Isidro Masana Químico de Aplicaciones 17 de Octubre,...
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Isidro MasanaQuímico de Aplicaciones17 de Octubre, 2003
Optimización Condiciones de Separación en HPLC
Horario: 11.00 - 12.00 a.m. CETTeléfono: 902 011.818 (desde España)+44 20 7162 0180 (desde fuera de España)
Coordinador: José Monge
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Optimización Condiciones de Separación en HPLC
1.-Recopilación Información2.-Selección Columna
Selección Fase EstacionariaSelección Dimensiones Columna y Relleno
3.-Estrategias Optimización Composición del EluyenteOptimización en Condiciones IsocráticasOptimización en Condiciones de Gradientes
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1.- Recopilación Información
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Recopilación InformaciónLa puesta a punto de un nuevo método analítico suele ser muy laboriosa, toda fuente de información que permita reducir el tiempo de experimentación será de gran ayuda.
• Estudiar toda fuente de información:• Experiencia personal, aunque sólo sea en productos parecidos.• Contactar con gente del sector con posible experiencia en la analítica de interés.
• Bibliográfica• Internet:
Búsqueda notas de aplicación Agilent Technologies:http://www.chem.agilent.com/scripts/LiteratureSearch.aspBúsqueda de cromatogramas Agilent Technologies:http://www.chem.agilent.com/scripts/chromatograms.aspWeb Agilent Technologies:http://www.chem.agilent.com Web Agilent Technologies en castellano:http://www.chem.agilent.com/scripts/cHome.asp?country=ESUS EPA, Pesticides: Analytical Methods & Procedures:http://www.epa.gov/oppbead1/methods/US EPA: Index of Residue Analytical Methods List 1 - B:
http://www.epa.gov/oppbead1/methods/ram12b.htm
OBJETIVO: Reducir en la medida de lo posible la LABORIOSA y COSTOSA EXPERIMENTACIÓN en Laboratorio
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2.- Selección Columna
¿Long.: 30 - 50 - 75 -150 200 - 250 µm ?
???¿ C3 - C8 - C18 Fenilo - CN -
Silica ?
¿D.I.: 1.0 - 2.1-3.0 - 4.6 mm?
¿StableBond
Eclipse XDB Bonus-RP Extend ?
¿T.P.: 1.8 - 3.5 -5 - 7 - 10 µm ?
¿Fase Normal - Reversa -Intercambio Iónico - GPC -
GPC?
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RECURRIR A TABLAS DE SELECCIÓN DE FASE ESTACIONARIA/MÓVIL• Tener en cuenta M analito:
• M < 2000 emplear columnas porosidad 60 a 120 A• M > 2000 emplear columnas porosidad > 300 A
• Tener en cuenta incompatibilidades/limitaciones de las columnas:• COLUMNAS DE SILICA: 2 < pH < 9 (excepto con Zorbax Extended: pH < 11.5)
(excepto con Zorbax StableBond: 1 < pH y 90º C18)
Alta Resistencia Mecánica• COLUMNAS POLIMERICAS 1 < pH < 13
Baja Resistencia Mecánica• Para trabajar en Fase Reversa con fases móviles 100% acuosas se
recomienda (para evitar el “colapso” de la fase estacionaria) la utilización de columnas que tengan insertado un grupo polar en medio de la cadena alquílica (hidrofóbica) (p.e. una amida en las Zorbax Bonus-RP).
• Columnas AMINO son incompatibles con ALDEHIDOS y CETONAS (por formación bases de Schiff).
• Temperatura: sino se indica lo contrario se recomienda trabajar a < 60ºC, o a <40ºC si se trabaja a pH’s neutros o básicos (si la presión no es elevada - temperaturas bajas pueden prolongar la vida de la columna)
Selección Fase Estacionaria
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Selección Genérica de Fases Móviles / Estacionarias
Solubilidad
Peso Molecular
Analitos
Peso Molecular
Analitos
Soluble en disolvente orgánico
Soluble en agua
Peso Molecularinferior a
2000
Peso Molecularsuperior a
2000 Soluble en agua
Soluble en disolvente orgánico
Permeación de gel GPC
THF, Tolueno, Cloroformo
Fase Móvil
Soluble en Etanol
(moderadamente polar)
Fase Normal:CN *c
Fase reversa C18, C8*b
Fase reversa con Control ionización
C18, C8
Par iónico C18
MeOH, ACN, Isopropanol, THF,
CH2Cl2, n-Hexano*a
Empezar con n-Hexano, adicionar
CH2Cl2, AcOEt, THF Isopropanol
MeOH/Agua ACN/ Agua
Tampones en MeOH/AguaACN/Agua
HSA (para +) o TBA (para -) en tampónes MeOH-ACN/Agua
Fase reversa no acuosa C18*b
Adsorción (líquido-
sólido): Sílica F.Nor.: CN *c
F. Nor.:NH2, Adsorción:
Sílica
NH2, CN *c
Par Iónico C18
SCX, SAXIntercambio
Empezar con n-Hexano, adicionar
CH2Cl2, AcOEt, THF, Isopropanol
Empezar con n-Hexano, adicionar
CH2Cl2, AcOEt, THF, Isopropanol
MeOH/Agua ACN/Agua
HSA (para +) o TBA (para -)
en tampónes MeOH-ACN/Agua
Soluciones tampón que
varíen en fuerza iónica y pH
Filtración de gel GFC
Fase reversa*dC1·C18 de poro ancho
Intercambio iónico
Agua o soluciones tampón
MeOH/Agua ACN/Agua
Soluciones Tampón
*a Ojo MeOH y ACN no son totalmente miscibles con n-hexano
8 (XDB)CN)
Prop. Muestra 1ª OpciónMuestra 2ª OpciónFase Móvil
Soluble en n-Hexano (no polar)
No iónica
Ionizable
Iónica
HSA: ácido hexanosulfónicoTBA: hidróxido tetrabutilamonioTHF: tetrahidrofuranoMeOH: metanolACN: acetonitrilo
*b Por ejemplo una Zorbax Eclipse XDB C18 ó C*c Por ejemplo una Zorbax StableBond CN (SB-*d Por ejemplo una Zorbax 300-StableBond o 300-Extended
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Características Genéricas de algunas Fases Estacionarias
Separación de compuestos no polares acompuestos de moderada polaridad
Separación de compuestos de moderada a elevada polaridad (solubles en agua)
Separación de péptidos y proteínas
Compuestos de polaridad moderada
NP:Separa compuestos polares de forma similar a la sílice no modificada / RP: Retiene menos que una C18 los compuestos apolares y algo más
los compuestos muy polares
Separación de compuestos con dobles enlaces
Utilizable en 3 modos distintos: fase normal, intercambio aniónico débil y fase reversa de
compuestos polares.
Igual que la fase Amino
Es menos polar que la sílice no modificada
Cromatografía de Intercambio iónico. Intercambiador catiónico.
Cromatografía de Intercambio iónico.Intercambiador aniónico.
