Кээ бир LC көйгөйлөрүн чечүү темалары эч качан эскирбейт, анткени LC практикасында маселелер бар, атүгүл инструмент технологиясы убакыттын өтүшү менен жакшырып баратат. LC тутумунда көйгөйлөр пайда болуп, эң начар пик формага алып келиши мүмкүн болгон көптөгөн жолдор бар. Чоку формага байланыштуу маселелер келип чыкканда, бул натыйжалардын мүмкүн болгон себептеринин кыскача тизмеси көйгөйлөрдү чечүү тажрыйбабызды жөнөкөйлөтүүгө жардам берет.
Бул "LC Troubleshooting" рубрикасын жазуу жана ай сайын темалар жөнүндө ой жүгүртүү кызыктуу болду, анткени кээ бир темалар эч качан модадан чыкпайт. Хроматография изилдөө чөйрөсүндө кээ бир темалар же идеялар эскирип калат, анткени алар жаңы жана жакшыраак идеялар менен алмаштырылгандыктан, бузулууларды жоюу жаатында, көйгөйлөрдү жоюу боюнча биринчи макала ушул журналда чыккандан бери (учурда LC Journal) кээ бир темалар дагы эле актуалдуу бойдон калууда. 1983(1).Акыркы бир нече жыл ичинде мен суюк хроматографияга (LC) таасир этүүчү заманбап тенденцияларга бир нече LC Troubleshooting бөлүмдөрүн бурдум (мисалы, басымдын кармалууга тийгизген таасирин түшүнүүбүздү салыштырмалуу салыштыруу [2] Жаңы жетишкендиктер) LC натыйжаларын чечмелөөбүз жана бузулууларды кантип чечүү керек, ушул айда заманбап LC инструменттери менен орнотула баштадым. 2021-жылдын декабрь айы, ал LC көйгөйлөрүн аныктоонун кээ бир “өмүр жана өлүм” темаларына багытталган — биз колдонуп жаткан системанын жашына карабастан, ар кандай көйгөйлөрдү чечүүчү үчүн абдан маанилүү элементтер. Бул сериянын негизги темасы LCGCнын атактуу “LC Troubleshooting Guide” дубал диаграммасына (4) абдан актуалдуу. чокусу мүнөздөмөлөрү.Укмуштуудай, дубал диаграммасы начар чоку формасынын 44 түрдүү потенциалдуу себептерин тизмелейт! Биз бул маселелердин баарын бир макалада майда-чүйдөсүнө чейин карап чыга албайбыз, андыктан бул теманын биринчи бөлүгүндө мен көбүнчө көргөндөрдүн айрымдарына токтолом. Жаш жана кары LC колдонуучулар бул маанилүү тема боюнча пайдалуу кеңештерди жана эскертүүлөрдү табат деп үмүттөнөм.
Мен көйгөйдү аныктоо боюнча суроолорго "баары мүмкүн" деп көбүрөөк жооп берип жатам. Бул жооп чечмелеп берүү кыйын болгон байкоолорду карап жатканда оңой сезилиши мүмкүн, бирок мен аны көп учурда ылайыктуу деп эсептейм. Пиктин начар болушунун көптөгөн себептери менен, көйгөй эмнеде болушу мүмкүн экенин карап чыгууда ачык пикирди сактоо жана мүмкүн болуучу себептерге артыкчылык бере билүү маанилүү. маанилүү.мүмкүн.
Ар кандай көйгөйлөрдү чечүү көнүгүүлөрүнүн негизги кадамы, бирок менин оюмча, бул чечилиши керек болгон көйгөй бар экенин моюнга алуу. Көйгөй бар экенин моюнга алуу көбүнчө курал менен болгон окуя теория, эмпирикалык билим жана тажрыйба тарабынан калыптанган биздин күтүүлөрүбүздөн башкача экенин моюнга алуу дегенди билдирет (5). асимметриялуу, жылмакай, үлпүлдөк, алдыңкы четине, калдыктары ж.б.), ошондой эле туурасына. Чыныгы чоку формасына болгон күтүүлөрүбүз жөнөкөй. Теория (6) окуу китебинин күтүүсүн жакшы колдойт, көпчүлүк учурларда хроматографиялык чокулар симметриялуу болушу керек жана Гаусс таралышынын формасына ылайык келиши керек. кийинки макаладагы тема. 1-сүрөттөгү башка чоку фигураларда байкоого боло турган кээ бир башка мүмкүнчүлүктөр көрсөтүлөт, башкача айтканда, кээ бир нерселер туура эмес болуп кетиши мүмкүн.
