A Simple Yet Effective Trick for Isomer Separation

Простой, но эффективный способ разделения изомеров

Введение

При разработке методов разделения изомеров, сталкивались ли вы когда-нибудь с такой ситуацией? Медленный градиент или изократическое элюирование обеспечивают лучшее разделение, чем стандартный градиент, но при незначительном увеличении доли органической фазы изомеры не достигают полного разделения. С другой стороны, уменьшение доли органической фазы ниже определенной точки уже не улучшает разрешение. В некоторых случаях, хотя пики кажутся полностью разделенными, широкие формы пиков приводят к неадекватному разрешению после интегрирования.

Если одна лишь корректировка доли органической фазы не может сбалансировать форму пика и разрешение, означает ли это, что у нас нет других вариантов? В этой статье мы представляем простой, но эффективный трюк для решения этой проблемы на двух примерах.

Применение 1

Structure of Target Analyte of Application 1
Структура целевого аналита Приложения 1

Метод 1

Колонка Ultisil® Phenyl-Ether (4.6×150 мм, 3 мкм)
Программа элюирования Время (мин) Буферная соль (%) Ацетонитрил (%)
0 55 45
45 40 60
45.01 55 45
60 55 45
Chromatogram of target analyte using Method 1
Хроматограмма целевого аналита с использованием Метода 1

При разделении целевого компонента с использованием Ultisil® Phenyl-Ether (4.6×150 мм, 3 мкм) в градиентных условиях разрешение между пиками было низким, что приводило к их слиянию. Для решения этой проблемы мы попытались замедлить градиент.

Метод 2

Колонка Ultisil® Phenyl-Ether (4.6×150 мм, 3 мкм)
Программа элюирования Время (мин) Буферная соль (%) Ацетонитрил (%)
0 60 40
40 47 53
40.01 60 40
50 60 40
Chromatogram of target analyte using Method 2
Хроматограмма целевого аналита с использованием Метода 2

После замедления градиента разрешение между основным пиком и соседними примесями составило 1.55 и 1.79 соответственно. Однако дальнейшие корректировки градиента не принесли дополнительных улучшений.

В этом случае мы ввели 20-минутную изократическую выдержку при 40% органической фазы перед градиентом, что позволило образцу медленнее мигрировать внутри колонки и улучшило разделение между компонентами. Последующее градиентное элюирование способствовало их элюированию.

Метод 3

Колонка Ultisil® Phenyl-Ether (4.6×150 мм, 3 мкм)
Программа элюирования Время (мин) Буферная соль (%) Ацетонитрил (%)
0 60 40
20 60 40
60 47 53
60.01 60 40
70 60 40
Chromatogram of target analyte using Method 3
Хроматограмма целевого аналита с использованием Метода 3

В этих условиях разрешение между основным пиком и соседними примесями улучшилось до 1.75 и 1.84 соответственно.

Это демонстрирует, что включение изократического сегмента с низкой долей органической фазы перед градиентом (20 минут в этом примере) позволяет образцу медленнее проходить через колонку, улучшая разделение компонентов до применения градиента для элюирования. Эта стратегия эффективно повышает разрешение.

Применение 2

При разработке метода на Ultisil® Cellu-JR (4.6×250 мм, 5 мкм) два пика показали тенденцию к разделению, причем изократические условия давали лучшее разрешение, чем градиентное элюирование. Однако по мере уменьшения доли органической фазы пики оставались неполностью разделенными, а их формы ухудшались.

Structure of Target Analyte in Application 2
Структура целевого аналита в Приложении 2

Метод 1

Колонка Ultisil® Cellu-JR (4.6×250 мм, 5 мкм)
Подвижная фаза 0.1% Диэтиламин / Метанол = 15/85
Chromatogram of target analyte using Method 1
Хроматограмма целевого аналита с использованием Метода 1

В изократических условиях разрешение между двумя пиками составило 1.4.

Для улучшения разделения мы ввели 20-минутную изократическую выдержку при 70% метанола, что позволило хиральным изомерам медленнее мигрировать внутри колонки для лучшего разрешения. Затем был применен 5-минутный градиентный переход до 80% метанола для ускорения элюирования и уточнения формы пиков.

Метод 2

Колонка Ultisil® Cellu-JR (4,6 × 250 мм, 5 мкм)
Скорость потока 0,35 мл/мин
Программа элюирования Время (мин) 0,1% диэтиламина (%) Метанол (%)
0 30 70
20 30 70
25 20 80
40 20 80
40,01 30 70
60 30 70
Chromatogram of target analyte using Method 2
Хроматограмма целевого аналита с использованием метода 2

В этих модифицированных условиях разрешение между двумя компонентами увеличилось до 1,9.

Данный случай дополнительно иллюстрирует, что добавление изократического сегмента с низкой органической фазой перед градиентом (20 минут в данном примере) замедляет миграцию хиральных изомеров внутри колонки, улучшая разделение. Последующий градиентный переход восстанавливает скорость элюирования и форму пика. Этот подход оказывается эффективным способом улучшения разрешения.