Acquity UPC2 Torus : une nouvelle génération de colonnes pour la SFC

En 2012 Waters introduit le système UPC²™ et une gamme de colonnes dédiées à la chromatographie par fluide supercritique (SFC) : les colonnes Acquity UPC²™. Aujourd’hui une nouvelle génération de colonne voit le jour : les colonnes Acquity UPC² Torus™.

Silice BEHLes 4 colonnes historiques, toujours disponibles, sont les Acquity UPC² BEH, BEH-2-Ethylpyridine, HSS C18 SB (StableBond) et CSH Fluorophényl. Les particules BEH (Bridged Ethylene Hybrid) contiennent des ponts éthane qui forment avec la silice une phase hybride de polyethoxysilane. Les phases BEH et HSS (High Stenght Silica), dites de deuxième génération, sont présentées comme très robustes et résistantes à de très hautes pressions (jusqu’à 15000 psi). La silice CSH (Charged Surface Hybrid), assimilée à une troisième génération de la technologie de particules hybrides, est une BEH à laquelle ont été ajoutées des charges de surface. Il faut noter que ces trois bases de silice ainsi que les différents greffages (à l’exception de l’EP qui est unique à la gamme Acquity UPC²) sont disponibles sur des colonnes pour l’UHPLC et HPLC.

Les colonnes Acquity UPC² Torus (appelées par la suite Torus) sont quant à elles toutes composées d’une base de silice BEH modifiée par une première étape de greffage hydrophile (-CH2-CH2-CH2-O-CH2-CHOH-CH2OH) pour contrôler les caractéristiques de rétention et minimiser les interactions superficielles. Puis vient une seconde étape de greffage qui confère les propriétés de sélectivité. Les groupements disponibles [2-Picolylamine (Torus 2-PIC), Diéthylamine (Torus DEA), 1-Aminoanthracène (Torus 1-AA) et Diol (Torus Diol)] sont inédits et spécifiques à la gamme Torus, ils ne sont donc pas disponibles en UHPLC et HPLC.

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Les colonnes HPLC à noyaux durs peuvent-elles vraiment rivaliser avec les performances de l’UHPLC ?

En première intention, nous utilisons systématiquement l’UHPLC pour développer les méthodes de séparation en chromatographie liquide. Cependant, nous sommes régulièrement obligés de transférer ces méthodes en conditions HPLC pour les adapter à l’équipement disponible chez nos clients. A cette occasion, le choix de la colonne et les performances associées alimentent les discussions techniques et aboutissent immanquablement à la questions suivante:
Jusqu’où les colonnes modernes (noyaux durs en particulier) utilisables à moins de 450-500bars peuvent rivaliser avec les performances de l’UHPLC ?
Pour apporter des éléments de réponse, nous avons comparé 8 colonnes (1 UHPLC et 7 HPLC) lors de la mise au point d’une méthode d’analyse de 2 principes actifs pharmaceutiques et de leurs 4 impuretés. Ils nous a semblé intéressant d’analyser ces résultats hors du contexte de l’étude afin d’apporter des éléments comparatifs entre les différentes colonnes testées.

Description des 8 colonnes

photo tableau

La méthode développée a été déclinée sur chaque colonne en tenant compte des paramètres géométriques. La quantité injectée, la programmation du gradient et le débit ont donc été adaptés.

chromatoPour évaluer la performance de chaque colonne, nous avons retenu   4 critères : la moyenne des 6 facteurs de symétrie, la moyenne des largeurs à la base des 6 pics, la moyenne des 5 résolutions et la moyenne des 6 nombres de plateaux théoriques par unité de longueur. Nous avons ensuite utilisé une fonction de désirabilité (Derringer et Suich) pour trouver le meilleur compromis sur ces 4 paramètres.

tableau desirab

Dans notre cas nous avons choisi pour chaque critère une fonction linéaire variant entre les bornes 0 (valeur la plus petite de la collection pour le critère considéré) et 1 (valeur la plus grande de la collection pour le critère considéré).

graph

 

On obtient ainsi pour chaque colonne 4 valeurs de désirabilité correspondant aux 4 critères retenus.

