Gen kèk sijè depanaj LC ki pa janm demode, paske gen pwoblèm nan pratik LC, menm lè teknoloji enstriman an amelyore sou tan. Gen anpil fason pwoblèm ka rive nan yon sistèm LC epi fini nan move fòm pik. Lè pwoblèm ki gen rapò ak fòm pik rive, yon ti lis kòz posib pou rezilta sa yo ede senplifye eksperyans depanaj nou an.
Li te amizan pou m ekri kolòn "LC Troubleshooting" sa a epi reflechi sou sijè chak mwa, paske gen kèk sijè ki pa janm pase mòd. Pandan ke nan domèn rechèch kromatografi a, sèten sijè oswa lide vin demode lè yo ranplase pa lide ki pi nouvo ak pi bon, nan domèn depanaj la, depi premye atik depanaj la te parèt nan jounal sa a (LC Journal nan moman sa a) paske kèk sijè toujou enpòtan) an 1983 (1). Pandan kèk dènye ane yo, mwen te konsantre plizyè seksyon Depanaj LC sou tandans kontanporen ki afekte kromatografi likid (LC) (pa egzanp, konparezon relatif konpreyansyon nou sou efè presyon sou retansyon [2] Nouvo Avansman) Entèpretasyon nou sou rezilta LC yo ak kijan pou depanaj ak enstriman LC modèn yo. Nan tranch mwa sa a, m ap kontinye seri mwen an (3), ki te kòmanse an Desanm 2021, ki te konsantre sou kèk nan sijè "lavi ak lanmò" nan depanaj LC - eleman ki bon pou nenpòt moun ki depanaj yo esansyèl, kèlkeswa laj sistèm n ap itilize a. Sijè prensipal seri sa a trè enpòtan pou tablo miray "LC Troubleshooting Guide" LCGC a ki pi popilè a (4). pandye nan anpil laboratwa. Pou twazyèm pati seri sa a, mwen te chwazi konsantre sou pwoblèm ki gen rapò ak fòm pik oswa karakteristik pik. Etonan, tablo miray la bay lis 44 diferan kòz potansyèl pou move fòm pik! Nou pa ka konsidere tout pwoblèm sa yo an detay nan yon sèl atik, kidonk nan premye pati sa a sou sijè a, mwen pral konsantre sou kèk nan sa mwen wè pi souvan yo. Mwen espere ke jèn ak granmoun itilizatè LC yo pral jwenn kèk konsèy itil ak rapèl sou sijè enpòtan sa a.
Mwen twouve m ap reponn kesyon depanaj de pli zan pli ak "tout bagay posib". Repons sa a ka sanble fasil lè w ap konsidere obsèvasyon ki difisil pou entèprete, men mwen souvan twouve li apwopriye. Avèk anpil kòz posib pou move fòm pik, li enpòtan pou kenbe yon lespri ouvè lè w ap konsidere sa pwoblèm nan ta ka ye, epi pou kapab bay priyorite kòz potansyèl yo pou kòmanse efò depanaj nou yo, pandan n ap konsantre sou posiblite ki pi komen yo, pwen sa a trè enpòtan.
Yon etap enpòtan nan nenpòt egzèsis depanaj — men youn mwen panse ki souzestime — se rekonèt ke gen yon pwoblèm ki bezwen rezoud. Rekonèt ke gen yon pwoblèm souvan vle di rekonèt ke sa k rive zouti a diferan de atant nou yo, ki fòme pa teyori, konesans anpirik, ak eksperyans (5). "Fòm pik" ki mansyone isit la aktyèlman refere a pa sèlman fòm pik la (simetrik, asimetrik, lis, an gonfle, kwen devan, ke, elatriye), men tou lajè a. Atant nou yo pou fòm pik reyèl yo senp. Teyori (6) byen sipòte atant liv lekòl la ki di, nan pifò ka yo, pik kromatografik yo ta dwe simetrik epi konfòme yo ak fòm yon distribisyon Gaussienne, jan yo montre nan Figi 1a. Sa nou atann de lajè pik yo se yon pwoblèm ki pi konplèks, epi nou pral diskite sou sijè sa a nan yon atik nan lavni. Lòt fòm pik yo nan Figi 1 montre kèk nan lòt posiblite ki ta ka obsève — nan lòt mo, kèk nan fason bagay yo ta ka ale mal. Nan rès tranch sa a, nou pral pase tan diskite sou kèk egzanp espesifik nan sitiyasyon ki ka mennen nan sa yo. kalite fòm.