Кээде хроматограммада чокулар такыр эле байкалбайт, алар элюталанат. Жогорудагы дубал диаграммасы чокунун жоктугу (үлгү иш жүзүндө детектордун реакциясы ызы-чуунун үстүнөн көрүү үчүн жетиштүү концентрацияда максаттуу аналитти камтыйт деп ойлосок) адатта аспаптын кээ бир көйгөйлөрүнө же туура эмес мобилдик фаза шарттарына (эгер байкалган болсо) байланыштуу экенин көрсөтүп турат. чокулары, адатта өтө “алсыз”).
Жогоруда айтылгандай, көңүл буруп, аны оңдоого аракет кылуудан мурун канчалык чоку кеңейишине чыдаш керек деген суроо, мен келечектеги макалада талкуулай турган татаал тема. Менин тажрыйбам мындай: чокунун чоң кеңейиши көбүнчө чокусунун формасынын олуттуу өзгөрүшү менен коштолот, ал эми чокусунун чокусу чокусуна чейинки же бөлүнүүчүлүккө караганда кеңири таралган. бир нече ар кандай себептер:
Бул маселелердин ар бири LC көйгөйүн чечүүнүн мурунку сандарында кеңири талкууланган жана бул темаларга кызыккан окурмандар бул маселелердин түпкү себептери жана мүмкүн болуучу чечимдери жөнүндө маалымат алуу үчүн бул мурунку макалаларга кайрыла алышат. Кененирээк маалымат.
Чокусу, эң чокусу жана бөлүнүшү химиялык же физикалык кубулуштардан улам келип чыгышы мүмкүн жана бул көйгөйлөрдүн потенциалдуу чечимдеринин тизмеси химиялык же физикалык көйгөй менен күрөшүп жатканыбызга жараша ар түрдүү болот. Көбүнчө, хроматограммадагы ар кандай чокуларды салыштыруу менен, сиз кайсынысы күнөөлүү экендиги жөнүндө маанилүү маалыматтарды таба аласыз. Көбүнчө физикалык эмес. Эгерде бир же бир нече чокуга гана таасир этсе, бирок калгандары жакшы көрүнсө, себеби, кыязы, химиялык.
Пик калдыктарынын химиялык себептерин бул жерде кыскача талкуулоо үчүн өтө татаал. Кызыккан окурман кененирээк талкуулоо үчүн “LC Troubleshooting” журналынын жакында чыккан санына кайрылат (10). Бирок, аракет кылуу оңой нерсе — инъекцияланган аналитикалык заттын массасын азайтуу жана чокусунун формасы жакшырарын көрүү. кичинекей талдануучу массаларды инъекциялоо менен чектелиши керек, же хроматографиялык шарттар инъекциядан чоңураак массалар менен да жакшы пик формаларын алуу үчүн өзгөртүлүшү керек.
Чокусу калдыктарды сактоонун көптөгөн потенциалдуу физикалык себептери да бар. Мүмкүнчүлүктөрдү деталдуу талкуулоого кызыккан окурмандар "LC Troubleshooting" (11) журналынын дагы бир акыркы санына кайрылышат. Чокусу калдыктарынын көп таралган физикалык себептеринин бири - инжектор менен детектордун (12) ортосундагы чекиттеги начар байланыш. Биз мурда колдонбогон жаңы инъекциялык клапаны бар тутум жана дат баспас болоттон жасалган капиллярга калыптанган феррулдуу кичинекей көлөмдүү инъекциялык циклди орноттук. Бир нече көйгөйдү аныктоочу эксперименттерден кийин биз инъекциялык клапандын статорундагы порттун тереңдиги биз көнүп калгандан бир топ терең экенин түшүндүк, натыйжада анын түбүндөгү чоң өлүк порт көйгөйү оңой чечилет. башка түтүк менен укурук, биз порттун түбүндөгү өлүк көлөмүн жок кылуу үчүн феррулду туура абалга келтире алабыз.
