15th International Symposium on Hyphenated Techniques in Chromatography and Separation Technology

Význam tématu

Hyphenované techniky separační vědy (např. LC–MS, GC×GC–MS, SFC–MS, IM–MS) představují klíčové nástroje pro analýzu složitých směsí v průmyslu, klinice i životním prostředí. Umožňují zvětšit selektivitu a citlivost, rozlišit izomery, charakterizovat biofarmaka a řešit úkoly od metabolomiky po analýzu paliv. Konference HTC-15 shrnula aktuální instrumentální inovace, metodické přístupy a rostoucí význam datové analytiky a automatizace v chromatografii a hyphenovaných metodách.

Cíle a přehled konference

Cílem HTC-15 (Cardiff, 24–26.1.2018, včetně krátkých kurzů 23.1.) bylo sdružit akademické i průmyslové odborníky k výměně poznatků o hyphenovaných technikách. Program zahrnoval plenární a keynote přednášky, krátké kurzy, tutoriály, posterové sekce, vendor semináře a soutěže (HTC Innovation Award, Knox Medal, poster awards). Témata pokrývala multidimenzionální separace, SFC, ion mobility, velká data/chemometrii, automatizaci a aplikace v potravinářství, environmentální analytice a biofarmaceutickém sektoru.

Použitá metodika a instrumentace

Konference prezentovala široké spektrum metodických přístupů a hyphenací: multidimenzionální LC (LC×LC, komprehenzivní 2D-LC), GC×GC (flow- nebo modulačně řízené), superkritickou fluidní chromatografii (SFC/UHPSFC) spojenou s MS, vysokoúčinnou kapalinovou chromatografii (UHPLC) s vysokým rozlišením, hyphenace termální analýzy s MS pro těžké a viskózní produkty, SEC a SEC–MS pro proteiny, různé ionizační techniky (ESI, APPI, kapilární plazmové zdroje, Unispray) a ion mobility techniky (FAIMS, cyklická IM). Důraz byl kladen i na strategie zvyšování průtoku (throughput), optimalizace 2D-LC, metodický design (retention modelling) a předzpracování dat (baseline correction, dekonvoluce, PARAFAC/ALS, PCA, PLS, SVM). Krátké kurzy doplnily praktické návody (biopharma analýza, SFC, statistika chromatografických dat).

Použitá instrumentace

Ve sděleních i na výstavě byly zastoupeny hlavní platformy a přístrojové přístupy, mezi nimiž figurují: Agilent, Waters, Thermo Fisher Scientific, Shimadzu, SCIEX, JEOL, LECO, Markes, Postnova, Restek a další. Konkrétní techniky a přístrojová označení uvedená v programu zahrnovala: UHPLC–MS/MS, UHPSFC–MS, LC–HRMS (Q-TOF, HR-TOF, FT-ICR), GC×GC–TOFMS, GC×GC–HRMS, TD–GC×GC–TOFMS, SEC–MALS, MALDI–TOF, IM–MS (FAIMS, cyklické IM), CESI–MS, VUV detekci, GC–FTIR, aktivní kapilární plazmové ionizace, atmosférické mikro hollow cathode discharge jako alternativní GC detektor, charged aerosol detection a techniky termické desorpce a sorpční předkoncentrace. Dále byly zmíněny softwarové nástroje pro chemometrii, modelování retence a řízení metody (JMP/SAS, ACD/Labs, MsMetrix apod.).

Hlavní výsledky a diskuse

Hlavní vyzněním konference bylo potvrzení několika paralelních trendů: rozmach multidimenzionálních separací a technických řešení pro lepší rozlišení komplexních směsí; širší přijetí SFC ve farmaceutickém vývoji jako „zelenější“ a rychlá alternativa k LC; prudký rozvoj ion mobility technik pro rozlišení konformačních izomerů a podpoření identifikace; rostoucí role datové analýzy, machine learningu a bayesovské statistiky pro zpracování rozsáhlých chromatografických dat; a tlak na automatizaci a vysokoprůtokové pracovní postupy. Konkrétní příspěvky předvedly inovace z oblasti post-column refokusu pro zvýšení citlivosti, teplotně responsivní kolony v 2D-LC, integraci SFC–MS v průmyslovém provozu a nové detektory a ionizační zdroje s vyšší selektivitou.

Přínosy a praktické využití metody

Prezentované techniky umožňují praktické zlepšení analytických procesů: rychlejší a přesnější charakterizaci komplexních směsí (potraviny, metabolomika, petroleomics), spolehlivější kvantifikaci a strukturální přiřazení v biopharma vývoji (mAbs, proteiny), zvýšení citlivosti u stopových analýz (post-column refocusing, sorpční obohacení), lepší monitorování životního prostředí (suspect screening) a efektivnější kontrolu kvality díky kombinaci více detekčních principů a pokročilé datové analýze. Pluginy a softwarová řešení zjednodušují vývoj metod a interpretaci komplexních datových matic.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry rozvoje vyplývají z diskutovaných témat: další integrace multidimenzionálních technik s vysokorozlišovacími MS systémy, rozšíření ion mobility a její kombinace s AI pro strukturování dat, rozvoj „green“ chromatografie (SFC a snížení organických rozpouštědel), plnější automatizace vzorkových postupů a vysokoprůtokových screeningů, a masivní nasazení strojového učení a bayesovských přístupů při dekonvoluci a interpretaci chromatogramů. Dále se očekává zlepšení stacionárních fází (perfektně uspořádané materiály), modulárních modulatorů pro 2D separace a více standardizovaných pracovních postupů pro biofarmaceutické aplikace.

Závěr

HTC-15 představila kompaktní přehled současných inovací v hyphenovaných technikách separační vědy. Konference potvrdila, že kombinace pokročilých separací, moderních detektorů a sofistikované datové analýzy je cestou ke zvládnutí stále složitějších analytických úloh v průmyslu i výzkumu. Významnou roli hrají standardizace metod, interdisciplinární spolupráce a přenos technologií do rutinní praxe.

Reference

• Royal Society of Chemistry: Konferenční materiály HTC-15, leden 2018.
• Chromatography Today: Buyer’s Guide 2018.
• The Column: 5. prosince 2017, přehled HTC-15 programového bloku.
• LC-GC Europe: Zpráva o Innovation Award a rozhovor s laureátkou, únor 2018.
• International Labmate: Conference report, březen 2018.