Кейбір LC ақаулықтарын жою тақырыптары ешқашан ескірмейді, өйткені уақыт өте келе құрал технологиясы жақсарса да, LC тәжірибесінде мәселелер бар. LC жүйесінде ақаулардың пайда болуының және нашар шың пішініне айналуының көптеген жолдары бар. Шың пішінге қатысты мәселелер туындаған кезде, бұл нәтижелердің ықтимал себептерінің қысқаша тізімі ақауларды жою тәжірибемізді жеңілдетуге көмектеседі.
Осы «LC ақауларын жою» айдарын жазу және тақырыптар туралы ойлау өте қызық болды, өйткені кейбір тақырыптар ешқашан сәнден кетпейді. Хроматографияны зерттеу саласында белгілі бір тақырыптар немесе идеялар ескіреді, себебі олар жаңа және жақсырақ идеялармен ауыстырылады, ақауларды жою саласындағы бірінші ақаулықтарды жою мақаласы осы журналда (сол кездегі LC Journal) 1918 жылы кейбір тақырыптарда жарық көргендіктен олардың орнын ауыстырады. Бірнеше жыл бойы мен сұйық хроматографияға (LC) әсер ететін заманауи тенденцияларға арналған бірнеше LC ақауларын жою бөлімдеріне назар аудардым (мысалы, қысымның ұстап қалуға әсері туралы түсінігімізді салыстырмалы түрде салыстыру [2] Жаңа жетістіктер) LC нәтижелерін түсіндіру және қазіргі заманғы LC құралдарымен ақауларды жою жолы. Осы айдағы бөлімде мен 320 желтоқсанда бастаған кейбір серияларға көңіл бөлдім (120 желтоқсанда) және өлім» LC ақаулықтарын жою тақырыптары — біз пайдаланып жатқан жүйенің жасына қарамастан, кез келген ақаулықтарды жою құралы үшін тамаша элементтер маңызды. Бұл топтаманың негізгі тақырыбы көптеген зертханаларда ілулі тұрған LCGC-тің әйгілі «LC ақауларын жою нұсқаулығы» қабырғалық диаграммасына (4) өте маңызды. Осы серияның үшінші бөлігінде мен әртүрлі себептердің пішініне немесе әртүрлі сипаттамаларға байланысты мәселелерге назар аударуды таңдадым. нашар шың пішіні! Біз бір мақалада осы мәселелердің барлығын егжей-тегжейлі қарастыра алмаймыз, сондықтан тақырыптың осы бірінші бөлігінде мен жиі көретіндердің кейбіріне тоқталамын. Жас және кәрі LC пайдаланушылары осы маңызды тақырып бойынша пайдалы кеңестер мен ескертулер табады деп үміттенемін.
Мен өзімді «бәрі де мүмкін» деп ақауларды жою сұрақтарына көбірек жауап бере бастадым. Түсіндіру қиын болатын бақылауларды қарастырған кезде бұл жауап оңай болып көрінуі мүмкін, бірақ мен оны жиі орынды деп есептеймін. Нашар шыңның пішінінің көптеген ықтимал себептеріне байланысты мәселенің не болуы мүмкін екенін қарастырған кезде ашық ойды сақтау маңызды және ықтимал себептерге басымдық бере білу маңызды.
Кез келген ақаулықтарды жою жаттығуларының негізгі қадамы – бірақ менің ойымша, бағаланбаған – шешуді қажет ететін мәселе бар екенін мойындау. Мәселенің бар екенін мойындау көбінесе құралмен болатын оқиғаның теория, эмпирикалық білім және тәжірибе арқылы қалыптасатын біздің күтуімізден өзгеше екенін мойындауды білдіреді (5). «Шың пішіні» бұл жерде тек тегіс емес, флюминометрикалық пішінге сілтеме жасайды (5). ffy, алдыңғы жиек, қалдық және т.б.), сонымен қатар ені бойынша. Нақты шыңның пішініне қатысты біздің күтуіміз қарапайым. Теория (6) оқулықтағы күтуді жақсы қолдайды, көп жағдайда хроматографиялық шыңдар симметриялы болуы керек және 1а-суретте көрсетілгендей Гаусс таралымының пішініне сәйкес болуы керек. 1-суретте байқауға болатын кейбір басқа мүмкіндіктер, басқаша айтқанда, кейбір нәрселердің дұрыс емес болуы мүмкін жолдары көрсетілген. Осы бөлімнің қалған бөлігінде біз осы пішін түрлеріне әкелуі мүмкін жағдайлардың кейбір нақты мысалдарын талқылауға уақыт бөлеміз.
