Багажны технологи цаг хугацааны явцад сайжирч байгаа ч LC-ийн практикт асуудал гардаг тул LC-ийн алдааг олж засварлах зарим сэдвүүд хэзээ ч хуучирдаггүй. LC системд асуудал үүсч, төгс хэлбэрт орох олон арга бий. Оргил хэлбэртэй холбоотой асуудал гарах үед эдгээр үр дүнд хүргэж болзошгүй шалтгаануудын товч жагсаалт нь бидний алдааг олж засварлах туршлагыг хялбарчлахад тусална.
Энэ "LC Troubleshooting" буланг бичиж сар бүр сэдвүүдийн талаар эргэцүүлэн бодох нь хөгжилтэй байсан, учир нь зарим сэдвүүд хэзээ ч моодноос гардаггүй. Хроматографийн судалгааны талбарт зарим сэдэв, санаанууд шинэ, илүү сайн санаануудаар солигдох тусам хуучирч хоцрогддог тул алдааг олж засварлах анхны нийтлэл энэ сэтгүүлд гарч ирснээс хойш (тэр үед LC Journal) зарим сэдэв хэвээр байна. 1983(1).Сүүлийн хэдэн жилийн хугацаанд би шингэний хроматографид (LC) нөлөөлж буй орчин үеийн чиг хандлагын талаар LC-ийн алдааг олж засварлах хэд хэдэн хэсэгт анхаарлаа хандуулсан (жишээ нь, даралтын хадгалалтад үзүүлэх нөлөөний талаарх бидний ойлголтын харьцангуй харьцуулалт [2] Шинэ дэвшилтүүд) LC-ийн үр дүнгийн талаарх бидний тайлбар болон орчин үеийн LC хэрэгслүүдээр хэрхэн алдааг олж засварлах тухай), энэ сард миний сүүлийн үеийн LC төхөөрөмжүүдийг суулгаж эхэлсэн. 2021 оны 12-р сар, LC-ийн алдааг олж засварлах "амьдрал, үхэл"-ийн зарим сэдвүүдэд анхаарлаа хандуулсан — бидний хэрэглэж буй системийн наснаас үл хамааран аливаа алдааг олж засварлагчийн хувьд маш чухал элементүүд нь чухал юм. Энэ цувралын гол сэдэв нь LCGC-ийн алдартай "LC-ийн алдааг олж засварлах гарын авлага" (4)-тэй маш их холбоотой юм. Оргил шинж чанар. Гайхалтай нь, ханын хүснэгтэд оргил хэлбэр муутай байж болох 44 өөр шалтгааныг жагсаасан байна! Бид эдгээр бүх асуудлыг нэг нийтлэлд нарийвчлан авч үзэх боломжгүй тул энэ сэдвийн эхний хэсэгт би хамгийн олон удаа хардаг зарим асуудалд анхаарлаа хандуулах болно. Залуу, хөгшин LC хэрэглэгчид энэ чухал сэдвийн талаар зарим хэрэгтэй зөвлөгөө, санамжийг олж авна гэж найдаж байна.
Асуудлыг олж засварлах асуултуудад "Юу ч байж болно" гэж улам бүр хариулж байна. Энэ хариулт нь тайлбарлахад хэцүү ажиглалтуудыг авч үзэхэд хялбар мэт санагдаж болох ч би үүнийг ихэвчлэн тохиромжтой гэж үздэг. Оргил хэлбэр муутай байж болох олон шалтгааны улмаас асуудал юу байж болох талаар бодож байхдаа нээлттэй сэтгэлгээтэй байх нь чухал юм. чухал.боломжтой.
Алдааг олж засварлах аливаа дасгалын гол алхам бол миний бодлоор дутуу үнэлэгдсэн зүйл бол шийдвэрлэх шаардлагатай асуудал байгааг хүлээн зөвшөөрөх явдал юм. Асуудал байгаа гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх нь тухайн хэрэгсэлд тохиолдох зүйл нь онол, эмпирик мэдлэг, туршлагаар тодорхойлогддог бидний хүлээлтээс ялгаатай гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх явдал юм (5). тэгш хэмт бус, гөлгөр, сэвсгэр, урд ирмэг, сүүл гэх мэт), гэхдээ бас өргөнтэй. Бодит оргил хэлбэрийн талаархи бидний хүлээлт нь энгийн. Онол (6) нь ихэнх тохиолдолд хроматографийн оргилууд тэгш хэмтэй байх ёстой бөгөөд Гауссын тархалтын хэлбэрт нийцсэн байх ёстой гэсэн сурах бичгийн хүлээлтийг сайн дэмждэг. 1-р зураг дээрх бусад оргил хэлбэрүүд нь ажиглаж болох бусад боломжуудыг, өөрөөр хэлбэл, ямар нэгэн зүйл буруу болж болох зарим арга замыг харуулж байна. Энэ хэсгийн үлдсэн хэсэгт бид эдгээр хэлбэрийн хэлбэрт хүргэж болох нөхцөл байдлын тодорхой жишээнүүдийг хэлэлцэхэд цаг зарцуулах болно.
