Egy 600 bár nyomáson 10 cm-es 0,005 hüvelykes belső átmérőjű csövön keresztül működő UHPLC rendszer nagyjából 1,3 µl mozgófázist tart a vonalon belül. Cserélje ki ugyanolyan hosszúságú, 0,020 hüvelykes átmérőjű csőre, és a vezeték körülbelül 20 µL-t tart. Semmi más nem változott, de a csúcsszélességek, a retenciós idők és a látszólagos lemezszám mind változnak. Ez a gyakorlati eset, ha az UHPLC csöveket rendszerelemként kell kezelni, nem pedig vízvezetéket: a belső átmérő elősegíti a diszperziót, az anyag a kémiai kompatibilitást, és a vágás minősége dönti el, hogy a szerelvény tömít-e vagy sír.
Az alábbiakban bemutatjuk, hogy ez a három tényező hogyan kölcsönhatásba lép egymással, mely számok tartoznak a specifikációs lapon, és hol vannak a reális határok a polimer és a rozsdamentes acél csöveknél.
UHPLC csövek és az oszlopon kívüli térfogat költségvetése
Az oszlopon kívüli térfogat az injektor, az injektor és az oszlop közötti cső, valamint a detektorcella összege. A kromatográfiás hibaelhárítási szakirodalom általában azt tanácsolja, hogy ezt az összértéket körülbelül 10-15 µl alatt tartsák, ha az oszlop 2 µm alatti részecskékkel van megtöltve, mivel az ilyen oszlopok nagyon keskeny csúcsokat produkálnak, és az oszlopon kívüli térfogat hígítja és kiszélesíti azokat.
A cső térfogata könnyen kiszámítható és könnyen alábecsülhető: V = π r² L. Mivel a sugár négyzetes, az ID megkétszerezése megnégyszerezi a térfogatot azonos hosszúság mellett. Az alábbi táblázat bemutatja, hogy ez mit jelent az általában analitikai munkához szükséges furatméreteken.
Két szokás következik. Legyen olyan rövid az injektortól az oszlopig terjedő futás, amennyire az automatikus mintavevő geometriája lehetővé teszi, mivel egy 5 cm-es jumper negyedét tartja annak, amit egy 20 cm-es jumper ugyanazon az azonosítónál. És ne használjon mindenhol egyetlen furatot: a rendszer alacsony nyomású oldala, beleértve a szivattyú bemenetét, a gáztalanítót és a hulladékvezetékeket, büntetés nélkül szállíthat 0,020 hüvelykes vagy nagyobb csöveket, mert az ottani diszperzió soha nem éri el az érzékelőt.
Belső átmérő: Negyedik teljesítmény kompromisszum
A keskeny cső csökkenti a diszperziót, de nyomást jelent. Az áramlás egy kis furaton a Hagen-Poiseuille összefüggést követi, amelyben a nyomásesés fordítottan arányos a sugár negyedik hatványával. Az ID felezése megszorozza a nyomásesést tizenhattal, ezért az oszlop előtti utolsó néhány centiméter egyszerre a legérzékenyebb része az áramlási útnak, és az a része, amelynél a legvalószínűbb a nyomáshatár kioldása.
A rutin UHPLC gyakorlatban kitartott munkatartományok:
- 0,0025 hüvelyk és 0,005 hüvelyk közötti ID az injektortól az oszlopig terjedő vonalnál, ahol a diszperzió a legnagyobb hatással van a csúcs alakjára.
- 0,005 hüvelyk és 0,010 hüvelyk közötti ID oszloptól detektorig, ahol a valamivel nagyobb furat általában elfogadható megoldás az alacsonyabb ellennyomásra.
- 0,020 hüvelyk azonosító és nagyobb a szivattyú bemenetéhez, a hulladékhoz és bármely alacsony nyomású átviteli vezetékhez.
Anyagválaszték: PEEK, PTFE, FEP, PFA, ETFE és rozsdamentes acél
Az anyagválasztás általában két kérdésből áll: mi van a mobil fázisban, és mit észlelnek.
PEEK: a fémmentes alapértelmezett
A PEEK a szabványos választás az injektortól az oszlopig tartó üzemhez fémérzékeny munkáknál. Biokompatibilis, nem szivárog ki sem vas, sem nikkel az áramlási útba, és tolerálja a foszfát puffereket és ionpárosító reagenseket, amelyek a rozsdamentes acélnál gondot okoznak. Ennek is vannak határai: a PEEK megduzzad DMSO-ban, THF-ben és diklór-metánban, és a koncentrált savak megtámadják. A kisméretű PEEK-csövek adatlapjai általában körülbelül 5000 és 7000 psi (körülbelül 345-480 bar) közötti nyomásértékeket írnak le szobahőmérsékleten, ami a legtöbb UHPLC-módszer körülményt lefedi.
