Practical Faster GC Applications with High-Efficiency GC Columns and Method Translation Software

Význam tématu

V oblasti plynové chromatografie (GC) se neustále zvyšuje požadavek na kratší doby analýzy při zachování vysoké rozlišovací schopnosti. Použití vysoce účinných kapilárních kolón spolu s metodami pro automatizovanou transformaci podmínek (method translation) dovoluje výrazně zrychlit chromatografické metody bez kompromisů na kvalitě separace.

Cíle a přehled studie / článku

Prezentace popisuje přístup kombinující:

• vysokou efektivitu GC kolón s malým vnitřním průměrem,
• softwarové nástroje pro automatický přepočet parametrů metody,
• praktické příklady ze životního prostředí, potravinářství, QA/QC a průmyslové analytiky.

Autoři demonstrují, jak změna délky i průměru kolóny, výměna nosného plynu a použití přepočtových algoritmů zkracují časy analýzy až o desítky procent při zachování či zlepšení rozlišení.

Použitá metodika a instrumentace

V experimentech bylo využito především:

• plynové chromatografy Agilent 6890N, 7890A se split/splitless vstupem Agilent 7683B,
• detektory elektronového zachycování (µ-ECD) a FID,
• Deans Switch pro heart-cutting a backflush při analýze PCBs ve vzorcích olejů,
• výběr kapilárních kolón DB-XLB, DB-17ms, DB-5.625, HP-Innowax apod. v průměrech 0,05–0,53 mm a kapalinách o tloušťce filmu 0,18–1,00 µm,
• Agilent Method Translation Software pro převod podmínek mezi rozdílnými kolónami a nosnými plyny.

Hlavní výsledky a diskuse

Kombinace menšího vnitřního průměru a délky kolóny zvýšila účinnost (N) a umožnila zkrácení srovnatelných metod o 35–60 %. Softwarový přepočet zachoval relativní eluci a rozlišení i při přechodu mezi heliem a vodíkem. Příklady zahrnují:

• rychlejší separaci pesticidů dle CLP programu EPA (30 % zkrácení času),
• metody pro polychlorované bifenyly ve vzorcích rybího oleje s Deans Switch backflush,
• unifikované metody aromatických rozpouštědel se slitinou až 27 sloučenin během 4 minut,
• optimalizaci analýzy esenciálních olejů (spearmint oil) s 35–60 % zrychlením.

Přínosy a praktické využití metody

Řešení významně snižuje dobu běhu, spotřebu plynu a náklady na provoz chromatografu. Zrychlená analýza umožňuje vyšší průchodnost vzorků v rutinních laboratořích QC/QC, environmentálních a potravinářských studiích. Freeware Agilent Method Translation zkracuje dobu vývoje metody a zvyšuje flexibilitu při změně hardware.

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj směřuje k dalšímu miniaturizačnímu trendu (ultra-efektivní kolóny s průměrem pod 0,1 mm), rychlejší programovatelné teplotě, pokročilým multikutikovým ventilům a strojovému učení pro automatické optimalizace chromatografických podmínek.

Závěr

Použití vysoce účinných kolón ve spojení s metodologickými nástroji pro převod metod představuje praktický způsob, jak zvýšit produktivitu GC analýz bez ztráty rozlišení. Zvolený přístup je demonstrován na širokém spektru analytických aplikací.

Reference

1. High Efficiency Column website: www.agilent.com/chem/HEColumns
2. Agilent Method Translation Software Download: http://www.chem.agilent.com/cag/servsup/usersoft/files/GCTS.htm
3. Szelewski M., Significant Cycle Time Reduction Using the Agilent 7890A/7975C GC/MSD for EPA Method 8270, Agilent Technologies, 5989-6026EN
4. Lynam K. a Zou Y., A Faster Solution for Unified Volatile Organic Analysis with 0.18 mm ID GC Columns, Agilent Technologies, Separation Times 20-05
5. McCurry J.D., A Unified Gas Chromatography Method for Aromatic Solvent Analysis, Agilent Technologies, 5988-3741EN
6. Zou Y., Fast Analysis of Aromatic Solvent with 0.18 mm ID GC Columns, Agilent Technologies, 5898-7623EN
7. Wylie P.L., Direct Injection of Fish Oil for the GC-ECD Analysis of PCBs with a Deans Switch Backflush, Agilent Technologies, 5989-6095EN
8. Wool L. a Decker D., Practical Fast GC for Contract Laboratory Program Pesticide Analysis, Journal of Chromatographic Science, Vol. 40, 2002