Octadecil
Octil
Propil
Fenil
Ciano (Nitrilo)
Nitro
Amino
Dimetilamino
Diol
Ácido sulfónicoAmonio
Cuaternario
-(CH2)17 -CH3
-(CH2)7 -CH
-(CH2)3 -CH3
-(CH2)3 -
-(CH2)3-CN
-(CH2)3- -NO2
-(CH2)3 -NH2
-(CH2)3 -N(CH3)2
-(CH2)3 -O-CH2-CHOH-CH2OH
(CH2)3- -CH2-N-(CH3)3 Cl-+
C18 – ODS
C8 - MOS
C3
C6H5
CN
NO2
NH2 - APS
N(CH3)2
OH
SAX
SCX -(CH2)3 - -SO3 Na+-
FASE Grupo Grupo Orgánico Si-C Aplicaciones Típicas
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Análisis Compuestos Ionizables: Interacciones Columnas Base Silica No Protegidas
Los silanoles ionizados efectuaran intercambio catiónico con las bases protonadas NH+R3, dando lugar a la
formación colas en los picos y reduciendo la repetibilidad del método. La presencia de metales en la
sílice incrementa la presencia de estos silanoles y aumenta la asimetría en compuestos básicos
La coexistencia de más de 1 mecanismo de separación (p.e. Partición + intercambio iónico)puede dar lugar a la formación de colas en los picos y pérdida de repetibilidad del método
Original ZORBAX SIL (1973)
Highly Purified (99.995%) ZORBAX Rx-SIL
Analito básico
Analito ácido
Adsorción + intercambio catiónico
Sólo Adsorción
Partícula Sílice Porosa
Zorbax
Partícula Sílice: Si-OH Si-O- + H+
Los ácidos desprotonados (carboxilatos) podrán competir por el protón de los silanoles no ionizados, dando lugar a la formación colas en los picos y reduciendo la repetibilidad
del método
Con columnas Base Sílice y Analitos Ionizables se deberán tener presentes las posibles interacciones entre ambos
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Estrategias Análisis de Compuestos Ionizables Básicos
•Estrategia A: Trabajar a pH< 3 NO interaccionan: Sílice NO Ionizada – Analito Básico Ionizado+a*
•Estrategia B: Trabajar a 3 <pH< 8 SI interaccionan: Sílice Ionizada– – Analito Básico Ionizado+
•Estrategia C: Trabajar a pH >8-9 NO interaccionan: Sílice Ionizada– –Analito Básico NO Ionizadob*a*al estar ionizado disminuirá su retención en RP b*compuestos muy básicos podrían aún estar ionizados
Retención en C18 de un
Analito Básico con un pKa=6.5
Consideraciones en Zona B:• Al poder estar analito y silica cargados +/- pueden establecerse interacciones secundarias del tipo “intercambio iónico” (además de la primaria de partición) pudiéndose producir la aparición de colas en el pico. Por ello se recomienda en este caso utilizar columnas tipo “End Capped” o añadiraditivos (p.e. 1%AcNH4 / 20mM TEA/ ...) en fase móvil para disminuir las colas.• Será importante una buena capacidad tamponadora y control del pH(especialmente en la zona pH 5-8 y alrededor del pKa del analito) para una buena reproducibilidad de tiempos de retención.
Carga Analito = Neutra
Carga Analito = Positiva
La estrategia A (a pH ácido) suele ser la 1ª a probar
Con columnas Base Sílice y Analitos Ionizables se recomienda escoger un tipo de columna adecuada dependiendo de la estrategiautilizada para minimizar posibles interacciones “analito-silanoles”
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Análisis Compuestos Ionizables: Selección Tipo de Columna para una “Resolución Duradera”
Rango pH1–6(8)
(2)3–8(9)(2)3–8(9)(2)3–11.5
•Estrategia A (a pH ácido)
•Estrategia B (a pH’s medios)
•Estrategia C (a pH básico)
Para una “Resolución Duradera” utilizar un tipo de columna optimizada para el pH de trabajo
Los voluminosos grupos (R) diisobutilo (C18) o diisopropilo
(C8,C3,CN,Aq, Fenilo) de las cadenas
laterales estabilizan el enlace de las columnas Zorbax StableBond y leproporcionan una largavida a pH’s muy ácidos
incluso a altas temperaturas
Zorbax STABLEBOND
Las columnas Zorbax tipo STABLEBOND ofrecen una
larga vida incluso a pH’s muy ácidos
Retención Tolueno a
pH=0.8 y 90ºC
3 meses
Volúmenes de columna bombeados a su través
analito
• El desarrollo de métodos con columnas Base Sílice y Analitos Ionizables suele empezar probando la “estrategia A” con una columna tipo Zorbax StableBond.• Estrategia A: Trabajar a pH < 3 : Sílice no Ionizada NO Interacciona con analitos Básicos– Analito Básicos estarán totalmente Ionizados+ (si su densidad de carga es muy elevada podrían ser poco retenidos)
– Compuestos ácidos estarán no ionizados (excepto ácidos pKa < 4)y así se maximizará su retención mediante RP y se evitará su interacción con los silanoles ácidos para competir por su protón:
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Esquema de Optimización de Compuestos Ionizables para una “Resolución Duradera” según Estrategia A : Zorbax StableBond y pH<3
Separación Inicial
Paso 1b
Paso 1e
Picos Solapados
Paso 1d
Picos Solapados
Paso 1a
Paso 2
INICIO
Probar Estrategia C
ZORBAX SB-C18 o SB-C8• pH 2 (1-3), tampón 20-50 mM• T = 30°C (ambiente - 80°C)
[90°C para SB-C18]• Ajuste % ACN para 0,5 < k´< 20
• Añada 20 mM TEA oAcetato TEA o1% AcNH4
• Reajuste el pH.
MUESTRA
• Varíe la temperaturahasta 80°C
(90°C para SB-C18)
• Aumente o disminuya el % de modif. orgánico en un 5% (v/v)
• COMPUESTOS BÁSICOS• Utilizar Par Iónico con MeOH y25-50 mM ácido hexanosulfónico,tampón 10 mM (pH ≤ 3)• Ajuste % MeOH para 0,5<k´<20
• Cambie mod. org. a MeOH o TF• Ajuste % orgánico para 0,5 < k´ < 20• Vuelva a comenzar en el PASO [2]
• Cambie funcionalidad de fase ligadaa SB-CN, SB-C3 o SB-Fenilo• Vuelva a comenzar en el PASO [1]
• Aumente o disminuyael % de modificadororgánico en un 5% (v/v)
• Cambie modif. Orgán.a ACN o THF• Ajuste para 0,5 < k´< 20
Continuar Desarrollo con Estrategia B
ZORBAX StableBondIdeal para pH < 3
Picos con cola
Picos Solapados
Paso 1
Paso 2a
Paso 1c
Varíe la temperatura dentro del rango
recomendado para la fase ligada.
Paso 3
Paso 4
Problemas de Espaciado de los picos
Compuestos Básicosinestables a pH’s ácidos
Picos Solapados
Picos Solapados
Picos Solapados
Picos Solapados
Picos Solapados
Compuestos BásicosPoco Retenidos
Probar Estrategias B ó C
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Resumen* Optimización de Compuestos Ionizables según Estrategia A
• Empezar a bajo pH para una óptima reproducibilidad, retención y simetría de pico a largo plazo (si el analito no es estable utilizar estrategias B ó C)
• Empezar con StableBond C18 or C8 para máximo tiempo de vida Utilizar columnas de “Resolución Rápida” (3.5µm y p.e. 50 a 150mm de long.) para agilizar el desarrollo del método.