Pafwa, pik yo pa obsève ditou nan kwomatogram nan kote yo espere elye yo. Tablo miray ki anwo a endike ke absans yon pik (sipoze echantiyon an aktyèlman gen analit sib la nan yon konsantrasyon ki ta dwe fè repons detektè a ase pou wè li pi wo pase bri a) anjeneral gen rapò ak yon pwoblèm enstriman oswa kondisyon faz mobil ki pa kòrèk (si yo obsève yo ditou). pik yo, anjeneral twò "fèb"). Ou ka jwenn yon ti lis pwoblèm potansyèl ak solisyon nan kategori sa a nan Tablo I.
Jan nou mansyone pi wo a, kesyon sou konbyen elajisman pik yo ta dwe tolere anvan yo peye atansyon epi eseye ranje li se yon sijè konplèks ke mwen pral diskite nan yon atik nan lavni. Eksperyans mwen se ke elajisman pik enpòtan souvan akonpaye pa yon chanjman enpòtan nan fòm pik la, epi ke pik la pi komen pase pre-pik oswa divizyon. Sepandan, pik nominalman simetrik yo elaji tou, sa ki ka koze pa plizyè rezon diferan:
Yo te deja diskite chak pwoblèm sa yo an detay nan nimewo anvan yo nan Troubleshooting LC, epi lektè ki enterese nan sijè sa yo ka al gade atik anvan sa yo pou jwenn enfòmasyon sou kòz fondamantal yo ak solisyon potansyèl pou pwoblèm sa yo. Plis detay.
Ke pik, devan pik, ak divizyon ka tout koze pa fenomèn chimik oswa fizik, epi lis solisyon potansyèl pou pwoblèm sa yo varye anpil, selon si n ap fè fas ak yon pwoblèm chimik oswa fizik. Souvan, lè w konpare diferan pik yo nan yon kwomatogram, ou ka jwenn endikasyon enpòtan sou kilès ki koupab la. Si tout pik nan yon kwomatogram montre fòm ki sanble, kòz la gen plis chans pa fizik. Si se sèlman youn oswa kèk pik ki afekte, men rès yo sanble anfòm, kòz la gen plis chans se chimik.
Kòz chimik pwoblèm pik ki pèdi yo twò konplèks pou nou diskite yo yon ti kras isit la. Nou ka al gade lektè ki enterese a nan dènye nimewo "LC Troubleshooting" pou yon diskisyon pi pwofon (10). Sepandan, yon bagay fasil pou eseye se diminye mas analit ki enjekte a epi wè si fòm pik la amelyore. Si se ka sa a, sa a se yon bon endikasyon ke pwoblèm nan se "surcharge mas". Nan ka sa a, metòd la dwe limite a enjekte ti mas analit, oubyen kondisyon kromatografik yo dwe chanje pou yo ka jwenn bon fòm pik menm avèk pi gwo mas enjekte.
Genyen tou anpil rezon fizik potansyèl pou pwoblèm pik ki ap trennen. Moun ki enterese nan yon diskisyon detaye sou posiblite yo ka al gade yon lòt nimewo resan nan "LC Troubleshooting" (11). Youn nan kòz fizik ki pi komen pou pwoblèm pik ki ap trennen se yon move koneksyon nan yon pwen ant enjektè a ak detektè a (12). Figi 1d montre yon egzanp ekstrèm, yo te jwenn li nan laboratwa mwen an kèk semèn de sa. Nan ka sa a, nou te konstwi yon sistèm ak yon nouvo valv enjeksyon ke nou pa t janm itilize anvan, epi nou te enstale yon bouk enjeksyon ti volim ak yon ferul ki te moule sou yon kapilè asye pur. Apre kèk premye eksperyans depanaj, nou te reyalize ke pwofondè pò a nan stator valv enjeksyon an te pi fon pase sa nou te abitye, sa ki te lakòz yon gwo volim mò nan pati anba pò a. Pwoblèm sa a fasil pou rezoud lè nou ranplase bouk enjeksyon an ak yon lòt tib, nou ka ajiste ferul la nan bon pozisyon an pou elimine volim mò a nan pati anba pò a.
