Współczesna chemia analityczna oferuje zaawansowane techniki, które umożliwiają precyzyjne badanie czystości, identyfikację i oznaczanie ilościowe różnorodnych związków chemicznych. Jedną z kluczowych metod jest wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC), która znajduje szerokie zastosowanie w analizie produktów spożywczych, kosmetycznych, farmaceutycznych, suplementów diety, a także w chemii gospodarczej, przemysłowej i biobójczej.
HPLC różni się od tradycyjnej chromatografii cieczowej wyższym ciśnieniem w układzie podczas analizy. Ciśnienie to jest wynikiem kilku czynników, takich jak budowa pomp HPLC, uziarnienie i wypełnienie kolumn, a także przepływ fazy ruchomej. W ostatnich latach obserwuje się dynamiczny rozwój techniki UHPLC (Ultra High Performance Liquid Chromatography), która charakteryzuje się jeszcze wyższymi poziomami ciśnienia, mniejszymi rozmiarami kolumn i mniejszym uziarnieniem wypełnienia. Te cechy pozwalają na uzyskanie większej sprawności układu chromatograficznego.
Wysokosprawna chromatografia cieczowa wymaga użycia odpowiedniego detektora do jakościowego i ilościowego oznaczenia związków rozdzielanych na kolumnie. Należy jednak pamiętać, że żaden pojedynczy detektor nie jest w stanie skutecznie wykryć wszystkich związków. Najczęściej stosowanym detektorem w HPLC jest detektor spektrofotometryczny UV-Vis, który umożliwia pomiar absorpcji światła przez związki chemiczne, co jest kluczowe dla ich identyfikacji i analizy ilościowej. Detektor matrycy diodowej (DAD), znany również jako detektor matrycy fotodiod (PDA), jest wszechstronnym narzędziem do detekcji w układach HPLC. Innym ważnym detektorem jest detektor fluorescencyjny (FLD), który działa na zasadzie pomiaru emisji światła ze wzbudzonych atomów w analicie.
Za pomocą techniki HPLC możliwe jest badanie zawartości substancji czynnych w lekach, co pozwala na ocenę i weryfikację składu produktu. Analizy obejmują również oznaczanie witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, takich jak tokoferole i witamina D, oraz witamin rozpuszczalnych w wodzie, na przykład witaminy C i witamin z grupy B.
Zaawansowana aparatura do analizy HPLC
W Laboratorium Analizy Substancji Bioaktywnych (LASB) analizy HPLC wykonywane są na wysokiej klasy aparaturze firmy WATERS, w tym na wytrzymałym i niezawodnym systemie Acquity ARC HPLC/UHPLC. System ten zapewnia wysoką wydajność separacji i jakość danych. Zainstalowany system Empower Chromatography Data System (CDS) ułatwia przeglądanie danych i gwarantuje ich najwyższą jakość. Chromatograf wyposażony jest w dwa detektory analityczne o wysokiej wydajności: detektor z układem fotodiod PDA oraz detektor fluorescencyjny FLD.
Aparat charakteryzuje się precyzyjnym i dokładnym mieszaniem maksymalnie czterech eluentów, z automatyczną kompensacją ściśliwości rozpuszczalnika. Odpowiednie kondycjonowanie kolumn w środowisku o stabilnej temperaturze zapewnia powtarzalność stosowanych metod. W chromatografie zainstalowana jest zaawansowana konstrukcja igły przepływowej, która minimalizuje jej zabrudzenie poprzez ciągłe czyszczenie podczas cyklu. Dodatkowym atutem aparatu są konfigurowalne przez użytkownika ustawienia, umożliwiające na przykład analizę próbek o zwiększonej lepkości.
Nowoczesne podejście do analizy aminokwasów
Do najczęściej wykorzystywanych technik oznaczania aminokwasów zaliczane są techniki HPLC z detekcją UV-VIS lub FLD. Przygotowanie próbek do tych technik jest zazwyczaj długotrwałe i wymaga przeprowadzenia derywatyzacji przed lub za kolumną. Zastosowanie tandemowego spektrometru UFMS LC-MS/MS Shimadzu umożliwia pominięcie derywatyzacji i znaczące uproszczenie procedury przygotowania próbek. Wyeliminowanie drogich odczynników, poprawa czułości, skrócenie czasu analizy i zwiększenie liczby analitów w jednym przebiegu to niewątpliwe zalety tej metody. Największa na rynku szybkość skanowania, szybkość zmiany polaryzacji oraz bardzo szeroki zakres liniowości spektrometrów Shimadzu gwarantują wysoką jakość uzyskanych wyników.
Kompleksowa oferta analiz instrumentalnych
Oprócz HPLC, Laboratorium Analizy Substancji Bioaktywnych (LASB) oferuje szeroki zakres analiz instrumentalnych, które wykorzystują zaawansowane techniki pomiarowe. LASB umożliwia wykonanie widm wszystkimi dostępnymi technikami pomiarowymi i oferuje usługę sporządzenia kompletnej dokumentacji spektralnej potwierdzającej tożsamość i czystość substancji chemicznej. Dokumentacja taka może być wykorzystywana podczas procesów rejestracji leków lub substancji chemicznych.