• 20-50mM Tampón pH 1 – 3 para óptimo perfil del picoSi los picos presentan colas añadir al tampón 20mM TEA ó 1% AcNH4
• Empezar con un elevado porcentaje de acetonitrilo o metanol para el reconocimiento inicial de la muestra
• Ajustar % orgánico* para maximizar la resolución y ajustar la retención entre (0.5) 1<k’<10 (20) Factor Capacidad: k’= (tr-t0)/t0 Si los compuestos básicos no se retienen añadir utilizar “Par Iónico” o la estrategia C
• Modificar selectividad cambiando a metanol, acetonitrilo o tetrahidrofurano si no se consigue suficiente resolución
• Modificar selectividad cambiando de fase estacionaria si no se consigue suficiente resolución: SB-CN, SB-Phenyl, SB-C3
• Utilizar temperaturas elevadas 80ºC (90) si interesa reducir lostiempos de análisis.* Más adelante se presentará una estrategia para la optimización de la composición de fase móvil.
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Cambios de Selectivad con Distintas Fases Estacionarias Tipo StableBond
Columna: ZORBAX SB4,6 x 75 mm, 3,5 µm
Fase móvil: 30% ACN70% NaH2PO4, pH 2,5
Flujo: 1,0 ml/minTemperatura: 35°CMuestra: 1. Estriol
2. Daidzen3. Quercetin4. Genistein5. Dietilestilbestrol
Columnas: ZORBAX StableBond4,6 x 150 mm, 5 µm
Fase móvil: 0 – 100% B en 18,8 minA: 50 mM NaH2PO4,pH 2,5 en 95% H2O / 5% ACNB: 50 mM NaH2PO4, pH 2,5 en 47% H2O / 53% ACN
Flujo: 1,0 ml/minTemperatura: 26°CDetección UV: 254 nmMuestra: 1. Procaina
2. Lidocaina3. d-Cinconina4. Butacaina5. Tetracaina
Las columnas CN puede llegar a permitir analizar en isocráticomezclas de compuestos polares y apolares, que con C18/C8 requerirían gradientes de concentración. Ello es posible gracias a que la fase CN, con respecto a una C18/C18 reduce la retención de los compuestos NO polares
y aumenta la de los compuestos más polares. Es una buena opción para el análisis isocrático de analitos con muy distinta polaridad
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Incrementar la Temperatura para Reducir el Tiempo de Análisis
Columna: Zorbax SB-C18, 4.6 x 75 mm, 5 mmMobile Phase: 74% 7.4 mM hexano sulfonato y
0.07% ácido fosfórico26% MeOH
Flow Rate: 1 mL/minDetection: UV 280 nmSample: Vitaminas B
min.
Acorta a 1/3 el tiempo análisis
Baja Temperatura
OptimizaciónMétodo
AltaTemperatura
• La posibilidad de trabajar a temperaturas elevadas permitirá agilizar la realización de pruebaspara estudiar la influencia en la separación de distintos parámetros, la alta estabilidad térmica de las columnas StableBond: hasta 80ºC (90 para las SB-C18) amplían esta posibilidad.
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Especificaciones Rellenos Zorbax StableBond
RECORDATORIO: para una buena repetibilidad de los tiempos de retención será especialmente importante un buen control del pH de la fase móvil, cuando éste sea próximo al pKa (+/-1 (2)) de alguno de los analitos, dada la gran variabilidad en su grado de ionización en esta zona
99% ionización1% ionizaciónpH=pK-290% ionización10% ionizaciónpH=pK-150% ionización50% ionizaciónpH=pK10% ionización90% ionizaciónpH=pK+11% ionización99% ionizaciónpH=pK+2
Comp. BásicosComp. ÁcidospH
x100 x100
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Esquema de Optimización de Compuestos Ionizables para una “Resolución Duradera” según Estrategia B: Zorbax Eclipse XDB a pH 7
Paso 6a
Paso 5
Sílice Ionizada– – Analito Básico Ionizado+ SI interaccionan
Estr. A • COMPUESTOS ÁCIDOS• Utilizar Par Iónico con MeOH y25-50 mM Tetrabutilamonio fosf.
Paso 5bCompuestos Ácidos
Poco Retenidos
IA B(9).
ZORBAX XDB-C18 o XDB-C8• pH 7 (6-9), tampón 20-50 mM• T = 30°C (ambiente - 40°C)• Ajuste % MeOH para 0,5 < k´< 20
ESTRATEG(3) 6<pH<8
en tampón 10 mM (pH > 7)• Ajuste % MeOH para 0,5<k´<20
Las columnas Zorbax Eclipse al estar doblemente
desactivadas no requieren la adición de TEA ó AcNH4 para eliminar colas en compuestos
básicos
Estr. CPaso 5e
Probar Estrategia
C
• Cambie modif. Orgán.a ACN o THF• Ajuste para 0,5 < k´< 20
Picos Solapados
• Cambie funcionalidad de fase ligadaa XDB-Fenilo o Bonus-RP• Vuelva a comenzar en el PASO [5]
Paso 8Picos Solapados
Picos Solapados
Paso 5d
Picos SolapadosPaso 6
ente o disminuya el % de ánico en un 5% (v/v)
Paso 7
Problemas de Espaciado de los picos
Picos Solapados
• Aumente o disminuyael % de modificadororgánico en un 5% (v/v)
Paso 5c
Varíe la temperatura dentro del rango
recomendado para la fase ligada.
Picos SolapadosPicos
Solapados• Varíe la temperatura
hasta 60°C • Aummodif. org
• Cambie mod. org. a AcN o THF• Ajuste % orgánico para 0,5 < k´ < 20• Vuelva a comenzar en el PASO [6]
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Resumen* Optimización de Compuestos Ionizables según Estrategia B a pH Medio• Se deben utilizar columnas Desactivadas (“End Capped”) o añadir aditivos (p.e. 1%AcNH4 /
20mM TEA/ ...) en fase móvil para disminuir las colas.• Será importante una buena capacidad tamponadora y un buen control del pH.• Si el compuesto ionizable no se resuelve bien a pH ácido (estrategia A), intentar pH medio
p.e. pH 7 (6–8) con una fase doblemente desactivada como la Eclipse XDB-C18 o C8 y seguir el mismo proceso descrito para StableBond (slide 14 - excepto pH utilizado). En estas condiciones se suele aumentar la retención de los compuestos básicos con pK’s inferiores o próximos al pH de trabajo (+ 1unidad pH).
• Si se requiere cambiar la selectividad utilizar la fase Eclipse XDB-Fenilo como alternativa.
SB-C18, 4.6 x 75 mm, 3.5 mm Eclipse XDB-C18, 4.6 x 75 mm, 3.5 mm
Fase móvil: 20% Metanol / 80% (20 mM fosfato+10 mM TEA ajust. pH 7) Flujo: 1.0 mL/min Temperatura: ambienteDetección: UV 254 nm Muestra: 1. Nizatidina 2. Famotidina 3. Cimetidina 4. Pirenzipina
pH 3 pH 7
Time (min)0 2
2
1
3
4
4 6 8 0 2 4 6 8 10 12 14Time (min)
2
1
3
4
Al subir el pH de 3 a 7 disminuirá el grado de protonación de
compuestos básicos débiles (pK’spróximos a 7) aumentando su
retención
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Esquema de Optimización de Compuestos Ionizables para una “Resolución Duradera” según Estrategia C a pH Básico con Zorbax Extended
Estrategia C: Trabajar a pH > 9 (típico 10.5)Sílice Ionizada– – Analito Básico NO Ionizadob* NO interaccionan
b*compuestos muy básicos podrían aún estar ionizados
- Para optimizar seguir el mismo proceso descrito para StableBond (slide 14 - excepto pH utilizado).
