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.
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Couplage SFC-MS (Supercritical Fluid Chromatography Mass Spectrometry)

Dans la continuité des articles publiés précédemment sur des applications SFC, nous nous sommes intéressés au couplage SFC-MS. Nous présentons ici le transfert d’une méthode SFC-UV de dosage de filtres solaires (post du 2 juillet 2013) en SFC-MS

Les essais sont réalisés sur un système UPC² (Waters) couplé à un détecteur à barrettes de diode et à un spectromètre de masse simple quadripôle SQ-ESI/APCI (Waters).

SFCMS

Le couplage SFC-MS, bien que rendu très aisé par lintroduction du système UPC² , présente quelques spécificités comparativement à un couplage UHPLC-MS.
Il est en effet nécessaire d’introduire un solvant supplémentaire avant la source (typiquement  une solution d’acide formique diluée) qui a un double rôle:
- apporter la phase liquide nécessaire à la formation de l’électrospray,
- apporter un sel nécessaire à l’ionisation.

Par ailleurs, à l’arrivée dans la source du spectromètre de masse, le CO2 subit une décompression. Ce processus est endothermique, les températures de travail pour la source et la désolvatation doivent donc être suffisamment élevées pour compenser ce phénomène.

Pour le reste, les paramètres habituels spécifiques à la spectrométrie de masse tels que tension de capillaire, de cone, temps d’acquisition, vitesse de scan…ont été optimisés pour obtenir le chromatogramme dont le TIC (Total Ionic Current) est présenté ici.

Chromato TIC

D’autres applications en SFC-MS développées au laboratoire seront présentées prochainement.

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®.

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Advances in Supercritical Fluid Chromatography

See on Scoop.itAnalyses Physico-chimiques

A revival of supercritical fluid chromatography (SFC) has been observed recently. SFC has repeatedly enabled fast and efficient separations, and in some cases has even outperformed high performance liquid chromatography (HPLC)…

 

Katrijn De Klerck, Debby Mangelings et Yvan Vander Heyden nous livrent une revue très intéressante sur les progrès de la chromatographie en phase supercritique.
Nous retenons particulièrement:

  • Les possibilités de la zone sub-critique insuffisamment explorées
  • L’utilisation d’additifs acides ou basiques
  • L’utilisation de colonnes core-shell qui reste largement à documenter
  • Le déficit d’applications publiées en séparation non chirale dont souffrent les derniers instruments mis sur le marché (UPC2- Waters ou  1260 Infinity Hybrid SFC/UHPLCAgilent)

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Analyse des tocophérols par SFC (Supercritical Fluid Chromatography)

Nous avons évalué l’intérêt de la Supercritical Fluid Chromatography (SFC) ou Chromatographie en Phase Supercritique (CPS) pour l’analyse des tocophérols.

Photo UPC² de WatersLa 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 73,8bars1). 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.

 

formule générale

Les tocophérols sont des composés largement répandus dans le règne végétal. Cette famille comprend 4 substances : l’α-tocophérol (le plus actif et le plus utilisé), le β-tocophérol, le δ-tocophérol et le γ-tocophérol2.
tableau

Ils sont généralement regroupés sous la terminologie de vitamine E. La vitamine E est le principal anti-oxydant de l’organisme.

 

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