University of PardubiceFaculty of Chemical Technology

University

Employees
|
Students
Česky

Publication detail

Column material as a key parameter for HPLC-MS of low molecular weight metabolites

Authors: Tošovská Barbora | Česla Petr

Year: 2025

Type of publication: ostatní - přednáška nebo poster

Page from-to: nestránkováno

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Stacionární fáze jako klíčový parametr HPLC-MS analýzy nízkomolekulárních metabolitů	Cíl Nízkomolekulární polární metabolity, jako jsou organické kyseliny a nukleotidy, hrají důležitou roli v mnoha biochemických procesech a slouží jako biomarkery v cílené metabolomice. Jejich vysoká polarita však představuje výzvu pro chromatografickou separaci i detekci pomocí LC-MS. Zatímco HILIC režim poskytuje vhodné retenční vlastnosti, interakce analytů s kovovými povrchy mohou významně ovlivnit tvar píku a odezvu detektoru. Výběr vhodné chromatografické kolony je proto zásadní pro spolehlivou kvantifikaci těchto sloučenin [1], [2]. Cílem této studie bylo vyvinout HPLC-MS metodu pro stanovení vysoce polárních nízkomolekulárních metabolitů a vyhodnotit vliv materiálu kolony na účinnost separace a citlivost detekce. Byly porovnány dvě strukturně odlišné HILIC kolony – konvenční a bioinertní – se zaměřením na možné interakce analytů s kovovými povrchy, které mohou negativně ovlivnit tvar píku a odezvu v MS. Metody Pro analýzu vybraných sloučenin byl použit HPLC systém Agilent 1260 Infinity II (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA) spojený s hmotnostním spektrometrem LC/MSD iQ. Pro separaci byly porovnány dvě kolony Agilent: konvenční InfinityLab Poroshell 120 HILIC Z a bioinertní InfinityLab Poroshell 120 HILIC Z PEEK Lined SS. V gradientové chromatografii byla jako mobilní fáze použita voda a acetonitril s iontovými aditivy v různých koncentracích. Analyzované sloučeniny zahrnovaly vysoce polární metabolity ze skupin organických kyselin a nukleotidů, vybrané pro svou chemickou různorodost, biologický význam a potenciální interakce s kovovými povrchy. Výsledky Při porovnání obou HILIC kolon vykazovala bioinertní varianta ostřejší a symetričtější píky a vyšší intenzitu signálu u většiny sledovaných metabolitů. Na konvenční koloně byla u některých sloučenin, zejména u nukleotidů, pozorována výrazná interakce s kovovými povrchy, která vedla ke snížené odezvě nebo deformaci píku. Tato zjištění poukazují na klíčovou úlohu bioinertních materiálů při analýze
eng	Column material as a key parameter for HPLC-MS of low molecular weight metabolites	Objective Low molecular weight polar metabolites, such as organic acids and nucleotides, play an important role in many biochemical processes and serve as biomarkers in targeted metabolomics. However, their high polarity poses challenges for chromatographic separation and detection by LC-MS. While HILIC mode provides suitable retention properties, interactions of analytes with metal surfaces can significantly affect peak shape and detector response. Therefore, selecting an appropriate chromatographic column is essential for the reliable quantification of these compounds [1], [2]. The aim of this study was to develop an HPLC-MS method for the determination of highly polar low molecular weight metabolites and to evaluate the influence of column material on the separation efficiency and detection sensitivity. Two structurally different HILIC columns, a conventional and a bioinert, were compared with a focus on possible interactions of analytes with metal surfaces, which can negatively affect peak shape and MS signal response. Methods The HPLC system Agilent 1260 Infinity II (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA), coupled with an LC/MSD iQ mass spectrometer, was used to analyse selected compounds. Two Agilent columns were used and compared for the separation: the conventional InfinityLab Poroshell 120 HILIC Z and the InfinityLab Poroshell 120 HILIC Z PEEK Lined SS. In gradient chromatography, water and acetonitrile were used as mobile phases with ionic additives at different concentrations. The analysed compounds included highly polar metabolites from the classes of organic acids and nucleotides, selected for their chemical diversity, biological significance, and potential interactions with metal surfaces. Results In the comparison of the two HILIC columns, the bioinert variant showed sharper, more symmetrical peaks and higher signal intensity for most of the analysed metabolites. Significant interaction with metal surfaces was observed on the conventional co