L'horreur de l'adsorption des échantillons sur les conteneurs (Partie 2)

Naoki Asakawa,
Conseiller Technique, Division des Instruments d'Analyse et de Mesure,
Shimadzu Corporation

La Partie 1 donnait un aperçu des mécanismes d'adsorption des échantillons aux conteneurs et des moyens de réduire cette adsorption. La Partie 2 décrit les caractéristiques des fioles à faible adsorption LabTotal Vial (verre) et TORAST™-H Bio Vial (polypropylène) développées sur la base des mécanismes d'adsorption aux conteneurs, et l'effet de réduction de l'adsorption de ces fioles sur les composés basiques et les peptides.

LabTotal Vial est une fiole qui réduit l'adsorption des composés basiques à sa surface en verre. La Fig. 1 montre des chromatogrammes obtenus en étudiant les effets de la distribution d'un mélange de composé neutre et de composé basique dans LabTotal Vial et des fioles en verre disponibles dans le commerce (A, B).

Fig. 1 Effet de LabTotal Vial

Le pourcentage de la surface de pic pour chaque type de fiole comparé à une fiole en polypropylène (PP) (100 %) est indiqué entre parenthèses. Les résultats confirment que la surface de pic du composé basique est réduite lorsque des fioles en verre disponibles dans le commerce sont utilisées. Comme décrit dans la Partie 1, les composés basiques ont tendance à s'adsorber aux surfaces en verre par interaction avec les groupes silanol. Cette adsorption peut être réduite en ajustant le solvant de l'échantillon, mais en réduisant l'adsorption à la surface de la fiole, LabTotal Vial évite la nécessité de considérer des ajustements dans le solvant de l'échantillon.

Le Tableau 1 montre une comparaison entre LabTotal Vial et des fioles en verre disponibles dans le commerce pour quatre composés basiques différents. Similaire à la Fig. 1, les résultats confirment l'efficacité de LabTotal Vial avec plusieurs composés basiques.

La Partie 1 décrivait des méthodes de réduction de l'adsorption basées sur les caractéristiques physiques des composants cibles, mais de telles méthodes sont difficiles à appliquer lors de l'analyse de composés inconnus et de composés contenant un mélange de caractéristiques physiques.

La Fig. 2 compare les résultats obtenus en utilisant LabTotal Vial, une fiole en PP, et une fiole en verre disponible dans le commerce B avec l'amiodarone, un composé ayant à la fois des propriétés hydrophobes et basiques.

Fig. 2 Comparaison des Fioles avec l'Amiodarone*

Pour la fiole en PP, on suppose que la surface de pic a diminué en raison de l'adsorption hydrophobe, et avec les fioles en verre, on suppose que la surface de pic a diminué en raison de l'adsorption hydrophobe et de l'adsorption ionique. En supposant qu'une quantité constante de composant cible soit adsorbée à la fiole (les fioles sont fabriquées de manière homogène sans variation entre les fioles), le problème de l'adsorption devient plus visible à des concentrations plus faibles, ce qui réduit alors la linéarité de la courbe d'étalonnage. LabTotal Vial peut être positionnée comme une fiole de premier choix puisqu'elle réduit l'adsorption et évite la nécessité de choisir entre différents types de fioles en fonction des caractéristiques physiques ou de la concentration du composant cible.

Fig. 3 Résultats des Observations de Surface

L'optimisation des conditions de moulage de LabTotal Vial est supposée standardiser les conditions à la surface du verre et rendre l'adsorption plus difficile. En vue de cela, les résultats des observations de la surface des fioles effectuées pour déterminer la raison de la réduction de l'adsorption observée avec LabTotal Vial sont montrés dans la Fig. 3.

La comparaison des conditions de surface des fioles montre que la surface de LabTotal Vial est plus lisse que celle de la fiole disponible dans le commerce. On suppose que l'adsorption à la fiole en verre disponible dans le commerce est plus susceptible de se produire car une plus grande surface est en contact avec l'échantillon. À l'avenir, je vise à effectuer une analyse chimique plus approfondie de la surface des fioles et à déterminer plus en détail le mécanisme par lequel l'adsorption est réduite.

TORAST-H Bio Vial est une fiole à faible adsorption avec des groupes hydrophiles chimiquement liés à sa surface. Les principaux mécanismes d'adsorption des peptides aux fioles sont considérés comme l'adsorption hydrophobe et l'adsorption ionique. L'adsorption aux fioles en verre est connue pour être principalement due à l'adsorption ionique aux groupes silanol à la surface du verre, et l'adsorption aux fioles en polymère telles que les fioles en PP est connue pour être principalement due à l'adsorption hydrophobe à la surface du polymère.

La Fig. 4 montre une comparaison entre différents types de fioles en utilisant un digest trypsique de myoglobine comme échantillon. Les résultats confirment qu'une grande quantité de peptides hautement polaires détectés à un temps de rétention d'environ sept à huit minutes s'adsorbent à la fiole en verre, et l'adsorption marquée de peptides hautement hydrophobes détectés à un temps de rétention d'environ 12 à 17 minutes à la fiole en PP. Les résultats confirment également que l'adsorption de ces peptides a été réduite dans TORAST-H Bio Vial.

Fig. 4 Comparaison de Chaque Fiole Utilisant un Digest Trypsique de Myoglobine

Pour les pics étiquetés *1, les résultats confirment que l'utilisation de TORAST-H Bio Vial a amélioré la récupération d'environ 40 % par rapport à la fiole en verre (comparaison de la surface de pic). Pour les pics étiquetés *2, les pics étaient presque indétectables en utilisant la fiole en PP, tandis que les pics étaient détectables en utilisant TORAST-H Bio Vial.

À la lumière de ce qui précède, il va sans dire que dans la recherche d'une analyse quantitative hautement sensible par des méthodes telles que la LC/MS, le phénomène d'adsorption aux conteneurs pendant la préparation des échantillons est un problème sérieux pour garantir la fiabilité des méthodes analytiques. J'espère que cet article sera utile à de nombreux analystes. Le Groupe Shimadzu continue d'enquêter sur la réduction de l'adsorption pendant les processus de préparation et de mesure des échantillons dans le but de garantir la fiabilité des méthodes analytiques, et j'ai hâte de décrire les résultats de nos investigations dans un avenir proche.

* La comparaison utilisant l'amiodarone (Fig. 2) est basée sur des données obtenues lors d'une étude conjointe avec la Division de Pharmacie, Centre National des Maladies Cérébrales et Cardiovasculaires.

 

 

>>L'Horreur de l'Adsorption des Échantillons aux Conteneurs Partie 1

>>L'Horreur de l'Adsorption des Échantillons aux Conteneurs Partie 3

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LabTotal Vial