Paso 10
Estr. B
Paso 10a
Paso 9
ZORBAX Extended-C18 • pH 10.5 (9-12), tampón 5mM NH4OH o TEA, o 20-50 mM Borato u otro tamp.• T = 25°C (ambiente - 40°C)• Ajuste % MeOH para 0,5 < k’ < 20
Picos Solapados
• Varíe la temperaturahasta 60°C
• Cambie a AcN o THF• Ajuste el % de modif. orgánico para 0,5 < k < 20
Problemas de Espaciado de los picos
Estr. C
• Pruebe otro modo de HPLC• Contacte con Agilent Technologies: tel. 901.11.6890
Las columnas Zorbax Extended al estar doblemente desactivadas no requieren la adición de TEA ó
AcNH4 para eliminar colas en compuestos básicos
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Ejemplo Compuestos Muy Básicos mediante Estrategia CExtend-C18 para una adecuada Retención y Eficacia a pH’s muy básicosColumna: Zorbax Extend-C18, 4.6 x 150 mm, 5 mm Flujo: 1.0 mL/min Detección: UV 254 nm Temperatura: ambiente Muestra: 1. Procainamida pKa 9.2
2. N-acetilprocainamida 3. N-propionilprocainamida
50% 25 mM Na2HPO4, pH 7.050% MeOH
50% 20 mM TEA, pH 1150% MeOH
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
2
13
Time (min) 0.0 2.5 5.0 7.5
2
1
3
Time (min)
Platos1: 49032: 76213: 7567
Platos1: 94752: 88233: 8794
Al trabajar a pH 11 (2 unidades por encima del
pK de la procaimida) está deja de estar
protonada y aumenta muy apreciablemente la eficacia de la separación
Procainamida pKa 9.2
• La mayor simetría y retención obtenida a pH 11 proporcionará un método más robusto, aunque requerirá utilizar una columna como la Zorbax Extended-C18 adecuada para trabajar a pH’s de hasta 11.5
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Análisis de Compuestos Especialmente Difíciles mediante Fases Especiales
COMPUESTOS MUY BÁSICOS
• Pueden presentar importantes colas
• Pueden ser difíciles de retener suficientemente (k’>1 (0.5))
• Opción 1 = ESTRATEGIA C:Zorbax Extend-C18 a elevado pH para mejor retención y simetría del pico
• Opción 2 = Estrategia B pero con columna Bonus-RP para mejor simetría del pico
COMPUESTOS MUY POLARES
• Pueden ser difíciles de retener suficientemente (k’>1 (0.5))
• Pueden requerir altos porcentajes de fases acuosas
• Opción 1: SB-Aq para mayor retención con fases móviles altamente acuosas
• Opción 2: Bonus-RP para utilizar con fases móviles altamente acuosas
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Ejemplo Compuestos Muy Básicos mediante Opción 2 Bonus-RP para una óptima simetría
El grupo amida (polar) insertado en medio de la cadena evita: 1.- Minimiza las interacciones “analito-silanoles” proporcionando una excelente simetría2.- El “colapso” (plegamiento sobre si misma) de la cadena alquílica cuando se trabaja con soluciones totalmente acuosas.
0 1 2 3 4 5 6Time (min)
1
2
3
B. Bonus-RPA. Alquil C8
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Time (min)
2
3
1
Factor de Cola
1: 1.12: 1.13: 1.1
Factor de Cola
1: 1.82: 1.73: 2.1
Columna: 4.6 x 150 mm, 5 mm Fase Movil: A (col. Alquil C8) : 75% 25 mM NH4Ac, pH 5.5 / 25% ACNB (col. Bonus RP) : 80% 25 mM NH4Ac, pH 5.5 / 20% ACN
Flow Rate: 1.5 mL/min Detection: UV 254 nm Sample: 1. Doxylamine 2. Chlorpheniramine 3. Triprolidine
Grupo AMIDA Polar
Permite trabajar a pH’s muy ácidos
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Ejemplo Compuestos Muy Polares mediante Opción 1 ZORBAX SB-Aq proporciona una excelente Retención de Compuestos Muy Polares
2
1
3
4 5
Columna: Zorbax SB-Aq, 4.6 x 150 mm, 5µmFase Móvil: 90% 0.2% TFA
10% ACNTemperatura: 25°CFlujo: 1.5 mL/min.Detección: UV 254 nmMuestra: 1. Maleato
2. Fenilefrina3. Fenilpropanolamina4. Pyrilamina5. Clorofenilamina
160 2 4 6 8Time (min)
10 12 14
• Estos pequeños compuestos polares son difíciles de retener con la mayoría de columnas • La SB-Aq proporciona una excelente retención incluso con un 90% de fase móvil acuosa, y admite pH’s muy ácidos (1<pH<8)
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Selección Columnas Zorbax según Código USP (Farmacopea Americana)
Zorbax SAX / SynChropack SAXIntercambio aniónico
fuertemente básico de amonio cuaternario
USP L14
Zorbax GF-250 / Zorbax GF-450 Relleno Esférico Base Sílice con Capacidad Separación
Proteínas de 4.000 a 40.000 Daltons por SEC
USP L33
Zorbax TMSTrimetilsilano en sílice por. 3-10 µmUSP L13
Zorbax GF-250USP L35
Fenilo en sílice porosa5 a 10 µm
CN en sílice porosa 3 a 10 µm
Intercambio Catiónicofuertemente ácido
-NH2 con sílice pososa 10µm
C8 en sílice porosa 5 a 10 µm
Sílice porosa
5 a 10 µm
C18 sílice porosa o micropart. cerám.
3 a 10 µm
Descripción
Zorbax NH2 / Hyp APS / LiChrospher NH2USP L8
Zorbax SCX / SynChropack SCXUSP L9
Zorbax StableBond-Fenilo (SB-Fenilo) / Eclipse XDB-Fenilo (XDB-Fenilo) / Zorbax-FeniloUSP L11
Zorbax StableBond-CN (SB-CN) / Zorbax-CN /LiCrospher CNUSP L10
Zorbax StableBond-C8 (SB-8) / Eclipse XDB-C8 (XDB-8) / Hyp MOS / Hyp BDS-C8 / LiCrospher RP-8 / LiCrospher RP-Select B USP L7
Zorbax RX-Sil / Zorbax Sil / Hyp / LiC 60 SIUSP L3
Zorbax StableBond-C18 (SB-18) / Eclipse XDB-C18 (XDB-18) / Zorb. Rx-C18 / Zorb. ODS / Zorb. ODS classic / Hyp ODS / Hyp BDS-C18 / LiC RP-18 / Pur RP-18 / Sup RP-18 / Nuc 100-5 C18 / Vy 218TP / SynC C18
USP L1
Opciones de Fases Estacionarias Zorbax (y otrasofrecidas por Agilent Technologies):
Código USP
Zorb.:Zorbax / LiC: Licrospher / Pur:Purospher / Sup:Superspher / Hyp: Hypersil / Nuc:Nucleosil / Vy:Vydac / Syn:SynChropak
Slide 27
Selección de Fases Estacionarias según el pH de Fases Móviles Típicas en LC/MS
+++xxxx
Hidróxido AmónicopKa = 9.2
Típicas Fases Móviles en LC/MS
+++++++++Bonus-RP
++++++Extend-C18
++++++++Eclipse XDB
++++++Rx-C18
+++++++++StableBond
Acetato*pKa = 4.8
Formiato*pKa = 3.8
+++
TFAÁcido fuerte
pKa< 2
Fases Estacionarias(Zorbax)
* Usado como ácidos fórmico ó acético o como sus respectivas sales amónicas
+++ : Opción óptima ++ : Opción adecuada x : Opción inadecuada
Slide 28
Fases Estacionarias Específicas
Análisis de PAH’s mediante Fase Reversa y gradientes de
concentraciónPAH’s (Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos)• PAH Columns
Fase base sílice tipo Diol para separación en Modo mixto
intercambio iónico/ fase reversa de oligos
Heterodeoxioligo-nucleótidos y
purificación de oligonucleótidos
• ZORBAX Oligo
fragmentos PCR, DHPLC, RAPD, RFLP
Fragmentos DNA de doble cadena
(dsDNA) de 20-1500 p.b. (pares de base)
• ZORBAX Eclipse dsDNA
Columna de Fase Reversa (Asahipak ODP-50) para análisis isocrático de Aniones con AcN/H2O+aditivo par iónico
Aniones en Aguas (F,Cl,Br,PO4, NO2,
NO3,SO4) mediante detección UV/VIS
• Anion Chromatography Kit Column
Columna base sílice funcionalizada con grupos amino para el Análisis de Azúcares por
Fase Normal con mezclas Agua/Acetonitrilo
Mono y Disácaridos• ZORBAX Carbohydrate
Análisis por Fase Reversa y derivatización automática pre-
columna (OPA+FMOC) con MeOH,AcN y tampón Fosfato
(Zorbax) ó Acetato (Aminoquant)
Aminoácidos• Zorbax Eclipse AAA• Aminoquant
ObservacionesAplicaciónFase Estacionaria
Slide 30
Selección Dimensiones Columna y Tamaño delRelleno ¿Long.: 30 - 50 - 75 -
150 - 200 - 250 mm ?
