Nid yw rhai pynciau datrys problemau LC byth wedi dyddio, gan fod materion yn ymwneud ag arfer LC, hyd yn oed wrth i dechnoleg offeryn wella dros amser. Mae yna lawer o ffyrdd y gall problemau godi mewn system LC ac yn y pen draw mewn siâp brig gwael.
Mae wedi bod yn hwyl ysgrifennu'r golofn “Datrys Problemau LC” hon a meddwl am bynciau bob mis, oherwydd nid yw rhai pynciau byth yn mynd allan o arddull. Tra ym maes ymchwil cromatograffaeth mae rhai pynciau neu syniadau yn dod yn anarferedig wrth iddynt gael eu disodli gan syniadau mwy newydd a gwell, ym maes datrys problemau, ers i'r erthygl datrys problemau gyntaf ymddangos yn y cyfnodolyn hwn (y Cyfnodolyn LC ar y pryd) ers rhai blynyddoedd 193, rwyf wedi canolbwyntio ar nifer o bynciau ers 1983 o hyd. Adrannau Datrys Problemau LC ar dueddiadau cyfoes sy'n effeithio ar gromatograffaeth hylif (LC) (er enghraifft, y gymhariaeth gymharol o'n dealltwriaeth o effaith pwysau ar gadw [2] Datblygiadau Newydd) Ein dehongliad o ganlyniadau LC a sut i ddatrys problemau gydag offerynnau LC modern.Yn rhandaliad y mis hwn, rwy'n parhau â'm cyfres (3), a ddechreuodd ym mis Rhagfyr 2021, a oedd yn canolbwyntio ar rai o'r “elfennau o ddatrys problemau bywyd a marwolaeth sy'n hanfodol ar gyfer bywyd a marwolaeth.” y system yr ydym yn ei ddefnyddio. Mae pwnc craidd y gyfres hon yn hynod berthnasol i siart wal enwog “LC Troubleshooting Guide” yr LCGC (4) yn hongian mewn llawer o labordai.For y drydedd ran o'r gyfres hon, dewisais ganolbwyntio ar faterion yn ymwneud â siâp brig neu nodweddion brig. Yn anhygoel, mae'r siart wal yn rhestru 44 o wahanol achosion posibl o siâp brig gwael!Ni allwn ystyried yn fanwl yr holl faterion hyn, felly, yn yr erthygl hon i gyd yn y gosodiad ffocws cyntaf, felly yn un o'r materion hyn i gyd yn canolbwyntio. y rhai rwy'n eu gweld amlaf. Rwy'n gobeithio y bydd defnyddwyr hen ac ifanc yr LC yn dod o hyd i rai awgrymiadau a nodiadau atgoffa defnyddiol ar y pwnc pwysig hwn.
Rwy'n cael fy hun fwyfwy yn ateb cwestiynau datrys problemau gydag “mae unrhyw beth yn bosibl”. Gall yr ymateb hwn ymddangos yn hawdd wrth ystyried arsylwadau sy'n anodd eu dehongli, ond rwy'n aml yn ei weld yn briodol.
Cam allweddol mewn unrhyw ymarfer datrys problemau—ond un sy’n cael ei danbrisio yn fy marn i—yw cydnabod bod yna broblem y mae angen ei datrys. Mae cydnabod bod problem yn aml yn golygu cydnabod bod yr hyn sy’n digwydd i’r offeryn yn wahanol i’n disgwyliadau ni, sy’n cael eu llunio gan ddamcaniaeth, gwybodaeth empirig, a phrofiad (5). Mae’r “siâp brig” y cyfeirir ato yma mewn gwirionedd yn cyfeirio nid yn unig at siâp cymesur, blaen, cymesurol, tailing ac ati. hefyd i'r lled.Mae ein disgwyliadau ar gyfer siâp brig gwirioneddol yn syml.Theori (6) yn dda yn cefnogi'r disgwyliad gwerslyfr, yn y rhan fwyaf o achosion, dylai'r copaon cromatograffig fod yn gymesur ac yn cydymffurfio â siâp dosbarthiad Gaussian, fel y dangosir yn Ffigur 1a.Beth rydym yn ei ddisgwyl o led brig yn fater mwy cymhleth, a byddwn yn trafod y pwnc hwn mewn erthygl yn y dyfodol.The eraill yn dangos siapiau brig y gallai rhai o'r pethau eraill yn mynd o'i le yn Ffigur 1 geiriau eraill yn mynd o'i le. gweddill y rhandaliad hwn, byddwn yn treulio amser yn trafod rhai enghreifftiau penodol o sefyllfaoedd a all arwain at y mathau hyn o siapiau.