Fwon pik tankou sa yo montre nan Figi 1e kapab koze tou pa pwoblèm fizik oswa chimik. Yon kòz fizik komen nan kwen ki devan an se ke kabann patikil kolòn nan pa byen chaje, oswa ke patikil yo te reòganize sou tan. Menm jan ak ke pik ki koze pa fenomèn fizik sa a, pi bon fason pou ranje sa a se ranplase kolòn nan epi kontinye. Fondamantalman, fòm pik kwen ki devan ki gen orijin chimik souvan soti nan sa nou rele kondisyon retansyon "ki pa lineyè". Anba kondisyon ideyal (lineyè), kantite analit ki kenbe pa faz estasyonè a (kidonk, faktè retansyon an) gen yon relasyon lineyè ak konsantrasyon analit la nan kolòn nan. Kromatografikman, sa vle di ke pandan mas analit ki enjekte nan kolòn nan ogmante, pik la vin pi wo, men li pa pi laj. Relasyon sa a kase lè konpòtman retansyon an pa lineyè, epi pik yo pa sèlman vin pi wo men tou pi laj pandan plis mas enjekte. Anplis de sa, fòm ki pa lineyè yo detèmine fòm pik kromatografik yo, sa ki lakòz kwen ki devan oswa ki dèyè. Menm jan ak surcharge mas ki lakòz ke pik (10), pik Yo kapab dyagnostike tou divizyon ki koze pa retansyon nonlineyè lè yo diminye mas analit ki enjekte a. Si fòm pik la amelyore, yo dwe modifye metòd la pou l pa depase kalite enjeksyon ki lakòz divizyon ki devan an, oubyen yo dwe chanje kondisyon kromatografik yo pou minimize konpòtman sa a.
Pafwa nou obsève sa ki sanble ak yon pik "separe", jan yo montre nan Figi 1f. Premye etap pou rezoud pwoblèm sa a se detèmine si fòm pik la akòz yon ko-elisyon pasyèl (sa vle di, prezans de konpoze diferan men ki elye pre youn ak lòt). Si gen aktyèlman de analit diferan k ap elye pre youn ak lòt, lè sa a se yon kesyon de amelyore rezolisyon yo (pa egzanp, lè w ogmante selektivite, retansyon, oswa konte plak), epi pik "separe" aparan yo gen rapò ak pèfòmans fizik. Pèfòmans pa gen anyen pou wè ak kolòn nan li menm. Souvan, endis ki pi enpòtan pou desizyon sa a se si tout pik nan kromatogram nan montre fòm divize, oswa sèlman youn oubyen de. Si se sèlman youn oubyen de, se pwobableman yon pwoblèm ko-elisyon; si tout pik yo divize, se pwobableman yon pwoblèm fizik, ki gen plis chans gen rapò ak kolòn nan li menm.
Pik fann ki gen rapò ak pwopriyete fizik kolòn nan li menm anjeneral rive akòz frit ki bloke pasyèlman nan antre oswa sòti a, oswa reorganizasyon patikil nan kolòn nan, sa ki pèmèt faz mobil lan koule pi vit pase faz mobil lan nan sèten zòn nan fòmasyon kanal kolòn nan. Nan lòt rejyon yo (11). Frit ki bouche pasyèlman ka pafwa netwaye lè yo ranvèse koule a nan kolòn nan; sepandan, nan eksperyans mwen, sa a anjeneral se yon solisyon kout tèm olye ke yon solisyon long tèm. Sa a souvan fatal ak kolòn modèn si patikil yo rekonbine nan kolòn nan. Nan pwen sa a, li pi bon pou ranplase kolòn nan epi kontinye.