?C3 - C8 - C18 Fenilo - CN -
Silica
StableBond
Eclipse XDB Bonus-RP
Extend
Fase Normal - Reversa -Intercambio Iónico - GPC
–GFC
?
?¿D.I.: 1.0 - 2.1-3.0 - 4.6 mm?
¿T.P.: 1.8 - 3.5 -5 - 7 - 10 µm ?
Slide 31
Selección de la Longitud Columna yTamaño de Partícula del Relleno• La Eficacia aumenta con la reducción del tamaño de partícula • El tiempo de análisis se reduce acortando la longitud de la columna.• Reduciendo Longitud y Tamaño de partícula, pero manteniendo flujo y nº platos proporcionados por la columna, se conseguirá reducir el tiempo de análisis y consumo de disolvente sin perder Resolución.
8.6min/3.5min = 2.458.6 3.50 5 min.
2
34
5
6 7 8
1 Longitud columna: 25 cmHypersil ODS, 5 µm Longitud columna: 12 cm
Hypersil ODS, 3 µm
0 min.3
Eluyente: CH3OH/H2O/THF (15/60/25)Flujo: 1.5 ml/minDetector: UV-254 nm, 0.08 AUFSVolumen muestra: 20 mlPicos:
1.- Disolvente2.- Aldosterona, 0.01 mg/ml3.- Estriol, 0.1 mg/ml4.- Androstendiona, 0.008 mg/ml5.- Testosterona, 0.008 mg/ml6.- Estrona, 0.5 mg/ml7.- 17-b-Estradiol, 0.5 mg/ml8.- Progesterona, 0.01 mg/ml
Eluyente: CH3OH/H2O/THF (15/60/25)Flujo: 1.5 ml/minDetector: UV-254 nm, 0.08 AUFSVolumen muestra: 20 mlPicos:
1.- Disolvente2.- Aldosterona, 0.01 mg/ml3.- Estriol, 0.1 mg/ml4.- Androstendiona, 0.008 mg/ml5.- Testosterona, 0.008 mg/ml6.- Estrona, 0.5 mg/ml7.- 17-b-Estradiol, 0.5 mg/ml8.- Progesterona, 0.01 mg/ml
4 67
23
8Proporciona Igual
Resolución y reduce en más del 50% el tiempo
de análisis y el consumo de disolvente
Nº Platos
1
Longitud Columna TP.:10 µm TP.: 5 µm TP.: 3 µm
25cm 7.000 15.000 30.00012cm 3.500 7.500 15.0006cm 1.750 3.750 7.5003cm 900 1.800 3.750
5
Slide 32
Selección Diámetro Interno de la Columna:Aumento Sensibilidad y Ahorro Disolvente
• Reduciendo el D.I. de la columna, pero manteniendo la cantidad inyectada, se mejorará sensibilidad y se ahorrará disolvente. La resolución no cambiará siempre y cuando no se inyecte un volumen excesivo (dependerá del disolvente de la muestra) y la exigencia de un menor volumen muerto del sistema no la haga disminuir si el HPLC no está preparado para ello.
• Consumo Disolvente y Flujo: DI 2.1mm = DI 4.6mm / 5 DI 3mm = DI 4.6mm / 2.35• Sensibilidad: DI 2.1mm = DI 4.6mm x 5 DI 3mm = DI 4.6mm x 2.35
Volumen muerto conexiones+celda detector << Volumen muerto columna
200 ng Bifenil
Columna: Zorbax SB C18
min0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5
mAU
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0.3mm.
0.5mm.
1mm.
4.6mm. ¡ VOLUMEN MUERTO !
¡ Ojo con las conexiones !
Máximo D.I. (mm) recomendable
Código Capilares Metálicos
0.12 Rojo 0.17 Verde 0.25 Azul
D.I. Columna (mm)
2.14.04.6
Código capilares PEEK
Rojo (0.13)
Amarillo (0.18)Azul
Capilares de conexión a utilizar según D.I. columna
Slide 33
Mejora de la Sensibilidad con laReducción del D.I. de la Columna
AplicaciónFlujotípicoD.I. Columna
Ganancia Teórica en Sensibilidad
• En Nano / Cap - LC se pueden inyectar volúmenes “muy grandes” (p.e. 8 µl en nano-LC) mediante configuraciones multi-válvulas.• La Nano-LC interesa cuando se dispone de muy poca de muestra y/o se requiere máxima sensibilidad (p.e. en Proteómica).
Nano-Electrospray
Nano LC 100 µm75 µm50 µm
500 nl/min250 nl/min100 nl/min
Micro LC 1 mm800 µm
40 µl/min20 µl/min
LC Capilar 300 µm180 µm
4 µl/min2 µl/min
LC Estándar 4.6 mm2.1 mm
1000 µl/min200 µl/min
~ 1~ 5
~ 20~ 30
~ 200~ 600
~ 2000~ 3500~ 8500
x10
x200
Req
uerir
á H
PLC
’sad
ecua
dos
Nan
o-11
0011
00 C
apila
r
Slide 34
3.-Optimización Composición del Eluyente• Optimización en Condiciones Isocráticas• Optimización en Condiciones de Gradientes
Slide 35
Optimización Resolución Cromatográfica
0,2
0,5
1
23
4 510
20
0,000,100,200,300,400,500,600,700,800,901,00
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
K'
k'/k
'+1
k'/k'+1
k' k'/k'+1 T. análisis0,2 0,17 1.2 x T0
0,5 0,33 1.5 x T0
1 0,50 2 x T0
2 0,67 3 x T0
3 0,75 4 x T0
4 0,80 5 x T0
5 0,83 6 x T0
10 0,91 11 x T0
20 0,95 21 x T0
La mejora de Resolución es muy importante al
incrementar la retención hasta K’= 5
x 2 10%K’: 5 10x 2100%K’: 0.5 2x 2 40%Long. x 2
Incremento Tiempo Análisis
% Mejora Resolución
Parámetro Modificado
RETENCIÓNPoder Eluotrópico Eluyente% modificador Orgánico
SELECTIVIDADFase Estacionaria y SoportepH Fase Móvil (si pH próximo a pK)
Modificador Orgánico y su %Aditivos Fase MóvilTemperatura
Rs = f ( K’/[K’+1] )FLOW
3 µm
5 µm
10 µm
N
< 2 µm (STM)
OBJETIVO Rs > 1.5 (2)* 1 < K'< 10Rs= 0.25 N1/2 ((α- 1)/ α ) (K'/(K'+1))ISOCRÁTICO:
EFICACIATamaño Partícula del RellenoLongitud de la ColumnaExcesivos Volúmenes Muertos (-)Flujo:
El incrementar la retención por encima de K’=5 apenas mejorará la resolución
Rs= 2 (T1-T2) /( Wb1+Wb2) N= 5.56 ( Tr / w50%)1/2
α = (T2 – T0)/(T1 – T0) K’ = (Tr – T0) / T0* Para picos de tamaños muy distintos se recomienda Rs > 2
Slide 36
1.-DESARROLLO INICIAL: OBJETIVO: LOCALIZAR EL ULTIMO PICO DE LA MUESTRA.Empezar con gradiente 5-100% orgánico en 20 min. Flujo 1-1.5 ml/min.O bien con 100% orgánico (si no se dispone de equipo de gradientes).
