中新杀虫剂检测方案(二手分析仪器)

化学合成实验室的主要任务是获得新的化 合物，如新药物、新杀虫剂或新染料等， 这些化合物应满足公司一定的前提。通常， 要求按预定的结构进行合成，并且还需要 对这样的结构进行一些修饰。化合物的合 成涉及反应监测、反应产物控制、以及通 过制备色谱纯化后的化合物的纯度检查。 以前都是通过薄层色谱完成这些任务。有 了快速液相色谱/质谱联用系统（LC/MS）， 化学家们能够更快地得到结果，更重要的 是，能够得到更多更深层析的信息。这就 是为什么越来越多的公司为他们的化学家 配备 LC/MS 的原因。 最近，无人值守 LC/MS 系统在这些方面 得到了应用。它更便于经验不足的用户使 用，能够以预定的色谱柱和色谱方法对所 提交的样品进行分析，并在运行结束后用 诸如 e-mail 等方式发送结果信息。许多情 况下，这些用户并不熟悉 LC/MS 系统。 因此，由超级用户负责监控 LC/MS 系统， 设定色谱方法，保持 LC/MS 系统正常运 行，并且在出错时能够重新启动系统。 通常情况下，有几个分析项目同时进行。 因此，不同用户组或不同的个人用户需要 进入正在运行的 LC 系统。更为重要的是， 由于化合物的性质不同，不同的项目经常 要求不同的分离选择性。 所有这些任务均能通过 Agilent 1200 系列 液相色谱方法开发解决方案和 Agilent Easy Access 软件得到实施。这一液相色谱系统最多能够使用不同长度和内径的 8 根色谱柱。超级用户可为已安装的色谱柱 设定不同的分析方法，包括合适的柱平衡 方法。超级用户还能为不同的用户组或个 人用户设置不同的项目，并对不同的用户 或用户组可以设置不同的权限。可以设置 优先顺序，例如，把反应监测样品设为最 优先级，从而可以立即得到分析。分析任 务完成后，可通过 e-mail 将报告发给相应 的用户。 本文中，我们将 Agilent 1200 系列液相色 谱方法开发解决方案与 Agilent 6410 单四 极杆质谱仪和 Easy Access 软件用于下列 实验室分析中： • 三个用户组均需要进入 LC/MS 系统 • 同时运行四个不同的分析项目 所有用户组均进行以下分析任务： • 反应监测 • 反应产物的质谱鉴定 • 用反应混合物进行色谱柱初选，寻找最 适于制备纯化的色谱柱 • 制备色谱分离产物的纯度控制作者 Angelika Gratzfeld-Husgen Michael FrankAgilent Technologies 使用 Agilent 1200 系列液相色谱方法开发解决方案和 Agilent Easy Access 软件的无人值守液相色谱系统 在同一液相色谱系统上可用多达8根色谱柱进行反应动力学试验、色谱柱初选和杂质检查 应用报告 药物开发 摘要 在化学合成实验室，新化合物的合成涉及到不同的用户。通常，一些研究小组或个人用户需要同时运行不同的分析项目。在以下分析任务中，需要应用液相色谱-质谱联用技术： ·实时反应监测 ·反应产物控制 进行制备液相色谱分析前的色谱柱初选 ·制备色谱分离产物的纯度分析 ·快速简便地进入正在运行的液相色谱系统 ·提供具有不同选择性的色谱柱 ·预设色谱方法 ·快速报告样品分析结果 引言 化学合成实验室的主要任务是获得新的化合物，如新药物、新杀虫剂或新染料等，这些化合物应满足公司一定的前提。通常，要求按预定的结构进行合成，并且还需要对这样的结构进行一些修饰。化合物的合成涉及反应监测、反应产物控制、以及通过制备色谱纯化后的化合物的纯度检查。以前都是通过薄层色谱完成这些任务。有了快速液相色谱/质谱联用系统 (LC/MS)，化学家们能够更快地得到结果，更重要的是，能够得到更多更深层析的信息。这就是为什么越来越多的公司为他们的化学家配备 LC/MS 的原因。 最近，无人值守LC/MS系统在这些方面得到了应用。它更便于经验不足的用户使用，能够以预定的色谱柱和色谱方法对所提交的样品进行分析，并在运行结束后用诸如 e-mail 等方式发送结果信息。许多情况下，这些用户并不熟悉 LC/MS 系统。因此，由超级用户负责监控 LC/MS系统，设定色谱方法，保持 LC/MS 系统正常运行，并且在出错时能够重新启动系统。 通常情况下，有几个分析项目同时进行。因此，不同用户组或不同的个人用户需要进入正在运行的 LC 系统。更为重要的是，由于化合物的性质不同，不同的项目经常要求不同的分离选择性。 所有这些任务均能通过 Agilent 1200 系列液相色谱方法开发解决方案和 AgilentEasy Access 软件得到实施。这一液相色 谱系统最多能够使用不同长度和内径的8根色谱柱。超级用户可为已安装的色谱柱设定不同的分析方法，包括合适的柱平衡方法。超级用户还能为不同的用户组或个人用户设置不同的项目，并对不同的用户或用户组可以设置不同的权限。可以设置优先顺序，例如，把反应监测样品设为最优先级，从而可以立即得到分析。分析任务完成后，可通过 e-mail 将报告发给相应的用户。 