Alquiler de instrumentos HPLC
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Entonces, ¿cómo elegir un cromatógrafo líquido de alta resolución?
La elección del instrumento HPLC se reduce a dos preguntas: ¿Cómo determinar la configuración del instrumento HPLC? ¿Cómo elegir la marca del instrumento HPLC?
Hoy hablaremos de la primera pregunta, ¿cómo determinar la configuración de HPLC?
El HPLC se puede dividir en cinco partes: unidad de bomba de infusión de alta presión, unidad de inyector, unidad de separación, unidad de detector y unidad de procesamiento de datos cromatográficos. Analicémoslos uno por uno y hablemos de las reglas de selección de HPLC.
1. Configuración y selección del conjunto de bomba de infusión de alta presión:
El método de inyección de alta presión del cromatógrafo líquido de alto rendimiento se puede dividir en dos categorías: método de inyección isocrática y Ley de inyección de gradiente.
Modo isométrico: Durante el análisis cromatográfico, la proporción de cada componente en la fase móvil no cambia con el tiempo. Por ejemplo, la proporción de metanol a agua en la fase móvil permanece constante en 50:50 durante el análisis, por lo que este modo se denomina modo isocrático.
Modo gradiente: Durante el proceso de análisis cromatográfico, la proporción de cada componente en la fase móvil cambia con el tiempo. Por ejemplo, en un proceso de análisis, a medida que pasa el tiempo, la proporción de uno (o varios) solventes en la fase móvil aumenta gradualmente, y la proporción de otro (o varios) solventes disminuye gradualmente. Finalmente, se requiere este modo de inyección. modo gradiente.
Correspondientes a los dos métodos de infusión en fase móvil anteriores, existen dos métodos de configuración: bomba isocrática y bomba de gradiente.
Bomba isométrica: Generalmente se utiliza una sola bomba como unidad de bomba de infusión de alta presión, que es la configuración más sencilla y económica.
Bomba de gradiente: dividida en gradiente de alta presión y gradiente de baja presión.
Gradiente de alta presión: bombas binarias de gradiente de alta presión y bombas ternarias de gradiente de alta presión de uso común; lo que generalmente llamamos bombas dobles son "bombas binarias de gradiente de alta presión". Si hay varios yuanes de alta presión, se necesitan varias bombas, además de varias bombas de alta presión, la unidad de bomba de gradiente de alta presión también necesita un dispositivo de mezcla de fase móvil correspondiente (generalmente un mezclador); Mezclado a alta presión, burbujas Generalmente es poco probable que se produzcan, por lo general se puede prescindir del desgasificador.
Gradiente de baja presión: a diferencia del gradiente de alta presión de "varias bombas por unos pocos dólares de alta presión", el gradiente de baja presión solo requiere una bomba de alta presión, pero necesita una válvula proporcional. que se agrega al extremo frontal de la bomba de alta presión (algunas compañías lo llaman (unidad de gradiente de baja presión), la proporción de varias fases móviles diferentes que ingresan a la bomba de alta presión se ajusta a través de una válvula proporcional para lograr la elución en gradiente. Debido a que diferentes solventes absorben o liberan calor cuando se mezclan a baja presión, un desgasificador de fase móvil es tan importante como un mezclador con unidad de bomba de gradiente de baja presión.
La selección de la unidad de bomba de infusión de alta presión para cromatografía líquida de alto rendimiento depende principalmente de las necesidades del método del artículo que se está probando. En este método, la infusión en fase móvil es isocrática, por lo que basta con una bomba isocrática (bomba única). Si el método especifica la necesidad de una infusión en gradiente, entonces se requiere una bomba de gradiente.
En algunas unidades con tareas de desarrollo de métodos analíticos de HPLC, para satisfacer las necesidades de un posible desarrollo futuro de métodos, a menudo se equipan bombas de gradiente para ampliar los métodos incluso si no se necesitan temporalmente.
2. Configuración y selección del dispositivo muestreador
La unidad muestreador de cromatografía líquida de alta resolución tiene dos configuraciones a elegir: inyector manual e inyector automático.
