Некои теми за решавање проблеми на LC никогаш не се застарени, бидејќи има проблеми во практиката на LC, дури и кога технологијата на инструментите се подобрува со текот на времето. Има многу начини на кои може да се појават проблеми во системот LC и да завршат во лоша форма на врвот. Кога ќе се појават проблеми поврзани со обликот на врвот, кратка листа на можни причини за овие резултати помага да се поедностави нашето искуство за решавање проблеми.
Беше забавно да се пишува оваа колумна „Решавање проблеми LC“ и да се размислува за теми секој месец, бидејќи некои теми никогаш не излегуваат од мода. Додека на полето на истражувањето на хроматографијата, одредени теми или идеи застаруваат бидејќи се заменети со понови и подобри идеи, во областа на решавање проблеми, бидејќи првата статија за решавање проблеми се појави во ова списание во 1999 година (од 1997 година) Во изминатите неколку години, фокусирав неколку делови за решавање проблеми со LC на современите трендови кои влијаат на течната хроматографија (LC) (на пример, релативната споредба на нашето разбирање за ефектот на притисокот врз задржувањето [2] Нови напредоци) Нашето толкување на резултатите од LC и како да се решат проблемите со современите LC инструменти. и смрт“ темите за решавање проблеми на LC — елементите што се одлични за секој отстранувач на проблеми се од суштинско значење, без разлика на возраста на системот што го користиме. Основната тема на оваа серија е многу релевантна за познатата ѕидна табела (4) на LCGC „LC Toubleshooting“ што виси во многу лаборатории. или врвна форма! Не можеме да ги разгледаме сите овие прашања детално во една статија, па затоа во оваа прва серија на темата, ќе се фокусирам на некои од оние што најчесто ги гледам. Се надевам дека младите и старите корисници на LC ќе најдат некои корисни совети и потсетници за оваа важна тема.
Сметам дека сè повеќе одговарам на прашања за решавање проблеми со „сè е можно“. Овој одговор може да изгледа лесен кога се разгледуваат забелешки кои тешко се толкуваат, но сметам дека е често соодветен. Со многу можни причини за лоша форма на врвот, важно е да се задржиме отворен ум кога размислуваме за што може да биде проблемот и да можеме да дадеме приоритет на потенцијалните причини за да ги започнеме нашите напори за решавање проблеми.
Клучен чекор во секоја вежба за решавање проблеми - но мислам дека е потценет - е препознавањето дека има проблем што треба да се реши. Препознавањето дека постои проблем често значи да се препознае дека она што се случува со алатката е различно од нашите очекувања, кои се обликувани од теоријата, емпириското знаење и искуството (5). , меки, преден раб, опашка, итн.), но исто така и до ширината. Нашите очекувања за вистинската форма на врвот се едноставни. Теоријата (6) добро ги поддржува очекувањата од учебникот дека, во повеќето случаи, хроматографските врвови треба да бидат симетрични и да одговараат на обликот на гаусова дистрибуција, како што е прикажано на Слика 1. врвните форми на Слика 1 покажуваат некои од другите можности што би можеле да се забележат - со други зборови, некои од начините на кои работите би можеле да тргнат наопаку. Во остатокот од овој дел, ќе потрошиме време дискутирајќи за некои конкретни примери на ситуации кои можат да доведат до овие типови форми.
Понекогаш врвовите воопшто не се забележани во хроматограмот каде што се очекува да се елуираат. Горенаведената табела на ѕидот покажува дека отсуството на врв (претпоставувајќи дека примерокот всушност го содржи целниот аналит во концентрација што треба да го направи одговорот на детекторот доволен за да се види над бучавата) обично е поврзано со некои проблеми со инструментот или со неточни услови на мобилната фаза (ако воопшто се забележува).врвови, обично премногу „слаби“). Кратка листа на потенцијални проблеми и решенија во оваа категорија може да се најде во Табела I.
