Szybka separacja 18 WWA za pomocą urządzenia Ascentis^® Express

Petra Lewits, Global Product Manager for HPLC Columns

Artykuł z Analytix Reporter - Wydanie 15

.Wprowadzenie

Pierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) są toksycznymi związkami powszechnie występującymi w środowisku z powodu niepełnego spalania paliw, takich jak węgiel, smoła i ropa naftowa. Rakotwórczy, mutagenny i teratogenny charakter tych związków sprawia, że są one przedmiotem zainteresowania organizacji środowiskowych na całym świecie. W związku z tym istnieje wiele metod regulacyjnych dotyczących testowania WWA w próbkach środowiskowych, takich jak powietrze, gleba, woda, a także próbki żywności w celu ochrony zdrowia ludzkiego. W tej aplikacji demonstrujemy analizę separacji 16 + 2 standardowych związków WWA (Rysunek 1) wymienionych w metodach EPA 610 i 8310 na kolumnie AscentisR Express PAH.

Kolumna Ascentis^® Express PAH to niekońcowa, trójfunkcyjna faza C18 z zastrzeżonym procesem produkcyjnym, zaprojektowana w oparciu o technologię powierzchniowo porowatych cząstek (SPP), aby zapewnić szybki i wydajny rozdział związków WWA. Analiza została zakończona z wartością rozdzielczości co najmniej 1,5 w czasie poniżej 5 minut dla metody EPA 610. Kolumna zapewnia lepszą czułość detekcji z detekcją fluorescencyjną w porównaniu do UV i kolumny z całkowicie porowatymi cząstkami (FPP) sub-2 μm.

Rysunek 1. 16 EPA 610 i 8310 + 2 struktury związków WWA

Doświadczalne

Poniżej przedstawiono rozdzielanie w czasie poniżej 5 minut dla 16 WWA w EPA 610 oraz 1-metylonaftalenu i 2-metylonaftalenu przy użyciu kolumny 5 cm x 4.6 mm (Tabela 1) & pokazano (Rysunek 2).

Rozdzielenie 18 PAHs: EPA 610 z detekcją UV

Tabela 1. Warunki chromatograficzne do oznaczania WWA metodą HPLC-UV

Kolumna:	Ascentis® Express 90 Å PAH, 2.7 µm, 5 cm x 4.6 mm (.53539-U)
Faza mobilna:	[A] woda; [B] acetonitryl
Gradient:	Czas	%B
	0.0	50
	4.0	100
	6.0	100
	6.1	50
Szybkość przepływu:	1.8 ml/min
Ciśnienie:	256 bar
Column temp:	30 °C
Detektor:	UV @ 280 nm; Częstotliwość danych:  100 Hz; Czas odpowiedzi: 0.025 s; Komora przepływowa: 1 µL
Wtrysk:	2 µL
Diluent:	Metanol

Rysunek 2. Separacja HPLC 18 WWA z detekcją UV (identyfikator piku patrz Tabela 2).

Tabela 2. Identyfikacja pików dla 18 mierzonych związków WWA

Liczba szczytowa	Składnik
1	Naftalen
2	Acenaftylen
3	1-metylonaftalen
4	2-metylonaftalen
5	Acenafen
6	Fluorene
7	fenantren
8	Antracen
9	Fluoranten
10	Piren
11	Benzo[a]antracen
12	Chrysene
13	Benzo[b]fluoranten
14	Benzo[k]fluoranten
15	Benzo[a]piren
16	Dibenzo[a,h]antracen
17	Benzo[g,h,i]perylen
18	Indeno[1,2,3-c,d]piren

Rozdzielanie 18 PAHs: Detekcja UV i fluorescencji (FLD)

Dla porównania FLD z metodą UV, warunki chromatograficzne były takie same jak dla wyżej przedstawionej detekcji UV (Tabela 1), z wyjątkiem zmienionej objętości wtrysku 0,3 µL. Wybrane ustawienia FLD Ex: 260/ Em: 350/440/500.

Rysunek 3. Rozdzielenie 18 WWA z wykrywaniem fluorescencji i UV (identyfikator piku patrz Tabela 2).