Weithiau ni welir brigau o gwbl yn y cromatogram lle disgwylir iddynt fod yn eluted.Mae'r siart wal uchod yn nodi bod absenoldeb brig (gan dybio bod y sampl mewn gwirionedd yn cynnwys y dadansoddwr targed mewn crynodiad a ddylai wneud ymateb y synhwyrydd yn ddigonol i'w weld uwchlaw'r sŵn) fel arfer yn gysylltiedig â rhyw fater offeryn neu amodau cam symudol anghywir (os y gwelir o gwbl).brig, fel arfer yn rhy “wan”). Ceir rhestr fer o broblemau ac atebion posibl yn y categori hwn yn Nhabl I.
Fel y soniwyd uchod, mae'r cwestiwn o faint o ledu brig y dylid ei oddef cyn talu sylw a cheisio ei drwsio yn bwnc cymhleth y byddaf yn ei drafod mewn erthygl yn y dyfodol. Fy mhrofiad yw bod newid sylweddol yn siâp brig yn aml yn cyd-fynd ag ehangu brig sylweddol, ac mae cynffonau brig yn fwy cyffredin na chyn-brig neu hollti. Fodd bynnag, mae'r brigau cymesur mewn enw hefyd yn cael eu hehangu, a all gael eu hachosi gan ychydig o resymau gwahanol:
Mae pob un o'r materion hyn wedi'u trafod yn fanwl mewn rhifynnau blaenorol o Datrys Problemau LC, a gall darllenwyr sydd â diddordeb yn y pynciau hyn gyfeirio at yr erthyglau blaenorol hyn i gael gwybodaeth am yr achosion sylfaenol ac atebion posibl i'r materion hyn.Mwy o fanylion.
Gall cynffonau brig, blaen brig, a hollti gael eu hachosi gan ffenomenau cemegol neu ffisegol, ac mae'r rhestr o atebion posibl i'r problemau hyn yn amrywio'n fawr, yn dibynnu ar p'un a ydym yn delio â phroblem cemegol neu gorfforol. Yn aml, trwy gymharu'r gwahanol gopaon mewn cromatogram, gallwch ddod o hyd i gliwiau pwysig ynghylch pa un yw'r culprit. yn gemegol fwyaf tebygol.
Mae achosion cemegol cynffonau brig yn rhy gymhleth i'w trafod yn fyr yma. Cyfeirir y darllenydd sydd â diddordeb at y rhifyn diweddar o “Datrys Problemau LC” am drafodaeth fanylach (10). Fodd bynnag, peth hawdd i'w geisio yw lleihau màs y dadansoddwr wedi'i chwistrellu a gweld a yw'r siâp brig yn gwella. rhaid newid amodau cromatograffig fel y gellir cael siapiau brig da hyd yn oed gyda masau mwy yn cael eu chwistrellu.
Mae yna hefyd lawer o resymau corfforol posibl ar gyfer cynffonnau brig.Darllenwyr sydd â diddordeb mewn trafodaeth fanwl o'r posibiliadau yn cael eu cyfeirio at fater diweddar arall o "Datrys Problemau LC" (11).Un o achosion corfforol mwy cyffredin o gynffonau brig yw cysylltiad gwael ar bwynt rhwng y chwistrellwr a'r synhwyrydd (12).Dangosir enghraifft eithafol yn Ffigur 1d, a gafwyd yn fy labordy ychydig wythnosau yn ôl.Yn yr achos hwn, rydym wedi adeiladu dolen fach gyda chyfrol newydd, ac nid ydym wedi adeiladu dolen newydd gyda chwistrelliad cyn i ni adeiladu system pigiad newydd gyda chyfaint newydd, a gosodwyd dolen pigiad newydd gyda ni. ferrule a oedd wedi'i fowldio ar gapilary dur di-staen.Ar ôl rhai arbrofion datrys problemau cychwynnol, sylweddolom fod dyfnder y porthladd yn y stator falf chwistrellu yn llawer dyfnach nag yr oeddem yn arfer ag ef, gan arwain at gyfaint marw mawr ar waelod y porthladd.