1e-сүрөттө көрсөтүлгөндөй чоку фронттор да физикалык же химиялык көйгөйлөрдөн улам келип чыгышы мүмкүн. Алдыңкы четтин жалпы физикалык себеби колоннадагы бөлүкчөлөрдүн катмарынын жакшы жыйылган эместиги же бөлүкчөлөр убакыттын өтүшү менен кайра уюшулгандыгы. Бул физикалык кубулуштун натыйжасында пайда болгон калдыктардын чокусу сыяктуу, муну оңдоонун эң жакшы жолу - мамычаны алмаштыруу жана биз көбүнчө химиялык форма менен улантуу. "сызыктуу эмес" кармап туруу шарттары. Идеалдуу (сызыктуу) шарттарда стационардык фазада кармалып турган аналиттин көлөмү (демек, кармап калуу фактору) колоннадагы аналиттин концентрациясына сызыктуу түрдө байланыштуу. Хроматографиялык жактан, бул колонкага киргизилген аналиттин массасы көбөйгөн сайын, чокусу бийик болуп калат, бирок анын мамилеси кенен эмес, сызыктуу эмес. Чокулар чоңураак болуп гана тим болбостон, көбүрөөк масса сайылган сайын кеңейет. Мындан тышкары, сызыктуу эмес формалар хроматографиялык чокулардын формасын аныктайт, натыйжада алдыңкы же арткы четтер пайда болот. Чокусу калдыктарды пайда кылган массалык ашыкча жүктөй (10), сызыктуу эмес кармалуудан келип чыккан чокуга да инъекцияланган форманы кыскартуу жолу менен диагностикалоого болот. алдыңкы кырга себеп болгон инъекциянын сапатынан ашпоого тийиш, же бул жүрүм-турумду азайтуу үчүн хроматографиялык шарттарды өзгөртүү керек.
Кээде биз 1f-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, "бөлүнгөн" чоку болуп көрүнгөн нерсени байкайбыз. Бул маселени чечүүнүн биринчи кадамы чоку формасынын жарым-жартылай коэлюциядан (б.а., эки башка, бирок тыгыз элюцияланган кошулмалардын болушу) байланыштуу экендигин аныктоо болуп саналат). санап), жана көрүнгөн “бөлүнгөн” чокулары физикалык жактан байланыштуу. Иштин мамычанын өзү менен эч кандай байланышы жок. Көбүнчө, бул чечимдин эң маанилүү белгиси хроматограммадагы бардык чокулар бөлүнгөн формаларды көрсөтөбү, же бир же эки гана. эгерде бардык чокулар бөлүнгөн болсо, бул физикалык маселе, кыязы, мамычанын өзүнө байланыштуу.
Колоннанын өзү физикалык касиеттерине байланыштуу Split чокулары, адатта, жарым-жартылай бөгөттөлгөн кириш же чыгуу frits, же колоннадагы бөлүкчөлөрдүн кайра уюштуруу, мобилдик фазасы колонна канал түзүүнүн белгилүү бир аймактарында мобилдик фазага караганда тезирээк агып жол .башка аймактарда (11) .Жарым-жартылай тыгылып frit кээде мамычаны тескери аркылуу тазаланышы мүмкүн; бирок, менин тажрыйбам боюнча, бул, адатта, узак мөөнөттүү чечим эмес, кыска мөөнөттүү. Бул бөлүкчөлөр колонканын ичинде кайра биригип калса, заманбап мамычалар менен көбүнчө өлүмгө алып келет. Бул учурда, маманды алмаштырып, улантуу эң жакшы.
1g-сүрөттөгү чокусу, ошондой эле менин өзүмдүн лабораториямдагы акыркы инстанциядан алынган, адатта сигнал ушунчалык жогору болгондуктан, ал жооп берүү диапазонунун жогорку чегине жеткенин көрсөтөт. Оптикалык абсорбенция детекторлору үчүн (бул учурда UV-vis), аналиттин концентрациясы өтө жогору болгондо, анализатор детектордун агымынын клеткасы аркылуу өткөн жарыктын көбүн өзүнө сиңирип алат, бул жагдайлар аныктала турган сигналдан өтө аз жарыкты калтырат. ызы-чуунун ар кандай булактарынын, мисалы, адашкан жарык жана “караңгы агымдын” таасири астында, сигналды сырткы көрүнүшү боюнча өтө “бүтүмсүз” кылып, аналитикалык концентрациядан көз каранды эмес. Мындай болгондо, көйгөйдү көбүнчө аналиттин инъекциясынын көлөмүн азайтуу — инъекциянын көлөмүн азайтуу, үлгүнү суюлтуу же экөө тең оңой чечсе болот.
