Введение
При работе со сложными по составу образцами одна хроматографическая система может испытывать трудности с достижением идеального разделения, требуя либо слишком много времени, либо давая низкое разрешение. В таких случаях градиентное элюирование может значительно сократить время анализа и повысить эффективность разделения.
В этой статье мы представляем пример точной настройки градиента, чтобы продемонстрировать ее значительное влияние на эффективность хроматографии.
Соображения при разработке градиентного метода
- Постоянство инструмента : Разработайте метод на инструменте, который будет доступен для долгосрочных испытаний.
- Осведомленность о производительности системы : изучите характеристики производительности прибора, чтобы предотвратить проблемы с воспроизводимостью после внесения изменений в систему.
-
Ключевые параметры системы : Два основных параметра системы, которые следует учитывать, — это объём задержки градиента и пропорциональная точность . Эти параметры можно определить с помощью одного конкретного эксперимента:
- Используйте сверхчистую воду в качестве подвижной фазы А и 0,1% раствор ацетона в воде в качестве фазы В;
- Добавить УФ-детектор после фазы B;
- Настройте многоступенчатый градиент, в котором фаза B увеличивается от 0% до 100% с шагом 5%, каждый шаг в течение приблизительно 5 минут, используя типичную скорость потока 1 мл/мин;
- Пропустите градиентную программу через Т-образное соединение и запишите хроматограмму.
- Разница между запрограммированным временем градиента и фактическим временем перехода градиента определяет время задержки градиента. Высоты плато можно использовать для оценки точности состава подвижной фазы — незначительные изменения объёма смешивания могут привести к лёгкому размытию.
-
Разработка метода на основе характеристик системы : после того, как производительность системы будет установлена, метод можно адаптировать соответствующим образом. Самая большая проблема при переносе градиентного метода — это разница в объёме задержки градиента между приборами:
- Если новый инструмент имеет больший объем задержки, чем исходный, на основе которого был разработан метод, добавьте изократическую задержку в начале программы для компенсации.
- Если новый инструмент имеет меньший объем задержки, добавьте градиентную задержку при переносе метода.
- В редких случаях, когда в середине градиента возникают пропорциональные неточности, скорректируйте программу градиента, чтобы устранить различия.
- Начальное равновесие подвижной фазы : если колонка не была полностью уравновешена с исходной подвижной фазой, быстрые градиентные переходы приведут к тому, что первый ввод пробы будет отличаться от последующих. Перенос методов между системами с разными объёмами задержки градиента приведёт к разным результатам.
Пример успешного регулирования градиента
Фон
- Целевые соединения : 12 фенолов
- Колонка : Welch Ultisil® AQ-C18 (4,6 мм × 150 мм, 5 мкм)
- Подвижная фаза А : вода
- Подвижная фаза B : ацетонитрил
-
Программа градиента :
Время (мин) Фаза А (%) Фаза B (%) 0 85 15 7.5 55 45 10 40 60 15 40 60
Проблема
После активации колонки и ввода образца внешний вид базовой линии и пика оказался неудовлетворительным, разрешение было плохим.
Возможные причины
- Состояние колонки: Изменения в растворителе для хранения во время транспортировки или хранения могли вызвать незначительные изменения в упаковочном материале, например, разрушение цепей C18, что повлияло на удерживание аналита.
- Задержка градиента: неточное смешивание подвижной фазы во время градиентных переходов могло привести к плохому разделению.
- Влияние растворителя: на аналиты может повлиять несоответствие концентрации растворителя.
- Чрезмерная крутизна градиента: сила элюирования подвижной фазы может быть слишком высокой, что препятствует адекватному разделению.
Рекомендуемые корректировки
- Измерение объема задержки градиента и пропорциональной точности.
- Уравновесьте колонку в течение ночи при скорости 0,2 мл/мин, используя начальную подвижную фазу.
- Растворите образцы в начальной подвижной фазе (использовать с осторожностью — требуется проверка стабильности).
- Измените программу градиента, снизив скорость элюирования и уменьшив концентрацию растворителя.
| Время (мин) | Фаза А (%) | Фаза B (%) |
| 0 | 85 | 15 |
| 7.5 | 60 | 40 |
| 9.5 | 20 | 80 |
| 14.5 | 20 | 80 |
| 15.5 | 85 | 15 |
Результаты после модификации градиента
Улучшение базовой линии и формы пиков. Однако конечный пик элюировался за пределами градиентного окна.
Дополнительный анализ причин
Водная фаза увеличивалась слишком быстро во время градиентного перехода, что приводило к более сильному удерживанию соединений, элюирующихся позднее. В результате последнее соединение элюировалось неэффективно.
Окончательные корректировки
Поддерживайте оптимизированный градиент для более ранних пиков, одновременно изменяя сегмент градиента для конечного пика путем регулировки пропорции органической фазы для повышения силы элюирования.
| Время (мин) | Фаза А (%) | Фаза B (%) |
| 0 | 85 | 15 |
| 7.5 | 60 | 40 |
| 9.5 | 20 | 80 |
| 14.5 | 20 | 80 |
| 15 | 60 | 40 |
| 15.5 | 85 | 15 |
Окончательный результат
Оптимизированный метод успешно разрешил все пики в запланированные сроки.
Заключение
Этот случай наглядно демонстрирует, что успех хроматографии зависит не только от выбора колонки и оборудования , но и от разработки метода . Состав подвижной фазы играет решающую роль, а градиентное элюирование — важнейший инструмент оптимизации разделения. Регулируя полярность растворителя посредством контролируемых градиентных переходов, можно добиться подходящего коэффициента удерживания для каждого аналита, обеспечивая оптимальное разделение в кратчайшие сроки.