Gall blaenau brig fel y rhai a ddangosir yn Ffigur 1e hefyd gael eu hachosi gan broblemau ffisegol neu gemegol.Achos corfforol cyffredin sydd ar flaen y gad yw nad yw gwely gronynnau'r golofn wedi'i bacio'n dda, neu fod y gronynnau wedi ad-drefnu dros gyfnod o amser. faint o analyte a gedwir gan y cyfnod llonydd (felly, y ffactor cadw) yn llinol gysylltiedig â chrynodiad y analyte yn y column.Chromatographically, mae hyn yn golygu bod fel y màs o analyte chwistrellu i mewn i'r golofn yn cynyddu, y brig yn dod yn dalach, ond nid ehangach. Mae'r berthynas hon yn torri pan fydd yr ymddygiad cadw yn aflinol, ac mae'r copaon nid yn unig yn dod yn fwy siâp analyte yn talach, yn ogystal â siâp cromatig talach yn unig. copaon, gan arwain at arwain neu lusgo edges.As gyda gorlwytho màs sy'n achosi cynffonnau brig (10), gall arwain brig a achosir gan gadw aflinol hefyd yn cael eu diagnosio drwy leihau'r analyte chwistrellu siâp brig mass.If gwella, mae'n rhaid i'r dull yn cael ei addasu i beidio â bod yn fwy na'r ansawdd pigiad sy'n achosi flaen y gad, neu mae'n rhaid newid yr amodau cromatograffig i leihau ymddygiad hwn.
Weithiau rydym yn arsylwi'r hyn sy'n ymddangos yn frig “rhanedig”, fel y dangosir yn Ffigur 1f.Y cam cyntaf wrth ddatrys y broblem hon yw penderfynu a yw'r siâp brig yn ganlyniad i gyd-elution rhannol (hy, presenoldeb dau gyfansoddyn gwahanol ond eluting agos). y golofn ei hun.Yn aml, y cliw pwysicaf i'r penderfyniad hwn yw a yw pob copa yn y cromatogram yn arddangos siapiau hollt, neu dim ond un neu ddau.Os mai dim ond un neu ddau ydyw, mae'n debyg ei fod yn fater cyd-elution;os yw pob copa wedi'i rannu, mae'n debyg ei fod yn fater ffisegol, yn ymwneud yn fwyaf tebygol â'r golofn ei hun.
Mae copaon hollt sy'n gysylltiedig â phriodweddau ffisegol y golofn ei hun fel arfer oherwydd ffritau fewnfa neu allfa sydd wedi'u blocio'n rhannol, neu ad-drefnu gronynnau yn y golofn, gan ganiatáu i'r cyfnod symudol lifo'n gyflymach na'r cyfnod symudol mewn rhai ardaloedd o ffurfio sianel y golofn mewn rhanbarthau eraill (11).fodd bynnag, yn fy mhrofiad i, mae hyn fel arfer yn ateb tymor byr yn hytrach na hirdymor. Mae hyn yn aml yn angheuol gyda cholofnau modern os yw'r gronynnau'n ailgyfuno o fewn y column.At y pwynt hwn, mae'n well disodli'r golofn a pharhau.
Mae'r brig yn Ffigur 1g, hefyd o achos diweddar yn fy labordy hun, fel arfer yn dangos bod y signal mor uchel ei fod wedi cyrraedd diwedd uchel y range.For ymateb synwyryddion amsugno optegol (UV-vis yn yr achos hwn), pan fydd y crynodiad analyte yn uchel iawn, mae'r analyte amsugno'r rhan fwyaf o'r golau sy'n mynd drwy'r gell llif synhwyrydd, gan adael ychydig iawn o olau i'w ganfod, mae'r signalau dylanwad amrywiol o'r fath yn cael ei ganfod gan y signal strae o'r fath, mae'r signal yn cael ei ganfod gan wahanol ffynonellau trydanol o'r math hwn o ddylanwad sŵn. golau a “cherrynt tywyll”, gan wneud y signal yn “niwlog” iawn o ran ymddangosiad ac yn annibynnol ar grynodiad dadansoddol.Pan fydd hyn yn digwydd, yn aml gellir datrys y broblem yn hawdd trwy leihau cyfaint pigiad y dadansoddwr - lleihau cyfaint y pigiad, gwanhau'r sampl, neu'r ddau.
