CARRYOVER MITIGATION USING NEEDLE WASH SOLVENT CHEMISTRY AND AUTOSAMPLER FEATURES OF A UPLC-MS SYSTEM

Význam tématu

Vysoká citlivost moderních LC-MS systémů klade stále přísnější požadavky na eliminaci carryover, tedy přenosu zbytků analyzovaných vzorků mezi jednotlivými injekcemi. Nedostatečná prevence carryover může vést k falešně pozitivním nebo zkresleným kvantitativním výsledkům, zvláště u stopových a vysoce koncentrovaných látek, jako je granisetron HCl používaný v onkologické péči.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo ověřit vliv složení wash solventu a režimů mytí jehly u ACQUITY UPLC H-Class PLUS FTN autosampleru na kvantifikaci carryover granisetronu HCl. Studie uspořádaná ve třech replikách pro různé kombinace rozpouštědel a časů mytí hodnotila schopnost systému potlačit carryover až na úroveň 0,0002 % (2 pg na kolonu).

Použitá metodika a instrumentace

Metodika:

• Režim transportu vzorku: 1 µL injekce, průtok 0,9 mL/min, izokratická fáze A/B = 80:20, doba běhu 3 minuty.
• Mycí roztoky jehly: vodní směsi s acetonitrilem (90:10, 50:50), vodní směsi s methanolem (90:10, 50:50), 100 % acetonitril, 100 % methanol.
• Režimy mytí jehly: default 6 s po injekci, 6 s před i po, 12 s před i po.
• Kvantifikace: ACQUITY QDa detekce SIR m/z 313,1, trojbodová kalibrace 0,0002–0,001 % (2–10 pg na kolonu), diverter valve směrována na odpad při výzvové injekci.

Instrumentace:

• ACQUITY UPLC H-Class PLUS FTN (176810005)
• ACQUITY QDa Mass Detector s diverter ventilem
• Column heater Active Pre-heating (CH-A)
• UPLC HSS T3, 1,8 µm, 3,0 × 50 mm (186004679)
• Empower 3 FR3 Hotfix 1 software

Hlavní výsledky a diskuse

Studie ukázala, že:

• Nejsilnější potlačení carryover (téměř nulové pozůstatky) bylo dosaženo při použití 100 % organického mycího roztoku (acetonitril nebo methanol) a prodlouženého režimu mytí jehly.
• Směsi vody s organickou složkou částečně redukovaly carryover, přičemž vyšší podíl organiky zlepšoval čistotu jehly.
• Prodlužování doby mytí z 6 s na 12 s před a po injekci snížilo carryover až trojnásobně.

Diskuse zdůrazňuje, že optimální volba složení wash solventu a režimu mytí je specifická pro analyzovanou látku a aplikaci.

Přínosy a praktické využití metody

Metodika umožňuje:

• Spolehlivou kvantifikaci stopových látek až na úrovni jednotek pikogramů.
• Minimalizaci falešně pozitivních signálů a zlepšení repro­dukovatelnosti výsledků.
• Zrychlený pracovní cyklus díky krátkým analýzám (< 3 min) bez nutnosti dodatečných čistících kroků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj smart autosamplerů s adaptivními mycími protokoly řízenými umělou inteligencí a senzory znečištění. Kombinace plně automatizovaných diverter ventilů a selektivních wash solventů přispěje k dalšímu posunu detekčního limitu a zrychlení analýz v oblasti farmacie, životního prostředí a potravinářského průmyslu.

Závěr

Optimalizace chemie mycího roztoku a režimů jehly je klíčová pro potlačení carryover v ultra­rychlých LC-MS metodách. Systém ACQUITY UPLC H-Class PLUS FTN prokázal vysokou efektivitu při analýze granisetronu HCl, čímž zajišťuje přesnou kvantifikaci a spolehlivou reprodukovatelnost s minimálním dopadem na dobu cyklu.

Reference

1. National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Database; CID 5284566.
2. ACQUITY Diverter Valve Configuration 715005336 Rev. A, 2017.
3. Dolan J. Autosampler carryover. LCGC Europe 19(10):522–529.
4. Dolan J., Cooley L. Reproducibility and Carryover – A Case Study. LCGC 19(3):290–296.
5. ACQUITY UPLC Sample Manager-FTN Series Overview and Maintenance Guide 715005708 Rev. A, 2018.
6. ACQUITY UPLC H-Class Series Solvent Considerations 715005742 Rev. B, 2018.
7. O’Neil MJ (Ed.). The Merck Index, 14th ed., 2006, pp. 782–783.