Intérêt de la SFC pour l’analyse de composés aromatiques halogénés

Nous avons évalué l’intérêt d’une méthode SFC-MS (Supercritical Fluid Chromatography Mass Spectrometry) pour la recherche de composés aromatiques halogénés, impuretés d’un intermédiaire de synthèse d’un principe actif pharmaceutique.

La SFC est une technique de séparation chromatographique où la phase mobile est un fluide porté à l’état supercritique ou subcritique. On utilise couramment le CO2 car son point critique est facilement accessible (31,0°C et 73,8 bars). La phase stationnaire, contenue dans une colonne, peut être constituée de particules solides de granulométrie fine (silice ou graphite poreux par exemple), ou être chimiquement modifiée comme les phases utilisées en chromatographie liquide.

Nous avons développé une méthode sur un système UPC2™ (Waters) couplé à une détection masse (quadripole avec source electrospray).
4 facteurs ont été étudiés : la nature du co-solvant (acétonitrile, méthanol éthanol), le gradient de phase mobile (co-solvant/CO2), la température de colonne et la nature de la colonne (Éthyle pyridine, C18, silice, fluorophenyl) sur la base de trois plans d’expériences définit à partir du logiciel d’optimisation Fusion™ (S-Matrix®). Les réponses étudiées sont le nombre de pics, la résolutions des pics et le temps de rétention du dernier pic.
Lire la suite

Analyse d’acides gras par SFC-MS (Supercritical Fluid Chromatography Mass Spectrometry)

Dans une note d’applicationpubliée en juillet 2013, Waters® a présenté des travaux sur le développement d’une méthode de dosage d’une série de corps gras par SFC-MS (Supercritical Fluid Chromatography Mass Spectrometry).

La SFC est une technique de séparation chromatographique où la phase mobile est un fluide porté à l’état supercritique ou subcritique. On utilise couramment le CO2 car son point critique est facilement accessible (31,0°C et 73,8 bars). La phase stationnaire, contenue dans une colonne, peut être constituée de particules solides de granulométrie fine (silice ou graphite poreux par exemple), ou être chimiquement modifiée comme les phases utilisées en chromatographie liquide.

La mise en oeuvre de cette technique au laboratoire nous a permis d’obtenir la séparation rapide de 4 acides gras saturés (à titre d’exemple, nous avons choisi d’étudier l’acide laurique C12:0, l’acide myristique C14:0, l’acide palmitique C16:0 et l’acide stéarique C18:0) en s’affranchissant de l’étape de dérivatisation habituellement pratiquée en CPG (Chromatographie en Phase Gazeuse) pour l’analyse des acides gras.

Chromato

Nous retenons particulièrement de cette note l’utilisation d’un co-solvant acidifié (méthanol-acide formique 0.1%) qui permet d’utiliser un mécanisme de suppression d’ion (habituel en chromatographie liquide) et d’un make-up de méthanol alcalinisé (ammoniac ou acétate d’amonium dans notre cas) qui rend possible une détection en masse par un électrospray négatif.

La méthode présentée dans cette note d’application est donc aisément transposable dans un laboratoire disposant de l’UPC² couplé à un spectromètre de masse et pourrait être déclinée à d’autres composés ionisables.

1 : Fast and Simple Free Fatty Acids Analysis Using UPC²/MS, Giorgis Isaac et al., Application note, Waters Corporation, Manchester, UK.

Effet de la pression et de la température sur la séparation d’haloéthanes en SFC (Supercritical Fluid Chromatography)

En SFC, l’état physique du CO2 supercritique, et en particulier sa masse volumique, a une influence sur sa polarité et donc sur la rétention des composés [1].

Pour moduler cette polarité, il convient de faire varier la pression et/ou la température du fluide. Lorsque la masse volumique décroit (donc que la pression diminue), le facteur de capacité (caractérisant la rétention) augmente. Ce phénomène est indépendant de la nature du soluté et de la phase stationnaire, il peut s’expliquer essentiellement par la variation des interactions soluté-phase mobile [2].
Lors d’un précédent post (16 mai 2013), nous avons présenté des résultats obtenus sur la séparation de 2 composés génotoxiques : le 1,2-dibromoéthane et 1-bromo-2-chloroéthane dans des conditions fixes de température (65°C) et de pression (2000 psi).

Pour évaluer l’effet de la pression et de la température sur la séparation de ces composés, nous avons fait varier la pression de sortie du CO2 (de 1500 psi à 3500 psi) en condition isotherme (65°C), puis la température de colonne (de 15°C à 75°C) en condition isobare (2000 psi). L’étude se déroule sur un appareil UPC²™ de Waters®.

Lire la suite

Analyse de filtres solaires par SFC (Supercritical Fluid Chromatography)

Dans la continuité de travaux présentés lors d’une journée AFSEP (4 mars 2010) par Eric Lesellier, nous proposons ici la séparation de six filtres solaires. Ces molécules, très utilisées en cosmétique et dermatologie sont habituellement dosées par des méthodes UHPLC phase inverse. Nous nous intéressons à la possibilité d’une méthode alternative en SFC facilement utilisable en analyse de routine.

Nous avons développé une méthode sur un système UPC2™ (Waters) et une colonne Kinétex C18 – 100 x 4,6 mm de granulométrie 2,6µm (Phenomenex).
Le choix d’une colonne Core-shell  permet de travailler avec des diamètres de particules supérieurs tout en conservant une efficacité comparable aux colonnes sub-2µm.
L’augmentation de la granulométrie diminue la perte de charge dans la colonne et élargit les possibilités d’utilisation d’une quantité importante de co-solvant sans dépasser la limite de pression admissible par le système (450 bars).

Nous avons étudié 4 facteurs : la nature du co-solvant (acétonitrile ou méthanol), le gradient de phase mobile (co-solvant/CO2), le débit de phase mobile et la température de colonne sur la base d’un plan d’expérience définit à partir du logiciel d’optimisation Fusion™ (S-Matrix®). Les réponses étudiées sont le nombre de pics, la symétrie des pics et le temps de rétention du dernier pic.

Lire la suite

Etude du Lipiodol® par SFC (Supercritical Fluid Chromatography)

Photo UPC² de Waters

Cet article s’inscrit dans la série des travaux d’évaluation des possibilités techniques de l’appareil de chromatographie en phase supercritique ou SFC (Supercritical Fluid Chromatography) UPC2™ (Waters). Nous présentons ici les résultats obtenus sur le Lipiodol®, spécialité pharmaceutique commercialisée par les laboratoires Guerbet.

Le Lipiodol® est un mélange complexe d’acides gras (obtenus à partir Photo Lipidold’huile d’œillette1) iodés. Son utilisation en tant que produit de contraste pour la radiologie a débuté en 1921 avec les travaux de J.A. Sicard et J. Forestier qui découvrent la myélographie2.
De nos jours, le Lipiodol® est plutôt utilisé en radiologie interventionnelle pour l’embolisation, en chimio-embolisation lipiodolée et pour l’opacification du foie en scanner. C’est actuellement la seule huile iodée injectable disponible sur le marché.

Nous avons développé une méthode en étudiant le greffage de la colonne (Silice, Ethylpyridine et Fluorophényl),  la nature du co-solvant (acétonitrile ou méthanol), le gradient de phase mobile (co-solvant/CO2) et la température de colonne sur la base d’un plan d’expérience définit à partir du logiciel d’optimisation Fusion™ (S-Matrix®).

Lire la suite