Software-Assisted Method Development for SFC and UHPLC on the Agilent 1260 Infinity II SFC/UHPLC Hybrid System

Význam tématu

Superkritická fluidní chromatografie (SFC) představuje efektivní a ekologickou techniku pro oddělování termolabilních a nepolárních sloučenin. Kombinace SFC s pokročilou UHPLC v jednom hybridním systému zkracuje vývojové cykly analytických metod a šetří laboratorní prostor i náklady na provoz více přístrojů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat softwarově asistovaný vývoj metod pro SFC i UHPLC na Agilent 1260 Infinity II SFC/UHPLC Hybrid System s využitím ChromSword Auto 4.0. Vzorky tvořily nelegální syntetická barviva Sudan Red I–IV a Para Red. Studie porovnala chromatografické režimy, testovala různé modifikátory a ověřila věrohodnost simulací vůči reálným datům.

Použitá instrumentace

• Agilent 1260 Infinity II SFC Control Module G4301A
• Agilent 1260 Infinity II SFC Binary Pump G4782A
• Agilent 1260 Infinity II SFC Multisampler G4767A
• Agilent 1260 Infinity II LC Quaternary Pump G1311B
• Agilent 1260 Infinity II Diode Array Detector G7115A
• Agilent 1290 Infinity Valve Drive G1170A s 2polohovým ventilem G4232B
• Agilent 1260 Infinity II Column Compartment G1316A
• ZORBAX SB C-18 kolona (4.6×150 mm, 5 µm)
• OpenLAB CDS ChemStation C.01.07
• ChromSword Auto 4.0

Metodika

Testovaly se dvě chromatografické metody na téže koloně: SFC s CO2 jako hlavním nosičem a organickými modifikátory (acetonitril, methanol, isopropanol) v různých koncentracích a UHPLC v reverzní fázi s vodou a organikou (acetonitril, methanol, IPA). Pro SFC se zkoušely izokratické i gradientní režimy, přičemž tlak v BPR činil 160 bar a teplota kolony 40 °C. UHPLC probíhala při 1 ml/min a 40 °C.

Hlavní výsledky a diskuse

Simulace ChromSword Auto přesně předpověděly experimentální chromatogramy:

• Methanol jako modifikátor v SFC nejlépe oddělil Para Red a Sudan Red I s rozlišením Rs>1.6 při 20–30 % koncentraci.
• Acetonitril poskytl o něco horší rozlišení, isopropanol nedosáhl požadovaného Rs>1.5 (max Rs≈1.2).
• Při gradientních i izokratických podmínkách simulace a reálná data vykazovala shodu v retenčních časech a rozlišení.
• UHPLC režim potvrdil stejné pořadí eluce a spolehlivou kompatibilitu se SFC částí hybridního systému.

Přínosy a praktické využití metody

Hybridní přístroj umožňuje vývoj SFC i UHPLC metod bez nutnosti dvou samostatných systémů. Softwarové nástroje výrazně zkracují dobu optimalizace, snižují spotřebu rozpouštědel a minimalizují potřebu manuálních experimentů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší integrace umělé inteligence a pokročilých nástrojů pro prediktivní simulaci chromatografie. Další rozvoj snadno přepínatelných modulů a knihoven fází rozšíří aplikace SFC-UHPLC hybridních systémů v potravinářské analýze, forenzní chemii a farmaceutickém průmyslu.

Závěr

Studie potvrdila, že Agilent 1260 Infinity II SFC/UHPLC Hybrid System v kombinaci se softwarem ChromSword Auto 4.0 umožňuje rychlý a spolehlivý vývoj metod pro separaci syntetických barviv. Metoda šetří čas, náklady a prostor v laboratoři, přičemž zachovává vysokou kvalitu chromatografického rozlišení.

Reference

• Lesellier E. Retention mechanisms in super/subcritical fluid chromatography on packed columns. J Chromatogr A. 2009;1216:1881–1890.
• Naegele E. Orthogonal Chromatographic Separations using the Agilent 1260 Infinity II SFC/UHPLC Hybrid System. Agilent Technologies Technical Overview 5991-8276EN. 2017.