Inyector manual: Independientemente de las marcas nacionales o importadas, como Waters, Shimadzu y Agilent, la mayoría de las empresas en el mundo utilizan la válvula de inyección de seis vías producida por la American Rheodyne Company como válvula de inyección manual de HPLC. .
Muestreador automático: la mayor ventaja del muestreador automático es que puede mejorar en gran medida la eficiencia del uso del equipo y reducir los costos de mano de obra. Por ejemplo, el departamento de HPLC de una determinada empresa puede colocar las 50 muestras sin terminar en el muestreador automático antes de salir del trabajo por la tarde y luego configurar el programa de análisis, el programa de limpieza del instrumento y el programa de apagado. Entonces todos podrán salir del trabajo sin enviar a nadie de guardia, imprimir el atlas e informar los datos a la mañana siguiente.
3. Unidad de separación (columna de cromatografía líquida de alta resolución)
La columna cromatográfica es el componente central de la cromatografía líquida de alta resolución.
El mecanismo central de la cromatografía es separar eficazmente los componentes de la muestra, y la separación se basa en la columna cromatográfica.
Se deben considerar cuatro parámetros al seleccionar una columna cromatográfica: tipo de fase estacionaria (tipo de empaquetamiento), longitud de la columna, diámetro interior de la columna y tamaño de las partículas del empaquetamiento.
Tipos de fases estacionarias: en la actualidad, existen principalmente columnas cromatográficas basadas en ODS (C18), amino, ciano, fenilo, gel de sílice y otras columnas cromatográficas, así como empaquetamientos de fase estacionaria polimérica. El más utilizado actualmente es el ODS (C18), y aproximadamente el 80 % de las separaciones por HPLC son materiales de embalaje ODS (C18).
Longitud de la columna: Cuanto mayor sea la longitud de la columna, mejor será el efecto de separación, pero cuanto mayor sea la contrapresión, más cara será la columna. Actualmente, las longitudes de las columnas son 375 px, 500 px, 625 px, especialmente 625 px.
Diámetro interior de la columna: Cuanto menor sea el diámetro interior de la columna de HPLC, mejor será la resolución (mayor resolución), pero menor será la carga de la columna.
Los diámetros interiores de columna más utilizados son 3,9 mm, 4,6 mm y 6,0 mm, siendo 4,6 mm el más utilizado.
Tamaño de partícula de embalaje: según la teoría de la velocidad de la cromatografía, cuanto menor sea el tamaño de partícula del relleno, mejor será el efecto de separación; sin embargo, cuanto menor sea el tamaño de partícula del relleno, mayor será la presión; el cromatógrafo de alto rendimiento con el mismo caudal de fase móvil. Cuanto mayor sea la contrapresión de la bomba, mayores serán los requisitos de capacidad de presurización y rendimiento de sellado de la bomba de alta presión. Generalmente, los instrumentos de cromatografía líquida de alto rendimiento utilizan rellenos con tamaños de partículas de 3 micrones, 5 micrones o 10 micrones, mientras que los instrumentos de cromatografía líquida de ultra alto rendimiento suelen utilizar rellenos con tamaños de partículas inferiores a 3 micrones. El embalaje con un tamaño de partícula de 5 micras es el embalaje más utilizado en HPLC.
Hay otras dos cuestiones a considerar en la unidad de separación: si necesita estar equipada con una precolumna (precolumna) y si necesita estar equipada con un horno de columna.
Precolumna (guardcolumna): La existencia de precolumna (guardcolumna) aumentará el volumen muerto cromatográfico y reducirá la eficiencia de la columna, por tanto, a menos que la muestra esté especialmente sucia o contenga una gran cantidad de. sustancias poliméricas que obstruirán la columna analítica, intente No utilizar una precolumna (guardcolumna).