Кейде хроматограммада пиктердің элиюциялануы күтілетін жерлерде мүлде байқалмайды. Жоғарыдағы қабырға диаграммасы шыңның болмауы (үлгінің шын мәнінде детектордың реакциясын шудың үстінен көру үшін жеткілікті болатын концентрацияда мақсатты талданатын зат бар деп есептегенде) әдетте қандай да бір аспап мәселесімен немесе дұрыс емес жылжымалы фаза жағдайларымен (мүлдем байқалған жағдайда) байланысты екенін көрсетеді.шыңдары, әдетте тым «әлсіз»). Осы санаттағы ықтимал мәселелер мен шешімдердің қысқаша тізімін I кестеден табуға болады.
Жоғарыда айтылғандай, назар аударып, оны түзетуге тырысқанға дейін қаншалықты шыңның кеңеюіне жол беру керек деген сұрақ мен болашақ мақалада талқылайтын күрделі тақырып болып табылады. Менің тәжірибем бойынша, шыңның айтарлықтай кеңеюі көбінесе шыңның пішінінің айтарлықтай өзгеруімен бірге жүреді, ал шыңның шұңқыры шыңға дейінгі немесе бөлінуден гөрі жиі кездеседі. :
Осы мәселелердің әрқайсысы LC ақауларын жоюдың алдыңғы нөмірлерінде егжей-тегжейлі талқыланды және осы тақырыптарға қызығушылық танытқан оқырмандар осы мәселелердің негізгі себептері мен ықтимал шешімдері туралы ақпарат алу үшін осы алдыңғы мақалаларға сілтеме жасай алады.Толығырақ.
Шыңның қалдығы, ең жоғарғы шегі және бөлінуі химиялық немесе физикалық құбылыстардан туындауы мүмкін және бұл мәселелердің әлеуетті шешімдерінің тізімі химиялық немесе физикалық мәселемен айналысатынымызға байланысты әр түрлі болады. Көбінесе хроматограммадағы әртүрлі шыңдарды салыстыру арқылы сіз ең көп кінәлі болып табылатын маңызды мәліметтерді таба аласыз хроматограммадағы. Егер тек бір немесе бірнеше шыңдар әсер етсе, бірақ қалғандары жақсы көрінсе, оның себебі химиялық болуы мүмкін.
Шың қалдықтарының химиялық себептері мұнда қысқаша талқылау үшін тым күрделі. Қызығушылық танытқан оқырман тереңірек талқылау үшін «LC Troubleshooting» соңғы шығарылымына сілтеме жасайды (10). Дегенмен, ең оңай әрекет — инъекцияланған талданатын заттың массасын азайту және шыңның пішінінің жақсарғанын көру. Олай болса, бұл мәселе шектеулі болуы керек. шағын талданатын зат массасын немесе хроматографиялық жағдайларды тіпті үлкен массалар инъекцияланған кезде де жақсы пик пішіндерін алуға болатындай өзгерту керек.
Сондай-ақ, қалдықтардың шыңына жетудің көптеген ықтимал физикалық себептері бар. Мүмкіндіктерді егжей-тегжейлі талқылауға қызығушылық танытқан оқырмандар "LC Troubleshooting" (11) тағы бір соңғы шығарылымына сілтеме жасайды. Шың қалдықтың жиі кездесетін физикалық себептерінің бірі - инжектор мен детектор (12) арасындағы нүктедегі нашар байланыс болып табылады. Төтенше мысал, осыдан бірнеше апта бұрын орнатылған зертханалық жүйеде көрсетілген. біз бұрын пайдаланбаған инъекциялық клапанды орнаттық және тот баспайтын болаттан жасалған капиллярға құйылған құйрығы бар шағын көлемді инъекциялық ілмекті орнаттық. Ақаулықтарды жою бойынша кейбір бастапқы тәжірибелерден кейін біз инъекциялық клапанның статорындағы порт тереңдігі біз үйренгеннен әлдеқайда тереңірек екенін түсіндік, нәтижесінде біз құбыр түбіндегі үлкен өлі көлемді басқа қайта өңдеу арқылы оңай реттей аламыз. порттың төменгі жағындағы өлі көлемді жою үшін феррулді тиісті орынға қойыңыз.