FPP vs. SPP: Porównanie dla analizy WWA przy użyciu metody EPA 8310 + 2

Porównanie kolumny z cząsteczkami powierzchniowo porowatymi (SPP) Ascentis^® Express PAH z kolumną z cząsteczkami w pełni porowatymi (FFP) na rynku, obie o wymiarach 5 cm x 4.6 mm I.D. w warunkach opisanych w Tabeli 3 przedstawiono na Rysunku 4.

Tabela 3. Warunki chromatograficzne dla porównania kolumn SPP i FFP

Kolumna:	Ascentis® Express 90 Å PAH, 2.7 µm, 5 cm x 4,6 mm wewn. (53539-U)
Kolumna konkurencji:	FPP 95 Å PAH, 1.8 µm, 5 cm x 4.6 mm
Faza ruchoma:	[A] woda; [B] acetonitryl
Gradient:	Czas	%B
	0.0	50
	4.0	100
	5.0	100
	5.1	50
Szybkość przepływu:	1.8 ml/min
Spadek ciśnienia:	Ascentis® Express PAH: 256 bar Konkurencyjna kolumna FPP: 344 bar
Temperatura kolumny.:	30 °C
Detektor:	UV @ 280 nm; Częstotliwość danych: 100 Hz; Czas odpowiedzi: 0,025 S; Komora przepływowa: 1 µL
Wtrysk:	2 µL
Diluent:	Metanol

Kolumna Ascentis^® Express PAH przewyższa w pełni porowatą kolumnę (FPP) sub-2 μm w szybkiej, 5-minutowej separacji związków EPA metodą 8310 + 2, wykazując lepszą szybkość i rozdzielczość (Rysunek 4).

Rysunek 4. Porównanie kolumny Ascentis® Express PAH (zielona) i kolumny z cząstkami w pełni porowatymi (FPP) sub-2 μm (żółta) dla szybkiej, 5-minutowej separacji WWA metodą EPA 8310 + 2 (identyfikatory pików patrz Tabela 2).

Wysoko wydajna separacja 18 WWAs na kolumnie o średnicy wewnętrznej 3 mm. Kolumna

Kolumna o średnicy wewnętrznej 3 mm została użyta do separacji pokazanej na Rysunku 5 z warunkami opisanymi w Tabeli 4. Wymiar ten zapewnił większą przydatność LC-MS i wyższą czułość metody.

Tabela 4. Warunki chromatograficzne dla rozdzielania 18 WWA na kolumnie o wymiarach 10 cm x 3 mm I.D.

Kolumna:	Ascentis® Express 90 Å PAH, 2.7 µm, 10 cm x 3 mm (53535-U)
Faza mobilna:	[A] woda; [B] acetonitryl
Gradient:	Czas	%B
	0.0	50
	8.0	100
	10.0	100
	10.1	50
Szybkość przepływu:	0.77 ml/min
Spadek ciśnienia:	Początkowe ciśnienie wsteczne: 263 bar
Temperatura kolumny.	30 °C
Detektor:	UV @ 280 nm; Częstotliwość danych:  100 Hz; Czas odpowiedzi: 0.025 s; Komora przepływowa: 1 µL
Wtrysk:	2 µL
Diluent:	Metanol

Rysunek 5. Szybka i czuła separacja 18 WWA na urządzeniu Ascentis^® Express 90 Å PAH, 2,7 μm, 10 cm x 3,0 mm I.D (identyfikatory pików patrz Tabela 2).

Wnioski

Kolumna Ascentis^® Express PAH zapewnia specyficzną dla metody, solidną i wysokowydajną separację 16 + 2 standardowych związków PAH o wartości rozdzielczości co najmniej 1,5 w czasie poniżej 5 minut dla EPA 8310. Wykorzystując detektor fluorescencyjny, czułość metody znacznie wzrasta w porównaniu z detekcją UV.

Kolumna Ascentis^® Express PAH przewyższa w pełni porowatą kolumnę (FPP) sub-2 μm dla szybkiego, 5-minutowego rozdzielania metody EPA 8310+2, wykazując lepszą szybkość i rozdzielczość. Kolumna HPLC o średnicy wewnętrznej 3 mm umożliwia uzyskanie lepszych wyników, przydatność do LC-MS i oszczędność rozpuszczalników.

Czytaj więcej o testach środowiskowych.