PTFE és FEP: az alacsony nyomású oldal
A fluorpolimerek az áramlási út azon részeit fedik le, ahol a nyomás szerény és a vegyszerállóság a legfontosabb. A PTFE és a FEP gyakorlatilag inert szinte minden mobil fázissal szemben, puhák és könnyen vezethetők, és a szivattyú bemeneti vezetékeinek, gáztalanító csatlakozásainak és hulladékainak szokásos anyaga. Nyomásmennyezetük töredéke a PEEK-nek, így nem helyettesítik a nagynyomású jumpert.
PTFE extrudáló cső orvosi és folyadékpályás alkalmazásokhoz Vegyileg ellenálló fluorpolimer cső alacsony nyomású áramlási utakhoz, biokompatibilitás, széles hőmérséklet-tartomány és katéter vagy szállítórendszer használatához. Termék megtekintése → PFA és ETFE: ahol a hőmérséklet vagy a merevség számít
A PFA magasabb hőmérsékleten is megtartja mechanikai tulajdonságait, mint a FEP, ami akkor számít, ha a cső az oszlopkemencéhez közel van. Az ETFE merevebb és kopásállóbb, mint a PTFE, összehasonlítható vegyi ellenálló képességgel, ezért gyakran választják olyan vezetékekhez, amelyeket a karbantartás során többször kezelnek.
PFA orvosi extrudáló cső analitikai és ipari folyadékvezetékekhez Fluoropolimer csövek élelmiszer-minőségű folyadékátvitelhez és precíz analitikai csatlakozásokhoz, a vegyszerállóságot a fűtött műszerek melletti teljesítménnyel kombinálva. Termék megtekintése → Rozsdamentes acél: a nyomásmennyezet
316 rozsdamentes acél 1/16 hüvelykben. OD akár 20 000 psi nyomást is elérhet megfelelő csatlakozások mellett, ezért a folyamatosan 1000 bar felett üzemelő rendszerek általában megmaradnak mellette. A kompromisszumok valósak: a fémionok nagy sótartalmú mozgófázisokká szivároghatnak ki, a fémeket kelátképző analitok pedig adszorbeálódhatnak a falon.
| Anyag | Tipikus azonosító tartomány | Üzemi nyomás | Oldószer és analit megjegyzések | Legjobb illeszkedés |
|---|---|---|---|---|
| PEEK | 0,0025-0,030 hüvelyk | Általában 5000-7000 psi a kis azonosítókhoz | Duzzadás DMSO-ban, THF-ben és diklór-metánban; kerülje a koncentrált savakat; fémmentes | Injektortól oszlopig vonalak, fémérzékeny analitok |
| PTFE | 0,010-0,062 hüvelyk | Alacsony nyomás, néhány száz psi alatt | A legszélesebb vegyszerállóság; puha és könnyen irányítható | Szivattyú bemenet, hulladék, alacsony nyomású átvitel |
| FEP | 0,010-0,062 hüvelyk | Alacsony nyomás | A PTFE-hez hasonló kémia, átlátszó fal | Gáztalanító és detektor hulladékvezetékek |
| PFA | 0,010-0,062 hüvelyk | Alacsony vagy közepes | Fluoropolimer inertsége jobb magas hőmérsékleti stabilitással | Vonalak egy oszlopos sütő közelében |
| ETFE | 0,010-0,062 hüvelyk | Alacsony vagy közepes | Jó vegyszerállóság nagyobb merevséggel | A karbantartás során kezelt vonalak |
| 316 rozsdamentes acél | 0,0025-0,020 hüvelyk | Körülbelül 20 000 psi-ig megfelelő szerelvényekkel | Fémionokat képes felszabadítani magas sótartalmú vagy ionpárosítási módszerekben | 1000 bar felett működő rendszerek |
Ahol a választás valóban közel van, egymás melletti összehasonlítás PTFE és PEEK csövek a mobilfázis listája ellen általában ez a leggyorsabb módja annak rendezésének.
Tűrések, vágásminőség és szerelvények
A csőrajzon két elem dönti el, hogy a módszer tisztán átvihető-e a műszerek között: az azonosító tolerancia és a vágási minőség.
Az ID tolerancia vagy abszolút értékként, például /-0,0005 hüvelykként (kb. /-13 µm), vagy a névleges százalékaként van megadva. Mivel a térfogat az átmérő négyzetével skálázódik, a tűrés közvetlenül térfogat-ingadozássá alakul, és a kilengés arányosan nagyobb egy kis furaton, mint egy nagyon.
A vágás minősége a probléma második fele. A ferdén vágott, vagy a végén sorjával hagyott cső nem ülhet egyenesen a 10-32 port kúpjához. Az eredmény egy kis beszorult térfogat közvetlenül az oszlop előtt, ami az extra csúcsszélesség klasszikus oka, amelyet semmilyen oszlopkondicionálás nem távolít el. A borotvaélű vezetővel ellátott vágó szögletes, sorjamentes felületet eredményez; egy átlós vágó nem.
A szerelvények befejezik az összeszerelést. Az 1/16 hüvelykes külső átmérőjű szabvány a 10-32 kónuszos csatlakozókhoz, és a PEEK-csövekhez az ujjra szorított PEEK anyák a szokásos választás, mert megbízhatóan tömítenek és újra felhasználhatók. A túlhúzás a gyakori hiba: hidegen áramoltatja a polimert, szűkíti a furatot a csatlakozásnál, és csendesen növeli az ellennyomást és a holttérfogatot.
