Prominence UFLC Ultraschnelles Flüssigchromatometer

Schnelle Analysen sind seit langem ein wichtiges technisches Thema, aber mit der schnellen Verbreitung von LCMS ist die Verbesserung des Kosten-Verhältnisses ein dringendes Problem und ein wichtiger Faktor für die Beschleunigung geworden.
Schnelle Analyse ist eine Verkürzung der Analysezeit, die in der Regel durch die Verkürzung der Chromatografie-Säulen oder die Verbesserung des Flussflusses der Flussphase erreicht wird. Mit einer häufig verwendeten Füllsäule mit einer Partikelgröße von 5 μm sinkt jedoch die Trennleistung mit jeder Methode deutlich ab, wodurch die Beschleunigung sinnlos ist.
Folgende zwei Methoden wurden entwickelt:

• Verwenden Sie Füllstoffe mit kleinen Partikelgrößen
  Diese Methode ermöglicht eine schnelle Trennung. Aufgrund des erhöhten Strömungswiderstands in der Chromatografie-Säule wird jedoch auch der Druck auf die einzelnen Komponenten des Instruments und die Chromatografie-Säule erheblich erhöht.
  
• Hochtemperatur Trennung
  Eine höhere Temperatur beschleunigt die Verbreitung der Substanz, reduziert den Strömungswiderstand in der Chromatografie und ermöglicht eine schnelle Trennung. Die Hochtemperatur-Analyse ist effektiv bei der Senkung des Säulendrucks, aber hohe Temperaturen verursachen Verschlechterung der Chromatografie Säulen, verursachen Probenaufbau und andere Mängel, die bei der Anwendung aufmerksam werden müssen.
  Um das Rückdruckproblem zu lösen, wurden Instrumente entwickelt, die die Druckfähigkeit verbessern, die in der Regel teurer sind. Diese Geräte mussten jedoch Kompromisse in Bezug auf die Probenaufnahmeleistung und -empfindlichkeit machen. Außerdem sind Füllstoffe zu feine Füllsäulen, die hohe Anforderungen an die Hardware haben, und die Analysemethode, die mit dieser Chromatografie entwickelt wurde, opfert die Vielseitigkeit. Wenn dieses Gerät in der herkömmlichen HPLC-Analyse verwendet wird, wird seine Effizienz geringer.

Prominence unterstützt schnelle Trennung
Prominence verwendet Standardkomponenten, die sowohl die Anforderungen von Forschern für herkömmliche Analysen als auch für Hochgeschwindigkeitsanalysen erfüllen und Betriebstemperaturen von bis zu 85 ° C unterstützen, wodurch schnelle Analysen unter niedrigerem Druck möglich sind, während die analytische Leistung und das Durchflussniveau des Instruments selten bei teureren Instrumentenkonfigurationen auftreten.

Prominence UFLC unterstützt schnelle Analysen durch folgende Funktionen:

• Kleine Säulenrohre und ein kleines Volumen des Umlaufbeckens reduzieren den Effekt der Außensäulenspitze.
  
• Verwenden Sie Shim-Pack XR-ODS mit einer 2,2 μm Partikelgröße.
  Shim-pack XR-ODS ist eine neue Generation von Schnellanalyse-Chromatografie-Säulen, die die oben genannte Füllstoff-Feinheit berücksichtigt und ein ausgewogenes Gleichgewicht aus der Beziehung zwischen Trenneffizienz und Druck findet, um den Trenneffekt zu verbessern oder aufrechtzuerhalten und gleichzeitig die Analysezeit zu verkürzen.

  Chromatographic conditions; column: described above, phase: water/acetonitrile （3/7,v/v）, flow rate: described above, temperature: 40 ℃, detection: absorbance at 245 nm, sample volume: 4μL（XR-ODS）, 10μL（VP-ODS）.
  Peaks; 1: actophenone, 2: propiophenone, 3: butyrophenone, 4: balenophenone, 5: hexanophenone, 6: heptanophenone, 7: octanophenone.

• Der Prominence SIL-20A ermöglicht eine ultraschnelle Probenahme von 10 μl in 10 Sekunden.

  Chromatographic conditions; column: Shim-pack XR-ODS（3mm i.d.×30 mm, 2.2μm）, phase: water/acetonitrile（4/6 to 2/8 in 0.4 min, convex gradient）, flow rate: 3mL/min, temperature: 80 ℃, detection: absorbance at 245 nm, sample volume: 4μL（each 800 nm ol）,.0.1 min delayed injection.
  Peaks; 1: actophenone, 2: propiophenone, 3: butyrophenone, 4: balenophenone, 5: hexanophenone, 6: heptanophenone, 7: octanophenone.

• Unterstützt Hochtemperaturanalysen bis zu 85 °C.
  Temperatur und schnelle Analyse: Wenn die Säulentemperatur steigt, erhöht sich die Anzahl der theoretischen Türmplatten, erhöht sich die Säulenwirkung und sinkt der Säulendruck.