Optimización Condiciones Isocráticas *Ejemplo optimizacion para Fase Reversa*:
Rs=2(T1-T2)/(Wb1+Wb2)Rs=0.25 ((α- 1)/ α ) N1/2 (K'/(K'+1)) OBJETIVO Rs > 1.5 (2) 1 < K'< 10
2.-OPTIMIZACION PODER ELUOTROPICOReducir sistemáticamente %orgánico (80,60,50,40%,....), o bien tener en cuenta:
OBJETIVO: MEJORAR RESOLUCION.
• DISMINUCION 10% ORGANICO ===> K’2 = (2 ó 3) x K’1 K’1 = (Tr-To)/To Log K’ =aprox flineal(%orgánico)• PARA CADA COMPONENTE EXISTE UN UMBRAL DE %ORGÁNICO POR DEBAJO DEL CUAL,
ÉSTE QUEDA RETENIDO EN CABEZA DE COLUMNA.• ESTE UMBRAL CORRESPONDE APROX. AL 50% DEL QUE PRODUCE K'= 1
3.- OPTIMIZAR "MODIFICADOR ORGANICO" OBJETIVO: MEJORAR SELECTIVIDAD.Emplear tabla de isoeluotropicidades, para cambiar "modificador orgánico"sin cambiar poder eluotrópico
4.- OPTIMIZAR MEZCLA TERNARIA DE "MODIFICADORES ORGANICOS"Con la ayuda de un diagrama ternario optimizar la mezcla de modificadores
MEZCLA TERNARIA
MEZCLA BINARIA
ACETONITRILO/AGUA
METANOL / AGUA
THF / AGUA
FASE REVERSA
CLORURO METILENO / HEXANO
THF / HEXANOAcOEt/HEXANO
FASE NORMAL
* Las condiciones descritas hacen referencia a Fase Reversa (con agua y solvente orgánico). Si se trabaja en Fase Normal habrá que sustituir el concepto de “solvente orgánico” por el de “solvente más polar” y el de “agua” por “solvente menos polar”.
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Composición Fase Móvil "versus"Fuerza Elutrópica
Acetonitrilo / Agua
Metanol / Agua
Tetrahidrofurano / Agua
72%
53%
80%
%MeOH %ACN %THF20 15 1040 30 2560 50 3880 72 53
100 98 72
%ACN %MeOH %THF20 30 1840 50 3060 72 4580 85 58
100 >100 72
%THF %MeOH %ACN20 35 2840 65 5560 88 8280 >100 >100
100 >100 >100
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“Ejemplo” Optimización Mezcla Ternaria de "Modificadores Orgánicos"
A
B
C
METANOL / AGUA 80/20
K'= 1 K'= 10ACETONITRILO/AGUA 70/30THF / AGUA
MEZCLA CH3OH/ACN/H2O 40/35/25
METANOL / AGUA 80/20
A
BC
K'= 1 K'= 10
ACETONITRILO / AGUA 70/30A
B
C
METANOL / ACETONITRILO / AGUA 40/35/25
K'= 1 K'= 10K'= 5
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GRADIENT ELUTION
Ejemplo Comparativo de Elución Isocrática “versus” Gradientes
METANOL / AGUA 80/201
2
3
45
6
METANOL / AGUA 70/301
2
3
4
5
GRADIENTE CH3OH/H2O 70/30 A 100/0 1
2
3
45
6 7
METANOL / AGUA 90/101+23
7
4
56
Si K’último pico / K’primer pico > 20 mejor utilizar gradientes
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Estrategia Optimización Gradientes de Concentración
GRADIENT ELUTION
(Ejemplo en FASE REVERSA)
Rs=0.25 ((α-1)/ α ) N1/2 (K'/(K'+1)) OBJETIVO Rs > 1.5 (2) 1 < K'< 10K‘: valor promedio de K’ durante el gradienteTiempo equilibrado columna (aprox.)* = 0.15 x T0 x %
* Se podría disminuir equilibrando la columna a un flujo mayor.
1.-DESARROLLO INICIAL:Gradiente 5-100% orgánico en 20 min. *a
Seleccionar Tg óptimo para gradiente 5-100% *b
% orgánico100%
50%
0%0 min.20 40 60
*a Se recomienda empezar con un 5% de solvente orgánico para evitar el colapso de las fases estacionarios standard.
Flujo 1-1.5 ml/min.
2.-OPTIMIZACION PENDIENTE GRADIENTE
% orgánico100%
50%
0%0
% orgánico
20 40 60 min.
a) Si Globalmente Falta Resolución Incrementar Tg a 40/60 min
b) Si Globalmente Sobra Resolución Reducir Tg a 10/15 min.
100%
50%
0%0 10 15 20 min.
inicialinicial
Óptimo en el ejemplo
propuesto*b Si el primer pico aparece muy retenido se puede avanzar empezando con más de un 5% de solvente orgánico.
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Optimización Gradientes de ConcentraciónGRADIENT
ELUTION
3.-OPTIMIZAR % ORGANICO INICIAL (Xi)
4.-OPTIMIZAR % ORGANICO FINAL (Y)Reducir % orgánico final a 80,60,40%,...manteniendo constante la pendiente del gradiente
El correspondiente Tg vendrá dado por:
Tg = (Xi ópt.- Y) (Tg óptimo)/(100-Xi ópt.)
Aumentar % orgánico inicial de 5 a 15,30,40%,...
El correspondiente Tg vendrá dado por:
Tg = (100- X) (Tg óptimo)/(100-5)
manteniendo constante la pendiente del gradiente para que el primer pico eluya aprox. a 2xT0 (K’=1)*a
5.-OPTIMIZAR PERFIL MEDIANTE GRADIENTE MULTILINEAL
minutos
SI FALTA RESOLUCION EN LA ZONA FINAL.
SI FALTA RESOLUCION EN LA ZONA INICIAL.
6.-OPTIMIZAR SELECTIVIDAD CAMBIANDOMODIFICADOR ORGANICO
minutos
Disminuir la pendiente del gradiente donde falteresolución e incrementarla donde sobre. *b
Resolver picos aún solapados, mediante un cambiode selectividad al cambiar de "modificador orgánico".
