2012 Instrumentación en UPLC™ & UPLC™/MS - waters.com · ©2012 Waters Corporation 2 UPLC™ Retos tecnológicos iniciales Desarrollo focalizado tras años: – En Waters (headquarters)

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2012 Instrumentación en UPLC™ & UPLC™/MS


UPLC™ Retos tecnológicos iniciales

Desarrollo focalizado tras años: – En Waters (headquarters)

– En colaboración con científicos tanto académicos como de la industria

En 2004 se lanza el primer sistema UPLC diseñado de forma integral – Inmediatamente es reconocido como un éxito científico

– Mayor velocidad, resolución y sensibilidad

– Cerca de 20,000 sistemas instalados en el mundo

Diseño Integral: o Binary Solvent Manager

o Sample Manager

o Detectores UPLC (TUV, PDA)

o Columnas UPLC (BEH C18)


ACQUITY UPLCTM Reproducibilidad en condiciones UPLC

AU

-0.10

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

Minutes0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50

Ace

tani

lide

- 0.1

76

Ace

toph

enon

e - 0

.230

Pro

piop

heno

ne -

0.27

3

But

yrop

heno

ne -

0.31

0B

enzo

phen

one

- 0.3

22

Val

erop

heno

ne -

0.34

6

Hex

anop

heno

ne -

0.38

3

Hep

tano

phen

one

- 0.4

20

Oct

anop

heno

ne -

0.45

6

Average TR %RSD 0.109%

Average w½ Peak Width 0.210 sec

Total Cycle Time 56 sec

Maximum Pressure 13,500 psi

6 inyecciones 9 fenonas

30 s gradiente


2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

1 col. Oven

TUV

PDA

Sample Organizer

New TUV

New PDA

ELSD

Column Manager

Column H/C

FLR

New CH

Enhanced Pump Perf.

Leak Sensors

Extended wavelength

PDA

Open Access

Local Console

Controller

H-Class

H-Class Bio

UPLC w/ Online SPE

HDX

Trizaic

PATrol

I-Class

Acquity 2D

BEH C18 BEH RP18

BEH C8

BEH Phenyl

BEH300 C18

BEH HILIC

HSS T3

HSS C18

HSS C18 SB

Guard Columns

BEH300 C4

BEH Amide

BEH Glycan

BEH200 SEC

CSH

ProteinPak High Rs

IEX

X-select

HSS Cyano

HSS PFP

BEH125

SEC

SQD

TQD

MS Third Party

SYNAPT Xevo TQ Xevo QTof

SYNAPT G2

Xevo TQ-S

Xevo G2 Qtof

SQD-2

XevoTQD

Synapt G2S

AccQTag Ultra for

AAA

Peptide Mapping

Oligonucleotide

Aflatoxins

El diseño integral ha acelerado la innovación de las diversas líneas de producto


Evolución Familia ACQUITY UPLC™

Detectores

No MS UV, PDA, ELSD, Fluo

MS Familia SQD

MSMS Familia Xevo TQ

Familia Xevo QTOF Synapt

Software

Empower 1, 2 y 3

Masslynx 4.0 y 4.1

Unifi

ICOPs

Consola

Calculadora

Sistemas Integrados

Acquity UPLC™

Acquity UPLC™ H-Class

Acquity UPLC™ I-Class

Acquity UPLC™ 2D

PATROL UPLC™

NanoAcquity UPLC™


Sistema ACQUITY UPLC H-Class Facilidad en transferencia de métodos


Sistema ACQUITY UPLC H-Class

Quaternary Solvent Manager (QSM)

Sample Manager – Flow Through Needle (SM-FTN)

Column Heater

Compatible con todos los

detectores ACQUITY UPLC – PDA y PDAeλ

– TUV

– FLR

– ELSD

– SQD y TQD


Sample Manager - FTN


Sample Manager –FTN Carga de Muestra


Sample Manager –FTN Inyección de Muestra


Sistema ACQUITY UPLC I-Class En la cúspide de la UPLC


¿Porqué I-Class?


Los retos continúan… Necesidad de llegar a ver más y mejor

Separaciones complejas requieren sistemas diseñados para explotar los beneficios de las partículas sub 2 µm

Minimización de la dispersión para mejorar la resolución cromatográfica y la sensibilidad de UV y del MS

La disminución de la contaminación cruzada complementa la sensibilidad en MS y extiende su rango dinámico lineal

La baja dispersión y los ciclos rápidos de inyección permiten acelerar separaciones complejas sin comprometer el comportamiento cromatográfico.