Mi tartozik a csőrajzon
A beszállítóváltást túlélő specifikáció hat elemet tartalmaz: anyagminőség és színezőanyag, névleges azonosító tűréssel, OD, vágási hossz tűréshatárral, vágási felület állapota, valamint a tervezett érzékelési mód tisztasági vagy kivonható követelményei.
Az OD és az ID azok a számok, amelyeket a vásárlók először ellenőriznek, de ezek a két legritkábban írt szám, amelyhez tűrést kapcsolnak. Egy 0,005 hüvelykes furatnál a /-0,0005 hüvelyk és a nem meghatározott tűrés közötti különbség húsz százalékos ingadozás a vonal térfogatában, ami elég nagy ahhoz, hogy eltolja a retenciós időt, amikor csövet cserélnek a műszerek között.
A gyártási oldal: Az extrudálási tolerancia a termék
A Ningbo LINSTANT Polymer Materials Co., Ltd. 2014-ben alakult, és azóta nemzeti szintű high-tech vállalkozássá nőtte ki magát, több mint 500 professzionális alkalmazottal. A vállalat elkötelezett a hagyományos alkatrész-beszállítói szerep túllépése iránt, törekszik arra, hogy vásárlói termékeinek szerves részévé váljon. Az együttműködésen alapuló tervezési szakaszban a pontos illeszkedéstől a gyártás során a megbízhatóság biztosításáig a LINSTANT mélyen beépül ügyfelei termékeinek alapvető értékláncába, és a katétertechnológiát termékeik alapvető versenyelőnyévé alakítja.
Folyamatos technológiai innovációval és szigorú minőségellenőrzéssel biztonságosabb, precízebb és technológiailag fejlettebb testreszabott katéterrendszer-megoldásokat tudunk nyújtani az orvostechnikai eszközöket gyártó cégeknek.
Mindenki számára, aki precíziós polimer csöveket szeretne használni, a következő lehetőségek állnak rendelkezésre: GMP-kompatibilis, közel 20 000 m²-es tisztatéri létesítmény, 15 importált extrudálósor egyszeres, kettős és háromszoros koextrudálással, nyolc dedikált PEEK extrudáló sor, ISO 13485:2016 tanúsítás, és OEM/ODM olyan programok, amelyek katalógusszám helyett rajzból és tűrésveremből működnek.
Gyakran ismételt kérdések az UHPLC csövekkel kapcsolatban
Q1. Mi az UHPLC cső, és miben különbözik a HPLC csőtől?
Ugyanaz a munka, szigorúbb számok. Az UHPLC-rendszerek nagyobb nyomáson működnek 2 µm alatti oszlopokkal, így az injektor és az oszlop közötti vezeték általában kisebb átmérőjű, jellemzően 0,0025-0,005 hüvelyk, és szűkebb átmérőjű toleranciája van, mint a hagyományos HPLC-vezetékeknek.
Q2. Milyen azonosító csövet használjak UHPLC-hez?
Használjon 0,0025 és 0,005 hüvelyk közötti távolságot az injektortól az oszlopig, 0,005 és 0,010 hüvelyk közötti távolságot az oszloptól a detektorig, és 0,020 hüvelyk vagy nagyobb értéket az alacsony nyomású oldalon, mint például a szivattyú bemenete és a hulladék.
Q3. A PEEK cső alkalmas UHPLC-hez?
Igen, a legtöbb módszer esetén, és ez a szokásos válasz, amikor az áramlási útnak fémmentesnek kell lennie. Először ellenőrizze az oldószer kompatibilitását, mivel a PEEK megduzzad DMSO-ban, THF-ben és diklór-metánban, és maradjon az adott ID nyomásértékén belül.
Q4. PEEK vagy rozsdamentes acél cső UHPLC-hez?
A rozsdamentes acél kezeli a legmagasabb nyomást is, akár körülbelül 20 000 psi-ig megfelelő szerelvényekkel, de fémionokat szabadíthat fel, és kölcsönhatásba léphet az ionpárosító reagensekkel. A PEEK inert és biokompatibilis, alacsonyabb nyomású felső határral és oldószerkorlátozással.
Q5. Hogyan vághatom el a PEEK csövet holttérfogat létrehozása nélkül?
Használjon borotvaélű vezetővel ellátott vágót, hogy az előlap négyzet alakú és sorjamentes legyen, majd ellenőrizze a végét a felszerelés előtt. A ferde vagy sorjás vágás nem tapad laposan a nyílás kúpjához, és csapdát hagy az oszlop előtt.
Q6. Miért változik a retenciós idő a csőcsere után?
Általában az oszlopon kívüli hangerő vagy az ID tolerancia változása. Hosszabb vonal vagy nagyobb furat térfogatot ad és kiszélesíti a csúcsokat; a tűréshatáron kívüli furat kevésbé kiszámíthatóan teszi ugyanezt, ezért a tűrés a beszerzési rendeléshez tartozik.