Horno de columna: Dado que la HPLC no es particularmente sensible a ligeras fluctuaciones de temperatura, excepto en algunas separaciones que requieren una estabilidad de la temperatura de la columna particularmente alta, en muchos casos la HPLC no necesita estar equipada con un horno de columna. Por supuesto, si el presupuesto de compra es suficiente, la instalación de un horno de columna puede lograr una mejor repetibilidad cromatográfica del tiempo pico.
4. Configuración y selección de unidades detectoras
Existen muchos tipos de detectores en HPLC, los más comunes son los detectores UV, los detectores diferenciales, los detectores de fluorescencia y los detectores de diodos. , detectores de dispersión de luz evaporativa, etc.
Detector UV: Es un detector selectivo y es el detector más barato y más utilizado entre casi todos los detectores HPLC. Adecuado para medir sustancias con absorción UV (sustancias que contienen anillos de benceno, anillos heterocíclicos y dobles enlaces). Los detectores UV se caracterizan por su alta sensibilidad y amplia aplicabilidad.
Detector diferencial: Es un detector universal, pero su sensibilidad es menor que la del detector UV y es más sensible al caudal. Los detectores diferenciales se utilizan principalmente para detectar algunas sustancias sin absorción de rayos UV, como azúcares, polímeros, etc.
Detector de fluorescencia: sólo apto para detectar sustancias que fluorescen bajo irradiación ultravioleta, como vitamina A, vitamina D, aflatoxinas, etc. Los detectores de fluorescencia de cromatografía líquida de alto rendimiento se caracterizan por una alta sensibilidad pero un rango de aplicación limitado.
Detector de matriz de diodos: Es una variante del detector UV. El detector de matriz de diodos se caracteriza por una menor sensibilidad que los detectores ultravioleta, pero puede producir mapas tridimensionales, lo que es particularmente adecuado para la investigación y el desarrollo médicos.
Detector de dispersión de luz evaporativa: El detector de dispersión de luz evaporativa es un nuevo tipo de detector universal. La tendencia futura es reemplazar el detector diferencial para detectar sustancias sin absorción UV, pero actualmente es muy costoso.
5. Unidad de procesamiento de datos de cromatografía
Existen dos tipos de unidades de procesamiento de datos de cromatografía para cromatografía líquida de alta resolución: procesador de datos y estación de trabajo de cromatografía. Con la popularización y aplicación de las computadoras, los procesadores de datos de cromatografía se están eliminando gradualmente y las estaciones de trabajo de cromatografía son actualmente la corriente principal.
Las estaciones de trabajo de cromatografía se dividen en dos categorías: si se pueden controlar en dirección inversa.
Estación de trabajo controlable: No solo puede registrar y procesar datos cromatográficos, sino también controlar varios componentes de HPLC. Debido a algunos problemas técnicos con la interfaz de comando de control y la transmisión de datos, las estaciones de trabajo controlables generalmente son desarrolladas y diseñadas por los principales fabricantes de instrumentos y no pueden usarse universalmente.
Estación de trabajo incontrolable: solo puede registrar y procesar datos cromatográficos, pero no puede controlar de manera inversa el cromatógrafo líquido de alto rendimiento. Las estaciones de trabajo incontrolables suelen ser complementos, incluidos hardware y software. La parte de hardware es principalmente un convertidor A/D, que convierte la señal analógica transmitida por HPLC en una señal digital y luego la ingresa a la computadora. La función principal de la parte del software es convertir la señal digital del hardware en un mapa y realizar cálculos integrales y otras operaciones.
La ventaja de las estaciones de trabajo incontrolables es que son versátiles, pero no pueden controlar instrumentos y son inconvenientes para operaciones automatizadas.
Los detectores de matriz de diodos deben utilizar un software especial de cromatografía tridimensional.
En resumen, hemos aclarado las consideraciones de selección para la unidad de bomba de infusión de alta presión, la unidad de inyector, la unidad de separación, la unidad de detector y la unidad de procesamiento de datos cromatográficos de los instrumentos HPLC, para que podamos ahorrar tanto dinero posible mientras elegimos la configuración del instrumento que necesitamos.