ACQUITY UPLC I-Class representa:

ACQUITY UPLC I-Class proporciona:

Alto rendimiento sin comprometer la cromatografía

Una capacidad máxima de picos

Mejora en el comportamiento de cualquier sistema MS

Mejor calidad de resultados

La evolución más reciente en UPLC

Basada en 7 años de innovación tecnológica

Alimentada por inputs de clientes

Actualmente la cima de la cromatografía

Presentando ACQUITY UPLC I-Class


Contribución del sistema a los efectos extra-columna

Desarrollos de ingeniería que permiten mejorar la dispersión —Inyector, conexiones, superficies de sellado. —Volúmenes de tubo reducidos. —Dispersión minimizada en la celda del detector. —Límites de presión más elevados.

22det

2det,

2,

2,

2,

2,

2, Fectorectorvapostcolumnvcolumnavprecolumnavinyectorvtotalv ⋅+++++= τσσσσσσ

Volumen Inyección

+ band-

spreading inyector

+ conexión

Volumen Columna

+ conexión

Tubos entre

inyector y

columna

Tubos entre

columna y

detector

Band- spreading Interior celda

detector +

tubos

Band- Spreading basado en el tiempo dentro

Detector (Sampling Rate; Time Constant)


Tubo ID Volumen/1m

0.040’’ 824 µl

0.020’’ 206 µl

0.009’’ 42 µl

0.005’’ 12.5 µl

0.004’’ 8.2 µl

0.003’’ 4.6 µl

¿Como se traduce en comportamiento cromatográfico? – Se incrementa la capacidad de picos (a menores ID).

– La forma de pico se mejora.

– Todo el resto de parámetros cromatográficos mejora.

El límite de presión es solo una herramienta.

Volumen Extra Columna Contribución del ID del tubo


La conducciones con flujos a alta presión sufren de stress que acaba desarrollando fugas o que hace más irreproducible la cromatografia.

Las nuevas lineas de material MP35N tienen una superficie interior mucho más suavizada

Mejor control del ID con el nuevo material MP35N

Binary Solvent Manager Actualización del material conducción

50x 100x

Convencional SS Nuevo MP35N


Dispersion del sistema: Efecto de las férrulas de conexión

Volumenes muertos en las conexiones causan ensanchamiento, desdoblamiento y colas en los picos.


Acquity I-Class : Descubramoslo!!


ACQUITY UPLC I-Class ¿De qué se trata?

Binary solvent manager (BSM)

– 1200 bars

– Conducciones de menor ID

Inyector automático (SM-FTN o SM-FL)

— Menor volumen dispersión (tuberías, válvulas)

— Efecto memoria mejorado

Hornos de columna — Sencillo o para columnas múltiples

— Nuevo APH con menor ID

Nuevas celdas de TUV y PDA — 500 nl/10mm

— 250 nl/10 mm (for 1mm ID columns)

Compatibles con FLR, ELSD & todos MS

Amplio rango de columnas de ACQUITY UPLC


ACQUITY UPLC I-Class BSM

Mezcla a alta presión — 1200 bares máximo

— 0.01 - 2 mL/min

— 4 solventes (A1 o A2 y B1 o B2)

Nuevos cabezales, sellos, válvulas de venteo & válvulas Intelligent Intake (i2V)

Nuevos mezcladores de alta presión — 50 µL defecto, 100 µL, y 380 µL

Nuevo Binary Solvent Manager

200

210

220

230

240

250

260

270

280

400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

Ave

rag

e P

ea

k C

ap

aci

ty

Flow Rate (uL/min)

Capacidad de picos = 271 Flujo = 1.8mL/min

AU

0.00

0.20

Minutes0.00 1.00 2.00 3.00 4.00


Inyectores automáticos: FL y FTN

Fixed Loop (FL) Flow Through Needle (FTN)

Nuevas conexiones de menor dispersión. Menor volumen muerto del FL (10 µL)

Loops de baja dispersión de 1, 2, 5 y 10µL

— Disponibles 20, 100 y 250 µL

Volumen de sistema <95 µL

Nueva válvula de inyección EverFlow diseñada para permitir altas presiones

Chasis del ACQUITY UPLC H-Class y mecanismo robusto de plato de viales por rotación

Compatible con el nuevo Sample Organizer

Nuevas conexiones de menor dispersión, menor dispersión en el sello de la aguja para el FTN

Extensión para el inyector opcional

Volumen de sistema <100 µL

Time0.56 0.58 0.60 0.62 0.64 0.66 0.68 0.70 0.72 0.74 0.76 0.78 0.80 0.82 0.84 0.86 0.88

%

0

100

0.56 0.58 0.60 0.62 0.64 0.66 0.68 0.70 0.72 0.74 0.76 0.78 0.80 0.82 0.84 0.86 0.88

%

0

100Omeprazole 10ng 0403 MRM of 1 Channel ES+

346.083 > 198.068 (Omeprazole)7.06e7

Blank1 10ng 0403 MRM of 1 Channel ES+ 346.083 > 198.068 (Omeprazole)