本文中，我们将 Agilent 1200 系列液相色谱方法开发解决方案与 Agilent 6410单四极杆质谱仪和 Easy Access 软件用于下列实验室分析中： ·三个用户组均需要进入 LC/MS系统 ·同时运行四个不同的分析项目 所有用户组均进行以下分析任务： ·反应监测 ·反应产物的质谱鉴定 ·用反应混合物进行色谱柱初选，寻找最适于制备纯化的色谱柱 ·制备色谱分离产物的纯度控制 实验部分 仪器 Agilent 1200 系列高分离快速液相色谱系统包含以下模块，固件版本为 A.06.10或更高： ( Agilent 1200 系列 SL 型二元泵，带脱气机 ) ( Agilent 1200 系列高效自动进样器 SL Plus ) ( 两个 Agilent 柱温箱 SL Plus， 带有预装的 驱动阀 方法开法阀工具包 (G4230B)：高压方法开 发毛细管工具包，低扩散，适用于短柱 ) ( Agilent 1200 系列 SL 型二极管阵列检测 器(DAD) ) Agilent 6410 单四极杆质谱仪，带多模式离子源 多种 Agilent ZORBAX 快速分离高通量(RRHT) 1.8 um 色谱柱 Agilent ChemStation B04.01， 带 AgilentEasy Access 软件 结果与讨论 LC/MS 系统说明 Agilent 1200 系列液相色谱方法开发解决方案包括2~3个柱温箱 SL Plus 组合，与Agilent 1200系列标准液相色谱或快速分离液相色谱系统相整合[1]。一个柱温箱带有与泵相连的阀，可将流动相输送至不同的色谱柱。第二个柱温箱带有与检测器相连的阀，可以把正在运行的色谱柱中的流动相输送到检测器中。在两个装有低扩散热交换器的柱温箱组合中，最多能够安装八根长度在 100 mm以内的色谱柱(图1)。 该系统还能加装组合溶剂选择阀，装在一个泵通路上，可以提供最多15种不同溶剂的选择。两个柱温箱组合具有4个独立的加热区，可以设定不同柱温，这对需要较高柱温的特殊应用极为有利。 Easy Access 软件说明 Agilent Easy Access 软件允许用户在“无人值守”的情况下进行样品分析：输入样品信息，从列表中选择方法，按系统指令把样品放到正确的位置，然后就能回到他们的实验室等候结果 e-mail 了。[2，3] 根据用户的权限，可以允许他们修改所选的方法，如改变进样量或进样次数等。 超级用户负责进行系统的设置和管理，并确保系统正常运行，保证所有其他用户能够正常使用。 应用实例 本文所示实例中，系统配置有4种不同固定相的50×2.1mm 短柱，一根100×2.1 mm 色谱柱二，，一根150x2.1 mm 色谱柱。所有色谱柱的填料粒径均为1.8-um。 超级用户的系统设置和管理 在 ChemStation 软件中为每根色谱柱设定一种色谱方法。这项任务由超级用户完成，仅有该超级用户能够进入图2所示界面。 Easy Access 软件的方法设置窗口中，ChemStation 方法显示为 CS 方法。为方便最终用户使用， easy access 方法的命名中含有表示用途的定义文字，例如“fastkinetic”。在说明栏内给出有关梯度的信息。在 CS Equilibration Method 项下，定义了柱平衡方法。本文的实例中，每根色谱柱均用与分析方法相同的色谱条件平衡。 图1 最多可装8根色谱柱的 Agilent 1200 系列柱温箱 SL plus 组合 图2 Agilent Easy Access 软件中， 由超级用户进行色谱参数设置的窗口 这样确保色谱柱已经处于实际梯度水平，并且实际的色谱图不会受色谱柱上残留物质的影响。但是对于同一色谱柱，任何其 他预设的方法也可用于柱平衡。只有当分析方法发生变化时，才会启用柱平衡方法。 完成了所有必要的输入后，结束EasyAccess 软件的方法设置。下一个窗口中，超级用户必须设定可进入系统的用户组和用户，同时设定权限，即允许他们对方法和其他参数进行修改的范围。 系统设置完成后，用户可以开始上机操作并提交样品。根据权限许可，输入必要的信息，选择方法，修改方法，按照系统的指令把一个或几个样品瓶放到指定位置，然后离开(图3)。 第一组提交制备纯化样品 第一组的一位化学家提交了用于色谱柱初选的样品。他选择了4根不同选择性的色谱柱，以寻找最适合对样品进行制备色谱纯化的色谱柱。把样品瓶放入样品盘中，以合适的平衡方法和运行参数在选定的色谱柱上开始分析。最终，用户得到了每次运行的报告，由此可以决定哪根色谱柱最为适用(图4)。 色谱条件色谱柱： 2.1 mm id ×50 mm， 1.8 pm， ZORBAXSB-C18， ZORBAX SB-CN， ZORBAXBonus RP-C18， ZORBAX EclipsePhenylHexyl梯度： 0.8分钟内流动相B比例由5%升至85%，保持1.5分钟，以 0.8mL/分钟的流速用5%的溶剂 B重新平衡色谱柱至2.4分钟DAD 和 MS检测器 本应用中， Agilent ZORBAX SB-C18 柱最适合于制备分析，因为与其他三根色谱柱相比，它的主峰与前后色谱峰之间分离度最好。