 

 

desirabilite

Le score d’une colonne est obtenu en calculant la désirabilité globale comme la moyenne géométrique des désirabilités individuelles de chaque critère pour la colonne considérée.

graph global

Les valeurs des désirabilités des quatre critères étudiés sont homogènes sur les 5 premières colonnes. Cette homogénéité n’est plus observée sur les trois autres colonnes dont la désirabilité globale est inférieure à 0,5. On peut noter une très bonne performance des colonnes à noyau dur. Les trois colonnes de trois marques différentes ont des résultats très proches avec des désirabilités globales supérieures à 0,8 et comparables à celle obtenue sur la colonne UHPLC (Acquity CSH C18).

Ces résultats ont été obtenus pour une méthode d’analyse et une série de composés particuliers, il serait donc hasardeux de trop généraliser ces conclusions. Néanmoins cet exemple montre que les colonnes à noyau dur peuvent être une alternative aux méthodes UHPLC pour les laboratoires qui ne possèdent pas l’équipement et qui n’ont pas de contraintes fortes sur la durée d’analyse.

 

 

Analyses cliniques : L’intérêt des mesures quantitatives en cosmétique

Citation

Vu dans Premium Beauty News:

« Comment mesurer les effets d’une formule cosmétique ou simplement d’un actif donné ? Parmi les multiples solutions disponibles, la plateforme de protéomique quantitative haute résolution développée par la société française Phylogene…

La plateforme MS Phylogene utilise pour cela une configuration originale de spectrométrie de masse couplée à la nano-chromatographie liquide haute pression (nanoLC-MS/MS)… »

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Spectrométrie d’Absorption Atomique Haute Résolution (SAA-HR)

instrument

Analytik-Jena, fabricant européen d’instruments de spectroscopie optique et d’analyseurs élémentaires propose un Spectromètre d’Absorption Atomique Haute Résolution (SAA-HR). L’originalité de cet instrument (ContrAA700) réside dans son système optique haute résolution (moins de 2 picomètres à 200nm) ayant fait l’objet d’un brevet de l’ISAS (Institut d’optique de Berlin).

schéma principe

Le banc optique est monté sur un châssis en métal usiné avec une très grande précision mécanique et positionné verticalement dans l’appareil. La performance obtenue s’appuie essentiellement sur un double monochromateur à réseau échelle avec une focale de 400 mm, couplé à une lampe xénon de 300w à spectre continu. Cette lampe est à haute pression [50  bars] et micro arc  très chaud [200µm et plus de 10 000°K].  Système Optique ContrAA700

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Analyse des glycols par SFC (Supercritical Fluid Chromatography): une alternative à la CPG

Nous avons évalué la possibilité d’utiliser la technique de Chromatographie en Phase Supercritique (CPS) ou Supercritical Fluid Chromatography (SFC) comme alternative à la Chromatographie en Phase Gazeuse (CPG) largement utilisée aujourd’hui pour l’analyse des glycols.

Du fait de la faible volatilité des glycols, l’utilisation de la CPG nécessite de trouver un compromis entre la technique d’injection, l’utilisation ou pas de la dérivatisation et le type de colonne. On observe également un facteur de tailing important en raison de l’interaction forte avec les groupes fonctionnels des colonnes polaires. Une colonne moins polaire peut être utilisée pour réduire ces interactions, mais cela se fera souvent au détriment de la sélectivité.

SFCMS

La SFC pourrait être une alternative pour l’analyse de ces composés, en éliminant les contraintes liées à l’injection en CPG, tout en gardant une sélectivité importante grâce au large domaine de phase stationnaire disponible dans cette technique.

Les essais ont été réalisés sur un système UPC² (Waters) couplé à un détecteur de masse (simple quadripole). Nous avons évalué la technique sur la séparation de 7 glycols (Hexylène glycol, Ethylhexylglycérine, 1,2-Hexanediol, 1,2-Octanediol, Butylène glycol, 2-Methyl-1,3-propanediol et Propylène glycol). Une mise au point rapide à l’aide d’un plan d’expérience (logiciel Fusion™ de S-Matrix®) a permis de fixer la nature de la colonne, la nature et le pourcentage final de co-solvant dans le gradient et la température de la colonne. De la même manière, les paramètres du détecteur SQD la masse ont été optimisés. En particulier, le débit de la pompe de make-up (apport de liquide pour favoriser l’électrospray), la tension de cône, le débit d’azote, et la fréquence d’acquisition (en dalton/seconde) du signal sont des paramètres ayant un impact sur la réponse des glycols.

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