4.42e3

0.103

0.136

0.205

0.249

0.276 0.294

0.308psi

13500.00

14400.00

15300.00

16200.00

17100.00

18000.00

Minutes0.00 0.15 0.30 0.45


I-Class FTN frente a I-Class FL: Resumen

ACQUITY I-Class FTN I-Class FL

Volumen sistema 120 µL 100 µL 95 µL

Bandspread 12 µL <9 µL <7 µL

Efecto memoria 0.005 % 0.001 % 0.002 %

Precisión <0.3% Full loop <1.0% PLUNO

<1% 0.1 a 1.9 μL <0.5% 2 a 10 μL

<0.3% Full loop <1.0% PLUNO

Ciclo de tiempo < 15 sec (con load ahead) <30 sec < 15 sec

(con load ahead)

Simplicidad 3 modos de inyección

Cambios loop

Modo único de inyección

3 modos de inyección

Cambios loop

Sample organizer disponible en ambas configuraciones — 18 placas


Nuevo Column Heater NEW Column Manager

Capacidad para dos columnas

Nueva conducción de 0.003” I.D.

Conexión robusta de 18K psi

Pensado para desarrollo de métodos o soporte multimétodo

Nueva conducción de 0.003” I.D.

Conexión robusta de 18K psi

Excelente transferencia de métodos entre sistemas de ACQUITY UPLC

CH-30A compatible para columnas de HPLC

Hornos de columna


Beneficios de I-Class en el trabajo diario


AU

0.00

0.50

Minutes0.00 0.05 0.10 0.15 0.20

Gradiente 10 Segundos Capacidad de picos = 46

Anchura a media altura = 88ms

Análisis acelerados con gradientes balísticos Alta eficacia con alta reproducibilidad

Rt Desv.Std = 12ms (6 réplicas)

2 mL/min @ 90°C


AU

0.000

0.002

Minutes0.00 2.00 4.00 6.00 8.00

mAU

0.00

2.00

Minutes0.00 2.00 4.00 6.00 8.00

ACQUITY UPLC I-Class System Vendor B UHPLC System

Minutes0.40 0.50 0.60 0.70 0.80

Minutes0.40 0.50 0.60 0.70 0.80

Impacto de la mejora en dispersión

Mejoras en la resolución y en la sensibilidad


Escenario más rápido posible (Columna 1 mm) ACQUITY frente a ACQUITY IClass

Instrument Method Name: 30sec_10_95p600mL_90C ACQUITY

0.15

8

0.20

5

0.35

1

0.41

9

0.45

7

0.48

3

0.50

3

AU

0.000

0.022

0.044

0.066

0.088

0.110

Instrument Method Name: 20sec_NO hold 10_95_p904mL_90C

0.09

8

0.11

7

0.17

0

0.21

3

0.24

1 0.26

1

0.27

6

AU

0.000

0.022

0.044

0.066

0.088

0.110

Minutes0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70

Capacidad de picos media a 5σ = 57

Capacidad de picos media a 5σ = 70

ACQUITY UPLC

ACQUITY UPLC – I CLASS SM

Gradiente Balístico en columna de 1mm x 50mm BEH C18

Con el sistema ACQUITY, el flujo utilizado es de 0.6 ml/min

Con el sistema ACQUITY I-Class el flujo utilizado es de 0.9 ml/min


Metabolitos de Ibuprofeno - Flexibilidad

La flexibilidad de las columnas de 1 mm ID, ofrecen reducción de gasto en solventes caros, uso de solventes viscosos o uso de muestras limitadas

2.1 mm ID 1.32 x 106

1.0 mm ID 2.52 x 106


ACQUITY UPLC I-Class Resumen

Volumen dispersión reducido

Alta capacidad de picos

Reducción del efecto matriz

Menor supresión iónica

Más información de muestras complejas

Picos más altos y estrechos que mejoran la sensibilidad

Obtener ventajas de la resolución ofrecida por las partícula Sub 2um y por la

fluídica de baja dispersión

Separaciones complejas aceleradas conseguidas con sistemas de baja dispersión y ciclos rápidos de inyección

Obtener mejor sensibilidad con menor efecto memoria

en el inyector

Diseño multi bomba, volumen muerto reducido.

Aumento del rendimiento en muestras

Gradientes balísticos

Separaciones con columnas de 1mm ID

Efecto memoria minimizado

Beneficio real de mejor sensibilidad

Mejor cuantificación

Curvas de calibración con rango lineal extendido.