1e-суретте көрсетілгендер сияқты ең жоғары фронттар физикалық немесе химиялық мәселелерден де туындауы мүмкін. Алдыңғы жиектің жалпы физикалық себебі - бағанның бөлшектер қабатының жақсы оралмауы немесе бөлшектердің уақыт өте келе қайта ұйымдастырылуы. Осы физикалық құбылыстан туындаған қалдықтардың шыңы сияқты, мұны түзетудің ең жақсы жолы - бағананы ауыстыру және біз көбінесе алдыңғы шеткі пішінді бастапқы сызықпен жалғастыру болып табылады. Идеал (сызықтық) жағдайларда стационар фазада ұсталатын талданатын заттың мөлшері (демек, ұстау коэффициенті) бағандағы талданатын заттың концентрациясына сызықты түрде байланысты. Хроматографиялық тұрғыдан бұл бағанға енгізілетін талданатын заттың массасы ұлғайған сайын шың биік болады дегенді білдіреді, бірақ кеңірек емес. r көбірек масса инъекцияланған сайын. Сонымен қатар, сызықты емес пішіндер хроматографиялық шыңдардың пішінін анықтайды, нәтижесінде алдыңғы немесе артындағы жиектер пайда болады. Шың қалдықты (10) тудыратын массалық шамадан тыс жүктемедегі сияқты, сызықты емес ұстаудан туындаған шыңның ағыны да инъекцияланған талданатын заттың массасын азайту арқылы диагностикалануы мүмкін. бұл әрекетті азайту үшін хроматографиялық жағдайларды өзгерту керек.
Кейде біз 1f-суретте көрсетілгендей, "бөлінген" шың болып көрінетін нәрсені байқаймыз. Бұл мәселені шешудің бірінші қадамы пик пішінінің ішінара коэлюцияға (яғни, екі түрлі, бірақ тығыз элюцияланатын қосылыстың болуы) байланысты екенін анықтау болып табылады. Егер шын мәнінде бір-біріне жақын элюцияланатын екі түрлі талдаушы бар болса, онда бұл олардың импровизациялану, қайта санау немесе таңдау мүмкіндігін арттыру мәселесі (мысалы, қосымша, қайта санау арқылы). ent "бөлінген" шыңдар физикалық байланысты. Өнімділік бағанның өзіне еш қатысы жоқ. Көбінесе, бұл шешімнің ең маңызды анықтамасы хроматограммадағы барлық шыңдардың бөлінген пішіндерді көрсетуі немесе бір немесе екеуінің ғана болуы.егер барлық шыңдар бөлінген болса, бұл бағанның өзіне қатысты болуы мүмкін физикалық мәселе болуы мүмкін.
Колоннаның физикалық қасиеттеріне байланысты бөлінген шыңдар, әдетте, ішінара бітеліп қалған кіріс немесе шығыс фриттеріне немесе бағандағы бөлшектердің қайта ұйымдастырылуына байланысты, бұл баған арнасының қалыптасуының белгілі бір аймақтарында жылжымалы фазаның жылжымалы фазадан жылдамырақ ағуына мүмкіндік береді .басқа аймақтарда (11) .Ішінара бітеліп қалған фритті кейде бағанды ​​кері бұру арқылы тазалауға болады;дегенмен, менің тәжірибем бойынша, бұл әдетте ұзақ мерзімді шешім емес, қысқа мерзімді шешім. Бұл бөлшектер баған ішінде қайта қосылса, қазіргі заманғы бағандар үшін жиі өлімге әкеледі. Бұл кезде бағанды ​​ауыстырып, жалғастырған дұрыс.