Како што споменавме погоре, прашањето за тоа колку проширување на врвот треба да се толерира пред да се обрне внимание и да се обиде да го поправи тоа е сложена тема за која ќе разговарам во идната статија. Моето искуство е дека значителното проширување на врвот често е придружено со значителна промена во обликот на врвот, а опашувањето на врвот е почеста отколку пред врвот или разделувањето. Сепак, номинално симетричните причини може да бидат предизвикани од:
Секое од овие прашања е детално дискутирано во претходните изданија на Решавање проблеми LC, а читателите заинтересирани за овие теми можат да се повикаат на овие претходни написи за информации за основните причини и потенцијалните решенија за овие проблеми.Повеќе детали.
Врвот на опашката, фронтирањето на врвовите и расцепувањето може да бидат предизвикани од хемиски или физички феномени, а списокот на потенцијални решенија за овие проблеми варира во голема мера, во зависност од тоа дали се занимаваме со хемиски или физички проблем. Честопати, со споредување на различните врвови во хроматограмот, можете да најдете важни индиции за тоа кој е најверојатниот физички виновник, а не е најверојатната физичка причина. .Ако се зафатени само еден или неколку врвови, но останатите изгледаат добро, причината најверојатно е хемиска.
Хемиските причини за опашката на врвовите се премногу сложени за да се дискутира накратко овде. Заинтересираниот читател е упатен на неодамнешното издание на „LC Troubleshooting“ за подлабока дискусија (10). Сепак, лесно е да се обидеме да ја намалиме масата на инјектираниот аналит и да видиме дали обликот на врвот се подобрува. масите, или хроматографските услови мора да се променат за да може да се добијат добри форми на врвови дури и со инјектирање поголеми маси.
Исто така, постојат многу потенцијални физички причини за врвната опашка. Читателите кои се заинтересирани за детална дискусија за можностите се упатени на друго неодамнешно издание на „LC Troubleshooting“ (11). Една од најчестите физички причини за опашката на врвот е лошата врска во точка помеѓу инјекторот и детекторот (12). Екстремниот пример е прикажан на Слика 1, добиен пред неколку недели во мојот систем во лабораторија. вентил што не го користевме претходно и инсталиравме јамка за вбризгување со мал волумен со обрач што беше обликуван на капилар од не'рѓосувачки челик. По некои првични експерименти за отстранување проблеми, сфативме дека длабочината на портот во статорот на вентилот за вбризгување беше многу подлабока отколку што бевме навикнати, што резултираше со голем мртов волумен на дното, а овој проблем лесно се приспособува на портата. обрачот до правилната положба за да се елиминира мртвиот волумен на дното на пристаништето.
Врвните фронтови како оние прикажани на слика 1д, исто така, можат да бидат предизвикани од физички или хемиски проблеми. Честа физичка причина за предниот раб е тоа што коритото на честичките на столбот не е добро спакувано или дека честичките се реорганизирале со текот на времето. „Услови на задржување. При идеални (линеарни) услови, количината на аналитот задржана од стационарната фаза (оттука, факторот на задржување) е линеарно поврзана со концентрацијата на аналитот во колоната. како што се инјектира поголема маса. Покрај тоа, нелинеарните форми го одредуваат обликот на хроматографските врвови, што резултира со предни или задоцнети рабови. мора да се променат графичките услови за да се минимизира ова однесување.
Понекогаш го набљудуваме она што се чини дека е „расцепен“ врв, како што е прикажано на слика 1f. Првиот чекор во решавањето на овој проблем е да се утврди дали обликот на врвот се должи на делумно ко-елуирање (т.е., присуството на две различни, но тесно елуирачки соединенија). Сплит“ врвовите се поврзани со физичката Изведбата нема никаква врска со самата колона. Често, најважниот поим за оваа одлука е дали сите врвови во хроматограмот покажуваат поделени форми, или само еден или два. Ако се само еден или два, веројатно е прашање на ко-елуција;ако сите врвови се поделени, тоа е веројатно физички проблем, најверојатно поврзан со самата колона.
Поделените врвови поврзани со физичките својства на самата колона обично се должат на делумно блокирани влезни или излезни фрит, или реорганизација на честичките во столбот, овозможувајќи мобилната фаза да тече побрзо од мобилната фаза во одредени области на формирањето на каналот на колоната. во други региони (11). Делумно затнат фрит понекогаш може да се исчисти со превртување на столбот;сепак, според моето искуство, ова е обично краткорочно, а не долгорочно решение. Ова е често фатално кај модерните столбови ако честичките се рекомбинираат во колоната. Во овој момент, најдобро е да се замени колоната и да се продолжи.