在制备分析中，选择了相同化学性质的色谱柱，即21.2 mm id ×150mmZORBAX SB-C18， 5 pm， PrepHT 柱870150-902。制备 LC/MS系统同样由Agilent Easy Access 软件控制，在无人值守的模式下运行。 图3 用户“Arno”提交色谱柱初选样品 图4 纯化后 在完成化合物的纯化，并挥干溶剂后，所得到的馏分再次由第一组的一位同事提交，在一根 150 mm 的长柱上分析，以检查馏分是否干净，是否在挥干溶剂的过程中发生热分解，如果不纯，看看可能含有哪些杂质。 图5的左半部分显示了装有样品瓶的样品盘。右半部分列出了已完成分析的样品及待分析样品。本例中，即将进行纯度检查样品的分析。在屏幕的顶部显示了剩余的分析可能需要的时间。用户可以估算还有多久能够得到结果。分析结束后，用户通过 e-mail 获得结果。 馏分的纯度足够高，可以用于进一步的分析评价(图6)。 色谱条件 色谱柱： 2.1 mm id x 150 mm ZORBAX SB-C18，1.8 um梯度： 在8分钟内， 流动相B 的比例由10%升至85%，该比例保留至9分钟， 再以10%的溶剂B重新平衡至11分钟流速： 0.3mL/分钟 DAD 和MS检测器 图5 Agilent Easy Access 软件的监测窗口 图6 制备纯化后的纯度检查 第二组提交反应监测样品 与此同时，第二组的一位化学家在一个半小时内提交了一些样品，用于监测反应是否完成。为及时得到结果，这些样品以最优先顺序进行分析。选择方法 FastKinetics， 设置这些样品为第一优先级，然后在前一次运行结束后，立即开始分析。动力学分析结果见图7。 色谱条件 色谱柱： 2.1 mm id ×50 mm ZORBAX SB-C18梯度： 在1.5分钟内， 流动相B的比例由5%升至95%，该比例保留至2.5分钟， 再以5%的溶剂B重新平衡至3.6分钟流速： 0.8 mL/min DAD 和MS检测器 除紫外色谱图外，扫描模式得到的质谱信号可用于以检测是否生成预期产物，并得到一些副产物的分子量信息。图8为得到的质谱图。 预期产物在1.5小时内生成，收率较高。同时生成了两种副产物，有待进一步确证结构。 图7 反应动力学研究 图8 提交样品的质谱图 第三组提交对反应产物进行控制的样品 第三组进入 LC/MS系统，提交两种化合物反应中得到的样品。色谱图显示主峰的分离度很差。应用液质联用分析得到反应产物的有关信息。图9的紫外检测色谱图中，显示了3~4个主要色谱峰和4个小色谱峰。同时，显示了扫描模式下的质谱检测得到的总离子色谱图和主峰的提取离子色谱图。保留时间 1.087分钟、质量为450.4的反应产物在2小时后生成。 反应动力学显示反应速度相当慢，可能反应参数(如温度等)不适宜。因此，预期产物收率较低。 结论 包括分析和制备 LC/MS系统在内的开放LC/MS平台的建立，提高了化学家的工作效率，使他们能够更快地得到分析结果。这样，化学家们无需在远程的分析实验室里等待，而可以继续进行他们的下一步工作。 通过 Agilent 1200 系列液相色谱方法开发解决方案和 Agilent Easy Access 的联用，在系统中加入了多种色谱柱和多个溶剂选择，使得这一系统更适合化学家的需求， 帮助化学家们提高工作效率。不同用户组最多可以使用八根选择性和分离性能不同的色谱柱，不管遇到何种分析任务，总能满足不同性质的化合物的分离要求，而无需更换任何硬件。 该系统为色谱柱初选、反应监测和制备纯化后的纯度检查提供了最佳条件。系统可配置不同检测器，如紫外和质谱检测器。Easy Access 软件可以按逻辑顺序方便地进行不同性质样品的测试。可以通过e-mail 发送报告。 ( 参考文献 ) ( 1. A.G. Huesgen， "Agilent 1200 Series LCmethod development solution-Automated method development withup to eight columns." Agilent Technical Note 5989-9338EN， 2008 ) 2. ( W. Duncan， D . Mclntyre， "Increasingproductivity with LC/MS Easy Accesssoftware." Agilent Technical Note 5988- 5525EN， 2002 ) ( 3. ) ( D. Mclntyre， "Continuous Operation ofa High Throughput LC/MS System i n aWalk Up Environment." Agilent Technical Note 5989-6714EN，2007 ) www.agilent.com/chem/1200mds C安捷伦科技公司，2009 2009年2月中国印刷 5990-3358CHCN Agilent Technologies Agilent Technologies