LASB przeprowadza analizy w celu identyfikacji zanieczyszczeń w lekach, kosmetykach, środkach ochrony roślin i innych produktach przemysłu chemicznego w oparciu o techniki chromatografii sprzężonej z wysokorozdzielczą spektrometrią mas LC-MS i GC-MS. Posiadamy wieloletnie doświadczenie w zakresie identyfikacji struktur w oparciu o zaawansowane techniki pomiarowe, zarówno w przypadku substancji pokrewnych składnikom produktów, jak i zanieczyszczeń o nieznanym pochodzeniu. LASB wykonuje analizy składu próbek stałych i ciekłych pod kątem identyfikacji i zawartości związków organicznych, a także oznaczenia jakościowe i ilościowe związków organicznych w matrycach różnego rodzaju technikami LC-MS i GC-MS.
Metoda chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas (LC-MS) do badań metabolomicznych próbek biologicznych
Spektrometria mas - zaawansowane techniki identyfikacji
Pracownia Spektrometrii Mas IChO PAN od ponad 20 lat zajmuje się wykonywaniem widm masowych związków organicznych. Dysponujemy możliwością wykonywania widm technikami jonizacji: ESI, APCI, ASAP. Oferujemy zarówno pomiary widm niskiej rozdzielczości, jak i dokładne pomiary masy. Wykonujemy także analizy GC-MS (wraz z identyfikacją związków znanych przez porównanie z bibliotekami widm) oraz LC-MS.
Spektrometr Xevo G3 (Waters) to zaawansowany spektrometr mas typu QTof, charakteryzujący się wysoką czułością oraz rozdzielczością. Spektrometr został zaprojektowany tak, aby umożliwić pomiary jakościowe i ilościowe szerokiego spektrum związków. Spektrometr Maldi SYNAPT G2-S HDMS (Waters) jest spektrometrem mas najnowszej generacji, umożliwiającym między innymi pomiary mobilności jonów (IM - IonMobility). Jest to unikalna metoda, która pozwala na rozróżnianie izomerów i badanie konformacji w fazie gazowej. Analizator czasu przelotu (TOF) umożliwia dokładne pomiary masy jonów i wyznaczanie ich wzorów sumarycznych.
Chromatograf gazowy Agilent 7890A jest sprzężony ze spektrometrem mas Agilent 5975C, wyposażonym w automatyczny dozownik próbek na 100 fiolek. Dodatkowo istnieje możliwość wstrzykiwania próbek za pomocą autodozownika typu Headspace. Rejestrowane widma EI można porównywać z biblioteką widm NIST 08.
Spektroskopia - analiza struktury i właściwości związków
Pracownia Spektroskopii Optycznej Instytutu Chemii Organicznej PAN od ponad 30 lat zajmuje się pomiarami widm związków organicznych. Wykorzystujemy najnowocześniejsze przyrządy do spektroskopii optycznych i chiraloptycznych.
- Spektroskopia UV-VIS-NIR wykorzystuje promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie bliskiego ultrafioletu, światła widzialnego i bliskiej podczerwieni.
- Spektroskopia w podczerwieni (IR) pozwala na analizę struktury cząsteczek (obecnych grup funkcyjnych) oraz ich oddziaływania z otoczeniem.
- Spektroskopia elektronowego dichroizmu kołowego (ECD) jest podstawową metodą oznaczania absolutnej struktury przestrzennej cząsteczek chiralnych.
- Spektroskopia dyspersji skręcalności optycznej (ORD)/polarymetria jest komplementarną metodą chiraloptyczną do spektroskopii ECD.
- Spektroskopia oscylacyjnego dichroizmu kołowego (VCD) służy do pomiaru widm oscylacyjnego dichroizmu kołowego w zakresie IR.
Naważki do wszystkich pomiarów ilościowych wykonywane są na mikrowadze Excellence Plus XP 26 Micro firmy Mettler Toledo z dokładnością ważenia ± 0,001 mg.
Dyfrakcja rentgenowska i mikroskopia
Laboratorium Rentgenowskiej Analizy Strukturalnej wyposażone jest w dyfraktometr monokrystaliczny firmy Bruker AXS. Wykonujemy badania struktury cząsteczek małej i średniej wielkości metodą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego na monokryształach. Zastosowanie promieniowania linii CuKα jest szczególnie dogodne do badania związków organicznych, w tym do określenia struktury absolutnej związków chiralnych.
Mikroskop optyczny Nikon Eclipse E200 wraz z kamerą cyfrową i stolikiem grzejnym Linkam daje możliwość obserwacji i rejestracji próbki w świetle spolaryzowanym w zakresie temperatur do 350 °C.
Analiza elementarna
Pracownia Analizy Elementarnej jest jedną z najstarszych pracowni analitycznych IChO PAN. Analizę procentowej zawartości C, H, N, S wykonujemy w automatycznym analizatorze UNIcube firmy Elementar. Podstawą pomiaru jest katalityczne spalanie analizowanej substancji przy natlenieniu w temperaturze 1150 °C. Analizę procentowej zawartości fluorowców i siarki wykonujemy głównie metodą Schőnigera.
Pracownia Analiz Kompleksowych zajmuje się analizą substancji organicznych wymagających użycia kilku technik pomiarowych.
tags: #hplc #zlecenie #bioaktywne