¡ OJO CON LOS CAMBIOS DE ORDEN DE ELUCION !
Nuevo Óptimo en el ejemplo propuesto: 30
Óptimo previo en el ejemplo propuesto
minutos
% orgánico100%
50%
0%
0 20 40
X Óptimo inicial en el ejemplo propuesto
30
18
18
% orgánico100%
% orgánico100%
50%
0%
0 20 40
50%
0%
0 20 40
Y
Xi
30Nuevo Óptimo en el ejemplo propuesto: 18
*a Se deberá aumentar la retención si coeulye con algún otro pico. *b Con gradientes multilineales ir resolviendo los solapamientos en orden creciente de tiempo de retención
Conviene minimizar la variación en %orgánico para minimizar el tiempo de equilibrado de la columna
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GRADIENT ELUTION“Factor de Capacidad / Retención” en
GradientesK‘ = (87 x F x Tg) / ( % x V0 x S)
Parámetro dependiente de:• Analito • Modificador Orgánico
Flujo (ml/min)
“Factor de Capacidad ó Retención” en Gradientes
Volumen muerto de la columna
Tiempo del gradiente (min) % de incremento de Modificador Orgánico•S: definirá la “sensibilidad” del analito a variaciones en la proporción de modificador orgánico. •Valores típicos S: aumentan con el tamaño de la molécula
2-5 moléculas pequeñas / 10 moléculas grandes (péptidos) / 40 moléculas muy grandes (proteínas)•Al aumentar el tamaño de la molécula aumenta su “sensibilidad” a cambios de composición del eluyente.
Si K’ se mantiene constante el poder de separación no variará
EJEMPLO 1 - REDUCCIÓN TIEMPO ANÁLISIS: Reducir Tg Aumentando FAl mantener TG x F = constante el perfil de la separación NO varía
Columna: ZORBAX Eclipse XDB-C84.6x50, 3.5µm
Gradiente 45 – 90% B en 3 y 2 minFase Móvil: A:25mM Na2HPO4 , pH 3
B: MetanolFlujo: 2 y 3 mL/minTemperatura: 35°CMuestra: Fármacos Cardiacos:1. Diltiazam
2. Dipyradamole 3. Nifedipina 4. Lidoflazina 5. Flunarizina
1
2 3
4
5
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 Time (min)
F = 2.0 mL/minTg = 3 min
3min
0.0 0.5
F = 3.0 mL/minT
1
2 3
4
5
1.0 1.5 2.0 Time (min)
g = 2 min
2min
Slide 43
“Factor de Capacidad / Retención” en Gradientes: ejemplo Mejora Separación
GRADIENT ELUTION
K‘ = (87 x F x Tg) / ( % x V0 x S) Si K’ se aumenta el poder de separación mejorará
4.6 x 150 mm, 5 µmN = 12,000(V0=1.5ml)
EJEMPLO 3 - MEJORA RESOLUCIÓN : Reducir V0 (el resto de parámetros no se modifican )
4.6 x 75 mm, 3.5 µm (V0=0.75ml)N = 10,000
EJEMPLO 2 – MEJORA RESOLUCIÓN: Aumentar Tg (el resto de parámetros no se modifican )
Columna: ZORBAX SB-C84.6 x 150 mm, 5 µm
Gradiente: 20 – 60% B en 10 ó 60 minFase Móvil: A:H2O con 0.1%TFA, pH 2
B: AcetonitriloFlujo: 1.0 mL/minTemperatura: 35°CMuestra Herbicidas: 1. Tebuthiuron 2. Prometon
3. Prometryna 4. Atrazine 5. Bentazon 6. Propazina 7. Propanil 8. Metolaclor
Columna: ZORBAX SB-C8
Gradiente: 20 – 60% B en 10 minFase Móvil: A:H2O con 0.1%TFA, pH 2
B: AcetonitriloFlujo: 1.0 mL/minTemperatura: 35°CMuestra Herbicidas: 1. Tebutiuron 2. Prometon
3. Prometryna 4. Atrazine 5. Bentazon 6. Propazina 7. Propanil 8. Metolaclor
15min
Tg = 10 min
0 5 10 15Time (min)
1,2
34 5
8
6,7
4
2
0 25 50Time (min)
13
5
86
7
Tg = 60 min
15min
50min
2
0 5 10 Time (min)
13
4
5
6 7
8
12min
1,2
34 5
6
7
8
0 5 10 15Time (min)
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“Factor de Capacidad / Retención” en Gradientes: ejemplo Optimización de Múltiples Parámetros
GRADIENT ELUTION
Columna: ZORBAX SB-C8
Gradiente: 20 – 60% B en 15 y 60 minFase Móvil: A:H2O con 0.1%TFA, pH 2
B: AcetonitriloFlujo: 1.0 y 2.0 mL/minTemperatura: 35°CMuestra Herbicidas: 1. Tebutiuron 2. Prometon
3. Prometryna 4. Atrazine 5. Bentazon 6. Propazina 7. Propanil 8. Metolaclor
K‘ = (87 x F x Tg) / ( % x V0 x S) Si K’ se mantiene constante el poder de separación no variará
Time (min)
4.6 x 150 mm, 5µmV0 = 1.5mlF = 1.0 mL/minTg = 60 min
1x60/1.5 = 40 = FxTg/V0 = 2x15/0.75 = 40 4.6 x 75 mm, 3.5µmV0 = 0.75mlF = 2.0 mL/minTg = 15 min
Constante
K’ no varía
Se mantiene poder de separación
0 20 40 0 5 10
2
3
45
67
8
1
7min
Time (min)
34 5
6
7
8
1 2
40min
¡¡¡Se reduce Tiempo análisis a 1/6 pero se mantiene la
Separación !!!
EJEMPLO 4 – OPTIMIZACIÓN TIEMPO ANÁLISIS: Tg/4 + F x 2 + V0 /2 (el resto de parámetros no se modifican ( FxTg /V0)) =Cte. K’ no varía )
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Algunas Direcciones Web de Utilidad>> Acceso a la página web para búsqueda y visualización de Notas de Aplicación y otras publicaciones de Agilent Technologies:
http://www.chem.agilent.com/scripts/LiteratureSearch.asp
>> Acceso web para inscripción a los Agilent "e-seminars" (gratuita)*,bastará conectarse a la dirección de internet:
http://webshop.chem.agilent.com* En el período Setiembre - Noviembre 2003 se programaran 10 “e-seminars” en Español sobre HPLC - LC/MS+CE/MS - CE - GC - GC/MS y Validación de Métodos Analíticos
>> Acceso web del grupo de análisis químico de Agilent Technologies:http://www.chem.agilent.com
>> Acceso web española de Agilent Technologies que permite acceso directo información por técnicas analíticas y productos: HPLC, LC/MS, GC, GC/MS, Electroforesis Capilar, UV/VIS, Columnas y accesorios,.....