1g-суреттегі шыңы, сондай-ақ менің жеке зертханамдағы жақында жасалған данасы, әдетте сигналдың жауап диапазонының жоғарғы шегіне жеткені соншалықты жоғары екенін көрсетеді. Оптикалық жұту детекторлары үшін (бұл жағдайда УК-визуализация), талданатын заттың концентрациясы өте жоғары болғанда, талданатын зат детектор ағынының ұяшығы арқылы өтетін жарықтың көп бөлігін сіңіреді, бұл фотосурет арқылы анықталатын сигналдан өте аз жарық қалдырады. қаңғыбас жарық және «қараңғы ток» сияқты шудың әртүрлі көздері сигналды сыртқы түрі бойынша өте «бұлыңғыр» етеді және талданатын заттың концентрациясына тәуелсіз.Бұл орын алған кезде, мәселені талданатын заттың инъекция көлемін азайту — инъекция көлемін азайту, үлгіні сұйылту немесе екеуін де оңай шешуге болады.
Хроматография мектебінде біз үлгідегі талданатын зат концентрациясының индикаторы ретінде детектор сигналын (яғни хроматограммадағы y осі) пайдаланамыз.Сондықтан сигналы нөлден төмен хроматограмманы көру біртүрлі болып көрінеді, өйткені қарапайым түсіндірме бойынша бұл талдаудың теріс концентрациясын көрсетеді – бұл, әрине, физикалық мүмкін емес.
Бұл жағдайда, теріс пик жай ғана бағаннан шығарылатын молекулалардың шыңға дейін және одан кейін жылжымалы фазаның өзіне қарағанда азырақ жарық сіңіретінін білдіреді. Бұл, мысалы, салыстырмалы түрде төмен анықтау толқын ұзындығын (<230 нм) және осы толқын ұзындықтарында жарықтың көп бөлігін жұтатын жылжымалы фазалық қоспаларды пайдаланған кезде орын алуы мүмкін. Мұндай қоспалар фазалық еріткіштер немесе форматат құрамдас бөліктері сияқты жылжымалы компоненттер болуы мүмкін. Калибрлеу қисығын дайындау және дәл сандық ақпаратты алу үшін теріс пиктерді шын мәнінде пайдалануға болады, сондықтан оларды болдырмаудың негізгі себебі жоқ (бұл әдіс кейде «жанама ультракүлгін анықтау» деп аталады) (13). Дегенмен, егер біз теріс пиктерді мүлдем болдырғымыз келсе, абсорбентті анықтау жағдайында, ең жақсы шешім - бұл жұтылудың басқа фазасын немесе жұтылу фазасының басқа өзгерістерін анықтауға қарағанда. жылжымалы фаза, сондықтан олар аналиттерге қарағанда жарықты аз сіңіреді.
Теріс шыңдар сыну көрсеткішін (RI) анықтауды пайдаланған кезде, еріткіш матрицасы сияқты үлгідегі талданатын заттан басқа компоненттердің сыну көрсеткіші жылжымалы фазаның сыну көрсеткішінен өзгеше болған кезде пайда болуы мүмкін. Бұл ультракүлгін сәулені анықтау кезінде де болады, бірақ бұл әсер RI құрамды екі жағдайда да жақынырақ анықтау арқылы теріс сәйкестікке қатысты әлсірейді. жылжымалы фазаның матрицасы.
LC ақаулықтарын жоюдың негізгі тақырыбы бойынша үшінші бөлімде мен байқалған шың пішіні күтілетін немесе қалыпты шың пішінінен ерекшеленетін жағдайларды талқыладым. Мұндай проблемаларды тиімді жою күтілетін шың пішіндерін білуден басталады (теорияға немесе бұрыннан бар әдістермен тәжірибеге негізделген), сондықтан бұл күтулерден ауытқулар анық. Мен жиі көретін себептер. Бұл мәліметтерді білу ақаулықтарды жоюды бастау үшін жақсы орын береді, бірақ барлық мүмкіндіктерді қамти алмайды. Себептер мен шешімдердің тереңірек тізіміне қызығушылық танытатын оқырмандар LCGC «LC ақауларын жою нұсқаулығы» қабырға диаграммасына жүгіне алады.
(4) LCGC «LC ақауларын жою нұсқаулығы» қабырға диаграммасы.https://www.chromatographyonline.com/view/troubleshooting-wallchart (2021).
(6) A. Felinger, Хроматографиядағы деректерді талдау және сигналды өңдеу (Elsevier, Нью-Йорк, NY, 1998), 43-96 бет.
(8) Wahab MF, Dasgupta PK, Kadjo AF және Armstrong DW, Anal.Chim.Journal.Rev.907, 31–44 (2016).https://doi.org/10.1016/j.aca.2015.11.043.