Врвот на слика 1g, исто така од неодамнешниот пример во мојата сопствена лабораторија, обично покажува дека сигналот е толку висок што го достигнал највисокиот крај на опсегот на одговор. За детекторите за оптичка апсорпција (UV-vis во овој случај), кога концентрацијата на аналитот е многу висока, аналитот апсорбира поголем дел од светлината што минува низ детекторот, оставајќи ја електричната ќелија за да се детектира многу малку светлина. е под влијание на различни извори на бучава, како што се залутана светлина и „темна струја“, што го прави сигналот многу „нејасен“ по изглед и независен од концентрацијата на аналитот.Кога тоа ќе се случи, проблемот често може лесно да се реши со намалување на волуменот на инјектирање на аналитот - намалување на волуменот на инјектирање, разредување на примерокот или и двете.
Во училиштето за хроматографија, го користиме сигналот на детекторот (т.е. y-оската во хроматограмот) како показател за концентрацијата на аналитот во примерокот. Затоа, се чини чудно да се види хроматограм со сигнал под нулата, бидејќи едноставното толкување е дека ова укажува на негативна концентрација на аналитот - што се разбира не е често забележано, кога оптичките детектирани се многу можни. vis).
Во овој случај, негативен врв едноставно значи дека молекулите што се испуштаат од колоната апсорбираат помалку светлина од самата мобилна фаза непосредно пред и по врвот. Ова може да се случи, на пример, кога се користат релативно ниски бранови должини за откривање (<230 nm) и адитиви за мобилна фаза кои апсорбираат најголем дел од светлината на овие бранови должини. всушност може да користи негативни врвови за да подготви крива за калибрација и да добие точни квантитативни информации, така што нема фундаментална причина да се избегнуваат сами по себе (овој метод понекогаш се нарекува „индиректно откривање на UV“) (13). Меѓутоа, ако навистина сакаме целосно да ги избегнеме негативните врвови, во случај на детекција на апсорпција, најдобро решение е да се користи фазата на различен степен што ја апсорбира мобилната фаза или повеќе од мобилната промена на бранот. Тие апсорбираат помалку светлина од аналитите.
Негативните врвови може да се појават и кога се користи детекција со индекс на рефракција (RI), кога индексот на рефракција на компонентите што не се аналитот во примерокот, како што е матрицата на растворувачот, е различен од индексот на рефракција на мобилната фаза. Ова се случува и со детекцијата на UV-vis, но овој ефект има тенденција да се намалува со намалување на негативниот состав во однос на РИ откривањето. трикс на онаа на мобилната фаза.
Во третиот дел на основната тема за решавање проблеми на LC, дискутирав за ситуации во кои набљудуваниот облик на врв се разликува од очекуваниот или нормалниот облик на врвот. Ефективното отстранување проблеми на таквите проблеми започнува со познавање на очекуваните форми на врвови (врз основа на теорија или претходно искуство со постоечките методи), така што отстапувањата од овие очекувања се очигледни. Проблемите со обликот на врвовите се очигледни. причините што ги гледам најчесто. Познавањето на овие детали обезбедува добро место за почеток на решавање проблеми, но не ги опфаќа сите можности. Читателите заинтересирани за подлабока листа на причини и решенија може да се повикаат на ѕидната табела LCGC „LC Troubleshooting Guide“.
(4) ѕидна табела LCGC „LC Troubleshooting Guide“.https://www.chromatographyonline.com/view/troubleshooting-wallchart (2021).
(6) А. Фелингер, Анализа на податоци и обработка на сигнали во хроматографијата (Elsevier, New York, NY, 1998), стр. 43-96.
(8) Wahab MF, Dasgupta PK, Kadjo AF и Armstrong DW, Anal.Chim.Journal.Rev.907, 31–44 (2016).https://doi.org/10.1016/j.aca.2015.11.043.