色譜方法開發(fā)通常耗時(shí)且費(fèi)力。大家常采用的方法是,用已經(jīng)習(xí)慣使用的溶劑、pH條件、緩沖鹽、以及常用色譜柱的組合,作為起始條件,然后對(duì)流動(dòng)相的比例進(jìn)行一系列的調(diào)整,直至獲得比較滿意的峰形與分離。但這樣的工作方式,通常極為耗時(shí),而且也并不能獲得最佳分離條件。更為系統(tǒng)性的方法策略,是利用好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),并遵循以下流程,進(jìn)行高效、高質(zhì)量的反相色譜方法開發(fā)。這個(gè)方法開發(fā)流程包括:1.方法篩選:流動(dòng)相pH、有機(jī)溶劑、以及色譜柱,作為對(duì)選擇性影響最大、因而也是最重要的條件因素,首先被加以篩選。2.方法優(yōu)化:對(duì)以上得到的所有結(jié)果,評(píng)估這三個(gè)因素的何種組合,獲得了最佳分離效果。在這個(gè)組合條件的基礎(chǔ)上,進(jìn)行優(yōu)化或微調(diào),以獲得最終想要的結(jié)果。3.方法驗(yàn)證:對(duì)最終的方法進(jìn)行驗(yàn)證,檢查它是否滿足預(yù)期的分離效果與分析目的。
方法篩選的影響因素:1.PH的影響:當(dāng)分析物含有可電離官能團(tuán)時(shí)(可電離官能團(tuán)指,在不同的pH條件下可處于不同程度的電離狀態(tài),例如:伯/仲/叔胺基、羧酸基、酚酸基),pH條件將強(qiáng)烈影響分析物的反相保留效果,pH條件的改變也會(huì)造成最強(qiáng)烈的選擇性改變效果。酸性和堿性化合物在其未電離狀態(tài)下時(shí)反相保留最大,中性化合物的保留不受pH影響。PH的選擇與色譜柱的選擇——對(duì)于帕羅西汀和它的有關(guān)物質(zhì)B、D、G、F,因其胺基結(jié)構(gòu)在不同pH條件下電離狀態(tài)不同,使用pH 10條件比pH 3條件能夠獲得更強(qiáng)的保留和更好的分離選擇性。由于具有更高分辨率和更好的選擇性,pH 10是適合被測物的pH值。下一步是評(píng)估在相同pH 10值下三種不同色譜柱的色譜圖,以選擇具有最佳分辨率的色譜柱。三種色譜柱都顯示了可檢測所有組分的能力,由于C18的通用性,因此選擇BEH C18色譜柱來對(duì)比不同有機(jī)改性劑的選擇性。2. 色譜柱的影響: 在選擇色譜柱進(jìn)行分析方法開發(fā)時(shí),應(yīng)充分認(rèn)識(shí),色譜填料基質(zhì)(硅膠顆粒、雜化顆粒、聚合物顆粒)因其化學(xué)性質(zhì)不同而會(huì)提供不同的保留與選擇效果。在傳統(tǒng)的HPLC系統(tǒng)上,隨著可變的pH值和有機(jī)溶劑的組合,篩選一系列的色譜柱,會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間。使用ACQUITY UPLC色譜柱管理器、高分辨的亞2 μm短柱,配合ACQUITY UPLC系統(tǒng),將大大縮短這個(gè)過程,從以往的數(shù)天時(shí)間減少到數(shù)小時(shí)。3.有機(jī)溶劑的影響:甲醇和乙腈,是用于反相分離的典型有機(jī)溶劑。除了洗脫強(qiáng)度、粘度(與柱背壓有關(guān))、紫外吸收性不同,甲醇與乙腈在化學(xué)選擇性上也有所不同,甲醇可以發(fā)生氫鍵作用,因此會(huì)提供顯著不同的選擇性。甲醇,洗脫能力較弱,質(zhì)子化溶劑,提供氫鍵作用;乙腈,非質(zhì)子化溶劑,洗脫能力較強(qiáng),粘度較低(柱背壓更低)。
方法優(yōu)化:有幾個(gè)參數(shù)可以用來調(diào)整或優(yōu)化色譜分離效果。梯度斜率是一個(gè)用來操作以控制保留和選擇性的物理參數(shù)。但是,梯度斜率經(jīng)常在分離度和靈敏度之間做平衡考量。另外一個(gè)可以優(yōu)化的參數(shù)是溫度。每個(gè)化學(xué)過程都受溫度影響,溫度可以提供明顯的不同選擇性。色譜方法開發(fā):當(dāng)有關(guān)物質(zhì)濃度降低時(shí),有關(guān)物質(zhì)B和D與主峰帕羅西汀的分離度明顯減少。這是由于組分與帕羅西汀峰的不同濃度水平造成。這時(shí)需要進(jìn)一步的優(yōu)化。1.方法優(yōu)化與梯度斜率:更緩的梯度斜率可以提高分離度,降低梯度斜率將降低靈敏度;更陡的梯度斜率可能壓縮色譜峰,經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致分離度的降低,增加梯度斜率將增加靈敏度;改變梯度斜率時(shí)要平衡峰高與分離度的關(guān)系;改變保留與選擇性。2.方法優(yōu)化與溫度:減少流動(dòng)相粘度;降低背壓,如果流速保持常數(shù);提高分析物的擴(kuò)散,更高的優(yōu)化線速度;改變保留與選擇性;溫度會(huì)影響中間的每一個(gè)化學(xué)過程,例如增加溫度會(huì)降低移動(dòng)相的粘度,如果流動(dòng)速度恒定將導(dǎo)致系統(tǒng)背壓降低,高溫將改變固定相和流動(dòng)相之間的分配速率,然而由于提高了被測物分散性,會(huì)加快優(yōu)化線性速度。對(duì)溫度變化敏感的化合物,溫度的微小變化都會(huì)導(dǎo)致選擇性發(fā)生獨(dú)特變化。
方法驗(yàn)證提示:方法驗(yàn)證用于確認(rèn)分析方法的特性能否滿足應(yīng)用要求,驗(yàn)證過程中需要評(píng)估的典型色譜法特性是專屬性、線性、范圍、檢測限、定量限、準(zhǔn)確度、精度、穩(wěn)定性。分析方法驗(yàn)證經(jīng)常是由多個(gè)步驟組成的反復(fù)人工過程,需要進(jìn)行大量的色譜測試,以充分評(píng)估所有八種特性,審視、計(jì)算和管理這些過程獲得的所有數(shù)據(jù)可能具有一定的難度。Empower方法驗(yàn)證管理器采用自動(dòng)化的驗(yàn)證過程,使數(shù)據(jù)審視更加順暢,極大提高了驗(yàn)證過程的效率和可靠性。總之,通過使用包括摸索試驗(yàn)和驗(yàn)證的方法可明顯提高色譜測試方法的開發(fā)效率。設(shè)計(jì)試驗(yàn)研究包括影響選擇性的多個(gè)參數(shù),例如固定相、pH值、有機(jī)改性劑,自動(dòng)化運(yùn)行極大加速了測試方法開發(fā)流程。合理審視數(shù)據(jù)后,完成最終測試方法經(jīng)常是微調(diào)和優(yōu)化如梯度坡度和溫度等變量的過程。為了保證所開發(fā)的方法能夠滿足應(yīng)用要求,需要使用前面確定的性能參數(shù)對(duì)方法進(jìn)行驗(yàn)證。