ACQUITY® SQD ACQUITY® TQD Xevo™ TQ MS SYNAPT™ G2 MS SYNAPT™ G2 HDMS Xevo™ QTof MS


I-Class


Sistemas ACQUITY con Tecnología 2D


Simplicidad de uso

Fácil Implementación

Beneficios UPLC Resolución

Sensibilidad

Productividad

Compatible con un amplio rango de químicas. Posibilidad de separar usando pH distintos

Sistemas ACQUITY Tecnología 2D


Modos de trabajo de sistemas ACQUITY con tecnología 2D

Procesos de trapping de productos no deseados o de preconcentración/transfer de analito de interés

Heart Cutting (cromatografía bidimensional clásica)

Regeneración de columnas en paralelo

Procesos de “At-Column Dilution”


Trapping y Preconcentración/transfer


Configuración del modo Preconcentración/transfer de analito (I)


Configuración del modo Preconcentración/transfer de analito (II)


Time 3.60 3.80 4.00 4.20 4.40 4.60 4.80 5.00 5.20 5.40

%

0

100

MRM of 6 Channels ES+ 327 > 269.9

1.46e6 250 uL Clozapina 1 ppb 2D – Gradiente 3 min

4.31

250 uL Clozapina 1 ppb 1D – Gradiente 3 min

Distorsión del pico por sobrecarga de volumen

20 uL Clozapina 1 ppb 1D – Gradiente 3min

Aumento de carga y de sensibilidad mediante preconcentración/transfer


Heart Cutting


ACQUITY UPLC y Xevo TQ MS Muestra de bioanálisis

Separación en 1D


Configuración en modo Heart Cut (I)


Configuración en modo Heart Cut (II)


Configuración en modo Heart Cut (III)


Separación 2D

Separación 1D

Acquity UPLC 2D y Xevo TQ MS Heart Cutting de péptidos


Mejoras en el software dedicado a sistemas

ACQUITY UPLC


Herramientas útiles para facilitar la transferencia de métodos

Gráfico de selectividad de columnas en fase reversa – Encuentra la química equivalente

en Waters

ACQUITY Column Calculator — Realiza los cálculos necesarios

para una transferencia


Sistemas soportados ACQUITY UPLC

Sistemas soportados – ACQUITY UPLC

– ACQUITY UPLC H-Class

– ACQUITY UPLC I-Class

– ACQUITY 2D Technology

Razones por las que cambiar de ICOP – Soportar sistemas I-Class.

– Soportar sistemas 2D con ACQUITY UPLC, H-Class y I-Class.

– Corrige defectos de versiones anteriores.

– Incluye nuevas características.


Overview - Contenido

ACQUITY UPLC Systems June 2011 Driver Pack (DP)

Incluye características de Thermal Control para detectores UV

Incluye algunos detectores de HPLC (2998 y 2489)

Incluye Empower FLD, ELSD, SQD y TQD.

Soporta características 2D para sistemas ACQUITY UPLC, incluye nueva versión de Waters’ Pump Control Software

Nueva versión de Deployment Manager

Nueva versión de Connections INSIGHT

Nueva versión de Local Console Controller

Nueva versión de ACQUITY UPLC Columns Calculator

Nueva versión de ACQUITY UPLC Standalone Console Software


ACQUITY UPLC Systems June 2011 Driver Pack

Cambios en los módulos de Instrumento


Nuevos accesos directos en Inlet (BSM/QSM) Method Editor


Más definiciones y accesos rápidos

Tabla de gradiente expandida y nuevos gráficos

Catálogo de solventes & Tabla expandida de gradiente


Cambios en el Sample Manager

Todos los Sample Managers – Incluye “No injection mode”

– Incluye “Double-click” para mejorar efecto memoria

– Nuevo driver para “Sample Organizer”

Estilo “Fixed Loop” (ACQUITY UPLC SM y I-Class FL) – Se traslada a la ventana “advanced”

– Soporte para el nuevo driver del “Sample Organizer”


Fixed Loop Style Flow-Through -Needle

Nueva página del Sample Manager


Fixed Loop Style Flow-Through -Needle

Nueva página del Sample Manager Advanced Settings


Detectores TUV and PDA/eλPDA

Incluye historia de la lámpara y la celda para los detectores Thermally enhanced. – Los resultados se asocian a las condiciones en las que se encuentra la

lámpara y la celda en ese momento.

– Inactiva por defecto

o Configure >preferences > component identification requirement

Setting Instrument Environment

Normal Temperature (Default)

Suitable for most air-conditioned environments.

Elevated Temperature Recommended for environments where the sustained average temperature is above 30°C (typically environments that are not air conditioned).

Maximum Cooling Recommended for any environment where the lowest possible temperature for the flowcell or lamp is desired. Optimum baseline stability is typically not achieved on this setting.


Waters Pump Control

Waters’ Pump Control Software: – Unicamente MassLynx.

– Soporta hasta 3 bombas para acomodar sistemas 2D.

– Controla Pump Control Module:

o Hasta 3 bombas 515

o Una bomba 1525


Documents

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