Mewn ysgol cromatograffaeth, rydym yn defnyddio'r signal canfod (hy, yr echelin-y yn y cromatogram) fel dangosydd o'r crynodiad analyte yn y sampl.Felly mae'n ymddangos yn rhyfedd gweld cromatogram gyda signal o dan sero, gan mai'r dehongliad syml yw bod hyn yn dynodi crynodiad dadansoddol negyddol - nad yw wrth gwrs yn bosibl yn gorfforol.Yn fy mhrofiad i, gwelir copaon negyddol gan amlaf wrth ddefnyddio, canfodyddion UV).
Yn yr achos hwn, mae brig negyddol yn syml yn golygu bod y moleciwlau eluting o'r golofn yn amsugno llai o olau na'r cyfnod symudol ei hun yn union cyn ac ar ôl y peak.This yn gallu digwydd, er enghraifft, wrth ddefnyddio tonfeddi canfod cymharol isel (<230 nm) ac ychwanegion cyfnod symudol sy'n amsugno'r rhan fwyaf o'r golau ar y donfeddi hyn. Gall ychwanegion o'r fath fod yn gydrannau toddyddion cyfnod symudol fel cydrannau fel methanolradiad brig neu ddefnyddio fformat aceniad negyddol brig gromlin a chael gwybodaeth feintiol gywir, felly nid oes unrhyw reswm sylfaenol i'w hosgoi fel y cyfryw (cyfeirir at y dull hwn weithiau fel “canfod UV anuniongyrchol”) (13).Fodd bynnag, os ydym wir eisiau osgoi copaon negyddol yn gyfan gwbl, yn achos canfod amsugnedd, yr ateb gorau yw defnyddio tonfedd canfod gwahanol fel bod y dadansoddwr yn amsugno mwy na chyfansoddiad y symudol yn llai na'r cyfnod symudol.
Gall copaon negyddol hefyd yn ymddangos wrth ddefnyddio canfod plygiannol mynegai (RI) pan fydd y mynegai plygiannol o gydrannau ar wahân i'r analyte yn y sampl, megis y matrics toddyddion, yn wahanol i'r mynegai plygiannol y phase.This symudol hefyd yn digwydd gyda chanfod UV-vis, ond yr effaith hon yn tueddu i gael ei wanhau o'i gymharu â detection RI.Yn y ddau achos, gall brigau negyddol yn cael ei leihau cyfansoddiad y cyfnod sampl symudol yn fwy agos.
Yn rhan tri ar y pwnc sylfaenol o LC datrys problemau, yr wyf yn trafod sefyllfaoedd lle mae'r siâp brig a arsylwyd yn wahanol i'r brig disgwyliedig neu arferol datrys problemau shape.Effective o broblemau o'r fath yn dechrau gyda gwybodaeth o siapiau brig disgwyliedig (yn seiliedig ar theori neu brofiad blaenorol gyda dulliau presennol), felly gwyriadau oddi wrth y disgwyliadau hyn yn amlwg. Problemau siâp brig wedi llawer o wahanol achosion posibl (rhy eang, tailing, manylion blaenllaw yn y rhan fwyaf o fanylion, ac ati. lle da i ddechrau datrys problemau, ond nid yw'n dal yr holl bosibiliadau. Gall darllenwyr sydd â diddordeb mewn rhestr fanylach o achosion ac atebion gyfeirio at siart wal “Canllaw Datrys Problemau LC” LCGC.
(4) Siart wal “Canllaw Datrys Problemau LC” LCGC.https://www.chromatographyonline.com/view/troubleshooting-wallchart (2021).
(6) A. Felinger, Dadansoddi Data a Phrosesu Signalau mewn Cromatograffaeth (Elevier, Efrog Newydd, NY, 1998), tt. 43-96.
(8) Wahab MF, Dasgupta PK, Kadjo AF ac Armstrong DW, Anal.Chim.Journal.Rev.907, 31–44 (2016). https://doi.org/10.1016/j.aca.2015.11.043.