  Chromatographic conditions;
  Phase: Wasser/Acetonitril (3/7, v/v),
  detection: absorbance at 245 nm.
  Spitzen: 1: Phenylaceton 2: Phenylaceton 3: Phenylbutenon 4: Phenylpentenon 5: Phenylhexon 6: Phenylengton 7: Benzinon

  Auswirkungen der Temperatur auf die Verbindungen: Die Hochtemperatur-Analyse ist effektiv bei der Senkung des Säulendrucks, aber hohe Temperaturen verursachen eine Verschlechterung der Chromatografie-Säulen, verursachen den Zerfall der Probe und andere Mängel, die bei der Anwendung aufmerksam werden müssen. Die Hochtemperaturanalyse wird nur als Hilfsmittel für die schnelle Analyse eingesetzt.

• Detektoren mit hoher Probenfrequenz ermöglichen eine schnelle Datenerfassung ohne Informationsverlust.
  
• Spezialisierte chromatografische Methodenkonvertierungssoftware ermöglicht die Konvertierung konventioneller chromatografischer Bedingungen in UFLC-Bedingungen und gewährleistet die Vielseitigkeit der Analysemethoden.

Reproduzierbarkeit der schnellen Analyse
Die Wiederholbarkeit der Bestandteil-Retentionszeit bei der schnellen Trennung ist schwieriger als bei der herkömmlichen Analyse. Die Reproduzierbarkeit der Retentionszeit (RSD) erhöht sich im umgekehrten Verhältnis zur Quadratwurzelung der Zeit und erfordert daher strengere Flüssigkeitsleistungen als herkömmliche Analysen. Prominence UFLC gewährleistet eine Mikrotaktförderung mit einer Auflösung von 3 nL/min und eine Regulierungsreaktion von 0,1 Sekunden bei einer Gradientenförderung, was eine äußerst gute Wiederholbarkeit der Retentionszeit ermöglicht.

Was ist High Flow?
Das Ziel der schnellen Flüssigchromatografie ist ein hoher Durchfluss, d. h. mehr Proben werden täglich oder pro Stunde analysiert. Um einen hohen Durchfluss zu erreichen, muss nicht nur die Analysezeit für einzelne Proben verkürzt werden, sondern auch die gesamte Zyklus-Probeneinsatz- und Analysezeit optimiert werden. Die Beschleunigung soll nicht nur die Analysezeit, sondern auch den Analysezyklus verkürzen. Die Probeninjektionsgeschwindigkeit von Prominence UFLC beträgt 10 Sekunden, was den Analysezyklus erheblich verkürzt.

Anwendungsbeispiele

UFLC-Analyse von PTC-abgeleiteten Aminosäuren

Es gibt zwei Untersuchungsmethoden für die Aminosäureanalyse, eine ist die Post-Kolonnen-Derivation nach der Trennung mit Ionenaustauschchromatografie-Säulen, die nach der Derivation wiederdetektiert wird, und die andere ist die Pre-Kolonnen-Derivation nach der Derivation, die mit der Gegenphasenchromatografie-Säulen getrennt wird. Aus Sicht der schnellen Analyse ist die Vorsäulen-Derivation effektiv. Hier wurde eine Aminosäureanalyse mit Shim-pack XR-0DS in kürzerer Zeit durchgeführt.
Derivation unter Verwendung von Isocyanatphenylester. Die Ableitung nach der Säule dauert 1 Stunde, die Ableitung vor der Säule dauert 25 Minuten und kann auf 4 Minuten verkürzt werden, wenn eine herkömmliche Chromatografie verwendet wird.

UFLC-Analyse von Pigmenten

Die in Lebensmitteln hinzugefügten Farbstoffe enthalten synthetische und natürliche Verbindungen, die hochwasserlöslich sind und häufig mit HPLC analysiert werden. Aber wenn mehrere Farbkombinationen gemacht werden, dauert die Analyse gleichzeitig eine lange Zeit. Hier ist ein Beispiel für die gleichzeitige Analyse von Pigmenten mit Shim-pack XR-ODS Ultrafast LC dargestellt. Die Ergebnisse der gleichzeitigen Analyse von 12 Komponentenfärbstoffen sind im folgenden Chromatogramm dargestellt. Die Analysezeit mit konventioneller LC beträgt 50 Minuten, während die Analyse mit ultraschneller LC etwa 6 Minuten dauert.

UFLC-Analyse von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAHs)

PAHs sind Chemikalien, die den Grad der Luftverschmutzung durch Abgase wie Fahrzeuge bestimmen. PAHs sind stark krebserregend, daher ist die atmosphärische Überwachung dieser Substanzen ein wichtiges Messprojekt. PAHs zeigen starke Fluoreszenz und können mit Fluoreszenzdetektoren für eine hochempfindliche Analyse verwendet werden.
Für die Analyse dieser 10 PAHs erzielte UFLC eine 10-fach schnellere Analyse (Analysezeit 5 Minuten) im Vergleich zu herkömmlicher LC (Analysezeit 50 Minuten) ohne Verlustlösung.