Заримдаа хроматограммд оргилууд нь ялгагдах төлөвтэй огт ажиглагддаггүй. Дээрх ханын диаграм нь оргил байхгүй байх нь (дээж нь дуу чимээний дээгүүр харагдахуйц детекторын хариу үйлдэл хийхэд хангалттай концентрацитай зорилтот шинжлэгчийг агуулж байгаа гэж үзвэл) ихэвчлэн багажийн зарим асуудал эсвэл хөдөлгөөнт фазын буруу нөхцөлтэй (хэрэв ажиглагдсан бол) холбоотой болохыг харуулж байна. оргилууд, ихэвчлэн хэтэрхий “сул”).
Дээр дурьдсанчлан, анхаарал хандуулж, засах гэж оролдохын өмнө оргилын тэлэлт хэр зэрэг тэсвэрлэх ёстой вэ гэдэг асуулт бол миний ирээдүйн нийтлэлд хэлэлцэх ээдрээтэй сэдэв юм. Миний туршлагаас харахад оргил тэлэлт нь ихэвчлэн оргил хэлбэрт мэдэгдэхүйц өөрчлөлт дагалддаг бөгөөд оргилын оргил үе нь өмнөх оргил эсвэл хуваагдахаас илүү түгээмэл байдаг. хэд хэдэн өөр шалтгаанууд:
Эдгээр асуудлууд тус бүрийг LC-ийн алдааг олж засварлах сэтгүүлийн өмнөх дугааруудад дэлгэрэнгүй авч үзсэн бөгөөд эдгээр сэдвийг сонирхож буй уншигчид эдгээр асуудлын үндсэн шалтгаан, боломжит шийдлүүдийн талаарх мэдээллийг өмнөх нийтлэлээс авч болно. Илүү дэлгэрэнгүй.
Оргил бөөгнөрөл, оргил үе, хуваагдал зэрэг нь химийн болон физикийн үзэгдлээс шалтгаалж болох бөгөөд эдгээр асуудлыг шийдэх боломжит шийдлүүдийн жагсаалт нь бид химийн болон физикийн асуудалтай тулгарч байгаа эсэхээс шалтгаалж өөр өөр байдаг. Ихэнхдээ хроматограмм дахь өөр өөр оргилуудыг харьцуулж үзэхэд та яг ижил төстэй хэлбэрийн пигментийн шалтгаан нь аль нь болохыг олж мэдэх боломжтой. Хамгийн их магадлалтай нь физик биш.Хэрэв зөвхөн нэг буюу хэд хэдэн оргилууд өртсөн боловч бусад нь зүгээр харагдаж байвал шалтгаан нь химийн шинж чанартай байх магадлалтай.
Оргил хаягдлын химийн шалтгаануудын талаар энд товчхон ярихад хэтэрхий төвөгтэй байдаг. Сонирхсон уншигч та "LC Troubleshooting" сэтгүүлийн саяхны дугаарыг илүү гүнзгийрүүлэн ярилцахыг санал болгож байна (10). Гэсэн хэдий ч хамгийн хялбар оролдлого бол тарьсан шинжлэгчийн массыг багасгаж, оргил хэлбэр нь сайжирч байгаа эсэхийг шалгах явдал юм. Хэрэв тийм бол энэ нь маш сайн арга юм."e. Шинжлэх ухааны жижиг массыг шахах замаар хязгаарлах эсвэл илүү том массыг тарьсан ч сайн оргил хэлбэрийг авахын тулд хроматографийн нөхцлийг өөрчлөх шаардлагатай.
Оргил хаягдлын физик шалтгаанууд бас бий. Боломжуудын талаар дэлгэрэнгүй ярилцахыг сонирхож буй уншигчдыг "LC Troubleshooting" сэтгүүлийн (11) өөр нэг дугаарт дурдсан болно. Оргил хаягдлын хамгийн түгээмэл физик шалтгаануудын нэг бол форсунк ба илрүүлэгч (12) хоёрын хоорондох холболт муу байгаа явдал юм. Хэдхэн долоо хоногийн өмнө манай лабораторид бүтээгдсэн жишээг эндээс харж болно. Бидний өмнө нь ашиглаж байгаагүй шинэ тарилгын хавхлагатай системийг зэвэрдэггүй ган хялгасан судсанд цутгасан жижиг эзэлхүүнтэй тарилгын гогцоо суурилуулсан. Анхны алдааг олж засварлах туршилт хийсний дараа тарилгын хавхлагын статор дахь портын гүн нь бидний хэрэглэж байснаас хамаагүй гүн байсныг бид ойлгосон бөгөөд үүний үр дүнд доод хэсэгт том үхсэн боомт үүссэний улмаас асуудал амархан шийдэгддэг. Өөр хоолойгоор гогцоо хийснээр бид портын доод хэсэгт байрлах үхсэн эзэлхүүнийг арилгахын тулд феррулийг зохих байрлалд тохируулж болно.
