Shimadzu Nexera UC - Supercritical Fluid Extraction/Chromatograph System

Význam tématu

Superkritická fluidní extrakce a chromatografie (SFE/SFC) představují moderní přístup ke zrychlení a zefektivnění analýzy širokého spektra organických látek. Díky unikátním vlastnostem superkritického CO2 dochází k rychlé extrakci, vysoké separační kapacitě a snížení spotřeby organických rozpouštědel. Tyto vlastnosti nacházejí uplatnění v potravinářské, farmaceutické, environmentální i polymerní analýze.

Cíle a přehled studie

Brožura popisuje systém Nexera UC, který spojuje on-line SFE s SFC a MS detekcí, a ukazuje příklady jeho aplikací: ultrarychlé stanovení reziduí pesticidů, analýzu labileních sloučenin, biomarkerů z suchých krevních skvrn, validaci čištění farmaceutického zařízení a detekci aditiv v polymerech.

Použitá metodika a instrumentace

On-line modul SFE-30A extrahuje vzorky v molekulárně inertním prostředí za minimálního zásahu obsluhy. CO2 Solvent Delivery Unit LC-30ADSF a Back Pressure Regulator SFC-30A zajišťují stabilní tok mobile phase až do 66 MPa s nízkou pulsací a mrtvým objemem 0,7 μl pro split-less přenos do MS. Shim-pack UC-X řada kolon nabízí více než deset typů stacionárních fází (RP, NP, HILIC, chiralita) pro univerzální separaci.

Hlavní výsledky a diskuse

• Redukce doby přípravy vzorku z 35 minut (QuEChERS) na přibližně 5 minut díky plné automatizaci on-line extrakce.
• Simultánní analýza až 500 pesticidů s širokým rozsahem polarity v jednom běhu.
• Beztaktní extrakce labileního koenzymu Q10 za anaerobních a světlocitlivých podmínek bez degradace.
• Citlivější detekce (až 6×) SFC-MS oproti konvenčnímu LC-MS/MS a až 5× vyšší signál díky split-less přenosu.
• Automatizované vyhledávání metod pro chirální separaci s využitím až 12 kolon a 4 modifikátorů.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda zvyšuje throughput laboratoří, odstraňuje manuální kroky, minimalizuje riziko degradace citlivých analytů a snižuje environmentální dopad: až o 94 % nižší spotřeba organického rozpouštědla a 87,6 % úspora nákladů než u NP-LC.

Budoucí trendy a možnosti využití

Sintegrační automatizace, rozšiřování spektra kolonných materiálů, kombinace s pokročilou detekcí (HR-MS, NMR) a využití umělé inteligence pro optimalizaci metod otevřou nové možnosti v farmacii, potravinářství, environmentální diagnostice a materiálovém výzkumu.

Závěr

Nexera UC demonstruje, že sjednocená chromatografie s superkritickým CO2 dokáže uspokojit náročné požadavky moderních laboratoří. Systém nabízí vyšší rychlost, selektivitu a citlivost analýzy při snížených provozních nákladech a ekologické zátěži.