Хроматография мектебинде биз үлгүдөгү анализденүүчү заттын концентрациясынын индикатору катары детектор сигналын (б.а. хроматограммадагы у огу) колдонобуз. Демек, нөлдөн төмөн сигналы бар хроматограмманы көрүү кызыктай сезилет, анткени жөнөкөй чечмелөө бул аналиттин терс концентрациясын көрсөтүп турат – бул, албетте, физикалык жактан мүмкүн эмес. UV-vis).
Бул учурда, терс чокусу колонкадан бөлүнүп чыккан молекулалар чокуга чейин жана андан кийин мобилдик фазанын өзүнө караганда азыраак жарыкты сиңирип алгандыгын билдирет. Бул, мисалы, салыштырмалуу төмөн аныктоочу толкун узундуктарын (<230 нм) жана ушул толкун узундуктарында жарыктын көпчүлүк бөлүгүн сиңирип алган мобилдик фазалык кошумчаларды колдонгондо пайда болушу мүмкүн. Мындай кошумчалар, мисалы, фазалык эриткичтер, мисалы, фазалык компоненттер болушу мүмкүн. ацетат же формат. Чындыгында калибрлөө ийри сызыгын даярдоо жана так сандык маалыматты алуу үчүн терс чокуларды колдонсо болот, андыктан аларды болтурбоо үчүн эч кандай негизги себеп жок (бул ыкманы кээде “кыйыр UV аныктоо” деп да аташат) (13). Бирок, эгерде биз чындап эле терс чокулардан таптакыр качууну кааласак, анда сиңирүү учурунда, эң жакшы сиңирүүчү толкунду аныктоо үчүн аналогдук толкунду колдонушат. кыймылдуу фазага караганда көбүрөөк, же кыймылдуу фазанын курамын өзгөртүп, алар аналиттерге караганда жарыкты азыраак сиңирип алышат.
Терс чокулар сынуу көрсөткүчүн (RI) аныктоону колдонгондо да пайда болушу мүмкүн, эгерде үлгүдөгү талдануучу заттан башка компоненттердин сынуу көрсөткүчү, мисалы, эриткич матрицасы, мобилдик фазанын сынуу көрсөткүчүнөн айырмаланат. Бул UV-визуалдык нурларды аныктоодо да болот, бирок бул эффект RI-га салыштырмалуу басаңдашы мүмкүн, бирок эки учурда тең терс дал келүүлөрдү азайтуу жолу менен азайтылышы мүмкүн. үлгү матрицанын мобилдик фазага карата курамы.
Үчүнчү бөлүктө LC көйгөйлөрүн чечүүнүн негизги темасы, мен байкалган чоку формасы күтүлгөн же кадимки чоку формасынан айырмаланган кырдаалдарды талкууладым. Мындай көйгөйлөрдү эффективдүү оңдоо күтүлгөн чоку формаларды билүүдөн башталат (теорияга же болгон ыкмалар менен мурунку тажрыйбага негизделген), андыктан бул күтүүлөрдөн четтөөлөр ачык. Мен көбүнчө көргөн себептердин айрымдарын кеңири талкуулагыла. Бул деталдарды билүү көйгөйлөрдү аныктоону баштоо үчүн жакшы жерди камсыз кылат, бирок бардык мүмкүнчүлүктөрдү камтыбайт. Себептердин жана чечимдердин тереңирээк тизмесине кызыккан окурмандар LCGC “LC Troubleshooting Guide” дубал диаграммасына кайрыла алышат.
(4) LCGC "LC Troubleshooting Guide" дубал диаграммасы.https://www.chromatographyonline.com/view/troubleshooting-wallchart (2021).
(6) A. Felinger, Хроматографияда маалыматтарды анализдөө жана сигналдарды иштетүү (Elsevier, New York, NY, 1998), 43-96-беттер.
(8) Wahab MF, Dasgupta PK, Kadjo AF and Armstrong DW, Anal.Chim.Journal.Rev. 907, 31–44 (2016).https://doi.org/10.1016/j.aca.2015.11.043.