http://www.chem.agilent.com/scripts/cHome.asp?country=ES
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Próximos “e-seminars” en Español
- Consideraciones Prácticas en LC/MS y CE/MS (LC/MS – CE/MS)
- Análisis de Aniones y Cationes por Electroforesis Capilar (CE)
- Nuevo Software para Automatizar la Validación de Métodos en Laboratorios Regulados (HPLC – GC – CE – LC/MS – CE/MS – otros)
- Mantenimiento Básico en Cromatografía de Gases (GC)
- Operativa y Mantenimiento en GC-MS (GC/MS)
- Congelar los tiempos de retención en nuestro GC y GC-MS (GC/MS)
- Desorción Térmica- GC/MS: Análisis medioambiental de aire (GC/MS)
Está previsto impartirlos en el período Setiembre - Noviembre 2003; si desea más información por favor contacte con: [email protected]
[email protected] http://webshop.chem.agilent.com
(o telefónicamente: 901.11.6890)
Slide 48
ANEXOS VARIOS
• Selección Fases Estacionarias de Exclusión Molecular Base Sílice
• Fases Poliméricas de Exclusión Molecular
• Selección Configuración Columna según Aplicación
• Flujos Elevados para Reducir el Tiempo de Análisis con Columnas de Resolución Rápida
Slide 49
Selección Fases Estacionarias de Exclusión Molecular: Separación por Tamaño• Se deberá escoger un disolvente adecuado para la muestra
(GPC: solventes orgánicos / GFC: solventes acuosos /SEC:”size exclusion chromatography”)• El tamaño de poro de la columna deberá adecuado al rango de tamaño y resolución necesaria de los analitos a separar. Para ampliar rango y resolución se pueden conectar varias columnas en serie (conectarlas en orden ascendente de tamaño de poro – las de mayor poro más cerca del detector)• Se puede escoger entre columnas Base Sílice o Base Polimérica:
Rango Peso Molecular
Fase Estacionaria
5x102 – 1x1061x105 – 1x1071x104 – 1x1063.000 – 3x105500 – 1x104
PSM Bimodal PSM Bimodal SPSM 3000PSM 1000 ó
PSM 1000SPSM 300 ó PSM 300S
PSM 60 ó PSM 60S
BASE SÍLICE (GPC+GFC): ZORBAX PSM (“porous silica microspheres”) (6.2mm x 250mm x 5µm)
GPC+GFC: Solventes Orgánicos y Acuosos
Las Zorbax PSM pueden utilizarse tanto con solventes orgánicos (GPC) como con soluciones acuosas (GFC). Los tipos S (p.e. PSM 60S - desactivados por silanización) no deben ser usados con soluciones totalmente acuosas. Rango pH 2–7. Alta Resistencia Mecánica
1x104 – 9x1054.000 – 4x105Rango Peso Molecular300Å y 6 µm150Å y 4 µmTamaño Poro y Partícula
ZORBAX GF-450ZORBAX GF-250Fase Estacionaria
BASE SÍLICE (GFC): ZORBAX GF (“gel filtration”): Especificaciones: pH 3-8.5 / hasta 5000psi y < 3ml/min
GFC: Solventes Acuosos Separación Anticuerpos
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Fases Poliméricas de Exclusión Molecular: Separación por Tamaño
Velu
MAB
CD
E
PLgel
“Mixed Bed”
<1.000
50
<4.000
100
Rango Peso Molecular
Tamaño Poro
4x105 –4x107
4x104 –4x106
4.000 –4x105
1.000 –4x104
500 –2x104
1061051041.000500
BASE POLIMÉRICA (GPC): PLgel (poliestireno-divinilbencenoaltamente entrecruzado) (7.5mm x 300mm (5 y 10µm)
- Las columnas PLgel y PLgel “Mixed Bed” son para utilizar con solventes orgánicos
BASE POLIMÉRICA (GFC): PLgel aquagel-OH (7.5mm x 300mm (8 µm)
BASE POLIMÉRICA (GPC): PLgel “Mixed-Bed” (poliestireno-divinilbenceno altamente entrecruzado) (7.5mm x 300mm (3 a 20µm)
1.000 – 4x107
Mixed A
500 – 1x107
Mixed B
Rango Peso Molecular
Fase Estacionaria
< 3x104200 – 4x105200 – 3x106
Mixed EMixed DMixed C
100 – 3x104
30
1x104 –2x105
40
Rango Peso Molecular
Tamaño Poro
100 – 1x1072x105 –1x107
5x104 –1x106
Mixed6050
M
Velu
GPC: Solventes Orgánicos
GFC: Solventes Acuosos
Curvas Calibración
con Poliestireno
PLgel106
105
104
103
50010050
- Las columnas PL aquagel-OH son adecuadas para solventes acuosos y análisis de polímeros neutros polares
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Selección Configuración Columna según Aplicación
Preparativa
100-1000mg
Preparativa en pequeña escala
10-100mg
Analítica(Preparat. Analítica.: 1-10mg)
Analítica
Alta sensitibilidad
LC/MS
Mayor sensitibilidad
LC/MS
Max sensitibilidad
LC/MS
Aplicaciones
20 – 60 mL/min5, 750 – 25021.2Preparativa
4 – 10 mL/min550 – 2509.4Semi-preparativa
1 – 4 mL/min3.5, 515 – 2504.6Analítica
0.3 – 1.0 mL/min3.5, 5150, 2503.0“Solvent Saver”*
0.1 – 0.3 mL/min3.5, 515 – 1502.1“Narrow Bore”
30 – 60 µL/min3.5, 530 – 1501.0“MicroBore”
1 – 10 µL/min3.5, 535 – 2500.3, 0.5Capilar
Rango
Flujos
Tamaño Particula
(µm)
Longitud
(mm)
D.I.
(mm)Tipo
Columna
* Las columnas de 3mm reducen el consumo de eluyente al 43% del consumido por las de 4.6mm. (las de 2.1mm al 20%).
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Flujos Elevados para Reducir el Tiempo de Análisis con Columnas de Resolución Rápida Columna: Zorbax Rapid Resolution StableBond SB-C18, 4.6 x 30 mm, 3.5 µm
Sample: 1. Acetaminofenona 2. Cafeína 3. 2-Acetamidofenol4. Acetanilida 5. Ácido Acetilsalicílico 6. Ácido Salicílico 7. Acetofenetidina
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0Time (min)
1
23
45 6
7
1
23
45 6
7
1
23
45 6
7
Presión
90 bar
133 bar
181 barRs2,1 = 2.1
Rs2,1 = 2.2
Rs7,6 = 2.2
Rs7,6 = 2.2
30 segundos!!!
2 mL/min
3 mL/min
4 mL/minFLOW
3 µm
5 µm
10 µm
N
< 2 µm (STM)
Las columnas cortas de 3.5µm o STM (sub two micron < 2µm) apenas pierden eficacia a flujos muy elevados
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Columnas de Resolución Rápida para Reducir el Tiempo de Análisis
Time (min)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
12 3
4
1
2 34
1
2 34
1
2 3 4
1
23 4
4.6 x 150 mm, 5 mm
4.6 x 75 mm, 3.5 mm
4.6 x 50 mm, 3.5 mm
4.6 x 30 mm, 3.5 mm
4.6 x 15 mm, 3.5 mm
Las columnas cortas con 3.5µm o STM (sub two micron < 2µm) son muy útiles para Análisis muy Rápidos (muy útiles p.e. en desarrollo de métodos)
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Cierre / Conclusiones Finales “e-Seminar”
Gracias por asistir a este seminario electrónico organizado por Agilent Technologies.
Deseamos les haya resultado útil.
Nuestros “e-seminars” se imparten regularmente. Por favor visite nuestras webs:
www.agilent.com/chem http://www.chem.agilent.com/scripts/cHome.asp?country=ES (versión española)
http://webshop.chem.agilent.com
opia de la presentación de la dom/iccdocs/pubDocument.shtml
Si le interesa, puede descargarse una c irección:http://webshop.chem.agilent.c
Si tienen dudas adicionales, por favor contacte: Isidro Masana
[email protected] (o telefónicamente: 901.11.6890)