Pik ki nan Figi 1g a, ki soti tou nan yon egzanp resan nan pwòp laboratwa mwen an, anjeneral endike ke siyal la tèlman wo ke li rive nan bout ki pi wo nan seri repons lan. Pou detektè absòbans optik yo (UV-vis nan ka sa a), lè konsantrasyon analit la trè wo, analit la absòbe pifò nan limyè ki pase nan selil koule detektè a, sa ki kite trè ti limyè pou detekte. Nan kondisyon sa yo, siyal elektrik ki soti nan fotodetektè a enfliyanse anpil pa divès sous bri, tankou limyè pèdi ak "kouran fènwa", sa ki fè siyal la trè "flou" nan aparans epi endepandan de konsantrasyon analit la. Lè sa rive, pwoblèm nan ka souvan rezoud fasilman lè w diminye volim enjeksyon analit la—diminye volim enjeksyon an, dilue echantiyon an, oswa toude.
Nan lekòl kromatografi, nou itilize siyal detektè a (sa vle di, aks y nan kromatogram nan) kòm yon endikatè konsantrasyon analit nan echantiyon an. Kidonk, li sanble etranj pou wè yon kromatogram ak yon siyal anba zewo, paske entèpretasyon senp lan se ke sa endike yon konsantrasyon analit negatif - ki nan kou pa fizikman posib. Nan eksperyans mwen, pik negatif yo obsève pik negatif yo lè w ap itilize detektè absòbans optik (pa egzanp, UV-vis).
Nan ka sa a, yon pik negatif vle di tou senpleman ke molekil ki soti nan kolòn nan absòbe mwens limyè pase faz mobil lan li menm imedyatman anvan ak apre pik la. Sa ka rive, pa egzanp, lè w ap itilize longèdonn deteksyon relativman ba (<230 nm) ak aditif faz mobil ki absòbe pifò limyè a nan longèdonn sa yo. Aditif sa yo ka konpozan sòlvan faz mobil tankou metanol oswa konpozan tanpon tankou asetat oswa fòmat. Yon moun ka aktyèlman itilize pik negatif pou prepare yon koub kalibrasyon epi jwenn enfòmasyon kantitatif egzat, kidonk pa gen okenn rezon fondamantal pou evite yo an li menm (metòd sa a pafwa refere yo kòm "deteksyon UV endirèk") (13). Sepandan, si nou reyèlman vle evite pik negatif yo nèt, nan ka deteksyon absòbans, pi bon solisyon an se itilize yon longèdonn deteksyon diferan pou analit la absòbe plis pase faz mobil lan, oswa chanje konpozisyon faz mobil lan pou yo absòbe mwens limyè pase analit yo.
Pik negatif yo kapab parèt tou lè w ap itilize deteksyon endis refraksyon (RI) lè endis refraksyon konpozan ki pa analit ki nan echantiyon an, tankou matris sòlvan an, diferan de endis refraksyon faz mobil lan. Sa rive tou ak deteksyon UV-vis, men efè sa a gen tandans diminye parapò ak deteksyon RI a. Nan tou de ka yo, pik negatif yo ka minimize lè yo fè konpozisyon matris echantiyon an pi byen matche ak konpozisyon faz mobil lan.
Nan twazyèm pati a sou sijè debaz depanaj LC a, mwen te diskite sitiyasyon kote fòm pik yo obsève a diferan de fòm pik yo te espere a oswa fòm nòmal la. Depanaj efikas pwoblèm sa yo kòmanse ak konesans sou fòm pik yo te espere (baze sou teyori oswa eksperyans anvan ak metòd ki deja egziste), kidonk devyasyon nan atant sa yo evidan. Pwoblèm fòm pik yo gen anpil kòz potansyèl diferan (twò laj, ke, kwen devan, elatriye). Nan pati sa a, mwen diskite an detay kèk nan rezon mwen wè pi souvan. Konnen detay sa yo bay yon bon kote pou kòmanse depanaj, men li pa pran tout posiblite yo. Lektè ki enterese nan yon lis kòz ak solisyon ki pi detaye ka al gade tablo miray "Gid depanaj LC" LCGC la.
(4) Tablo miray "Gid depanaj LC" LCGC. https://www.chromatographyonline.com/view/troubleshooting-wallchart (2021).
(6) A. Felinger, Analiz Done ak Tretman Siyal nan Kromatografi (Elsevier, Nouyòk, NY, 1998), pp. 43-96.
(8) Wahab MF, Dasgupta PK, Kadjo AF ak Armstrong DW, Anal.Chim.Journal.Rev. 907, 31–44 (2016). https://doi.org/10.1016/j.aca.2015.11.043.