potřebného hardwaru a zajistit konzistentní přenos metod mezi laboratořemi.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo předvést postup kombinující Agilent 1290 Infinity II Method Development Solution, ChemStation Method Scouting Wizard a inteligentní emulaci systému (ISET) pro „on-the-fly“ emulaci dvou odlišných cílových HPLC systémů – Agilent 1100 Series LC a Waters Acquity UPLC H-Class – s jedinou rodičovskou vývojovou konfigurací.

Použitá metodika a instrumentace

Prezentovaný workflow zahrnoval následující vybavení a postupy:

• Vývojový systém: Agilent 1290 Infinity II Method Development Solution s moduly Flexible Pump, Multisampler, Multicolumn Thermostat, Diode Array Detector a 6140 Single Quadrupole LC/MS
• Software: Agilent OpenLAB CDS ChemStation Edition, ChemStation Method Scouting Wizard, ISET
• Cílové systémy: Agilent 1100 Series LC (pumpa, degaser, autosampler, column compartment, DAD) a Waters Acquity UPLC H-Class (Solvent Manager, Sample Manager, Column Manager, TUV Detector)
• Screening: čtyři běžné HPLC kolony (C18, C8, Bonus-RP, ZORBAX Eclipse) a čtyři UHPLC kolony (C18, C8, phenyl-hexyl, PFP) při různých teplotách (30–50 °C) a organických rozpouštědlech (methanol, acetonitril)
• Vzorek: směs 15 pesticidů a farmaceutik, každý 1 mg/mL v acetonitrilu

Hlavní výsledky a diskuse

• Agilent 1100 Series LC: po primárním screeningu a následné cílené optimalizaci gradientu a průtoku byla dosažena kvalitní separace všech 15 analytů. Přenos metody na cílový systém přinesl rozdíly v retenčních časech pod 1 % a RSD < 0,03 %. Celkový čas metody včetně screeningu, optimalizace a ověření činil ~48 h.
• Waters Acquity UPLC H-Class: nejlepší separace byla dosažena na PFP koloně s 1,9 µm částicemi. Optimální metoda trvala 7,4 min při gradientu 10–47 % acetonitrilu a 0,85 mL/min. Retenční časy se lišily < 2 % a RSD < 0,2 %. Celkový čas vývoje metody byl ~37 h.

Přínosy a praktické využití metody

Tento přístup umožňuje laboratořím vyvinout jedinou univerzální chromatografii a díky ISET ji automaticky přenášet na různé systémy bez manuálních úprav. Výrazně se tak snižuje potřeba duplicitních přístrojů, zkracuje doba validace a zvyšuje efektivita rutinní QA/QC analýzy.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace umělé inteligence a strojového učení pro prediktivní vývoj gradientů a stacionárních fází
• Propojení s on-line procesní analýzou (PAT) pro kontinuální monitoring výrobních procesů
• Rozšíření emulace i na další techniky, např. GC a superkritickou fluidní chromatografii
• Implementace v regulovaných prostředích v potravinářství, farmacii či životním prostředí

Závěr

Kombinace Agilent 1290 Infinity II Method Development Solution, ChemStation Method Scouting Wizard a ISET prokázala, že lze efektivně vyvíjet univerzální HPLC metody a bezproblémově je přenášet na odlišné cílové systémy s vysokou reprodukovatelností a minimálními rozdíly v retenčních časech.

Reference

• Huesgen A. G. Fast screening of mobile and stationary phases with the Agilent 1290 Infinity LC and seamless method transfer to an Agilent 1200 Series LC using ISET; Agilent Technologies Application Note 5991-0989EN, 2012.