Зураг 1e-д үзүүлсэн шиг оргил фронтууд нь физик болон химийн асуудлаас үүдэлтэй байж болно. Тэргүүлэх ирмэгийн нийтлэг физик шалтгаан нь баганын бөөмийн давхарга сайн савлагдаагүй, эсвэл бөөмс нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг. Энэ физик үзэгдлийн улмаас үүссэн хамгийн их хаягдлын нэгэн адил үүнийг засах хамгийн сайн арга бол баганыг сольж, химийн үндсэн хэлбэр гэж нэрлэдэг. "шугаман бус" хадгалалтын нөхцөл. Тохиромжтой (шугаман) нөхцөлд хөдөлгөөнгүй фазын хадгалсан анализийн хэмжээ (тиймээс хадгалах хүчин зүйл) нь багана дахь шинжлэгдэх бодисын агууламжтай шугаман хамааралтай байдаг. Хроматографийн хувьд энэ нь баганад тарьсан шинжлүүлэгчийн масс нэмэгдэхийн хэрээр оргил нь өндөр болж, түүний хамаарал нь шугаман бус өргөн биш байх болно гэсэн үг юм. Оргилууд нь зөвхөн өндөр төдийгүй илүү их массыг шахах тусам өргөн болдог. Үүнээс гадна шугаман бус хэлбэрүүд нь хроматографийн оргилуудын хэлбэрийг тодорхойлдог бөгөөд үүний үр дүнд урд эсвэл арын ирмэгүүд үүсдэг. Оргил хаягдал (10) үүсгэдэг массын хэт ачаалалтай адил, шугаман бус хадгалалтаас үүссэн оргил оргилыг мөн тарилгын хэлбэрийг багасгах замаар оношлох боломжтой. тэргүүлэх ирмэгийг үүсгэдэг тарилгын чанараас хэтрэхгүй, эсвэл энэ үйлдлийг багасгахын тулд хроматографийн нөхцлийг өөрчлөх шаардлагатай.
Заримдаа бид Зураг 1f-д үзүүлсэн шиг "хуваасан" оргил гэж ажиглагддаг. Энэ асуудлыг шийдэх эхний алхам бол оргил хэлбэр нь хэсэгчилсэн ялгаралтаас (өөрөөр хэлбэл, хоёр ялгаатай боловч нягт ялгардаг нэгдлүүд байгаа эсэх) холбоотой эсэхийг тодорхойлох явдал юм. Хэрэв үнэндээ хоёр өөр аналитууд хоорондоо ойрхон ялгардаг бол энэ нь тэдгээрийн резолюцийг (жишээ нь, ялтсыг нэмэгдүүлэх, эсвэл ялгах чадвар) хийх явдал юм. тоо) болон илэрхий "хуваагдсан" оргилууд нь физиктэй холбоотой байдаг Гүйцэтгэл нь баганатай ямар ч холбоогүй байдаг. Ихэнхдээ энэ шийдвэрийн хамгийн чухал зүйл бол хроматограммын бүх оргилууд хуваагдсан хэлбэртэй байна уу, эсвэл зөвхөн нэг эсвэл хоёр байна уу. Хэрэв энэ нь зөвхөн нэг юмуу хоёр бол энэ нь магадгүй хамтарсан ялгаралтын асуудал байж магадгүй; Хэрэв бүх оргилууд хуваагдсан бол энэ нь баганатай холбоотой байж магадгүй физик асуудал байж магадгүй юм.
Баганын физик шинж чанаруудтай холбоотой хагалах оргилууд нь ихэвчлэн баганын оролт, гаралтын хэсгүүдийн хэсэгчлэн хаагдсан, эсвэл баганын хэсгүүдийн дахин зохион байгуулалттай холбоотой байдаг ба баганын суваг үүсэх тодорхой хэсэгт хөдөлгөөнт фаз нь хөдөлгөөнт фазаас илүү хурдан урсах боломжийг олгодог .бусад бүс нутагт (11) .Хэсэгчилсэн бөглөрсөн фритийг заримдаа урвуу урсгалаар дамжуулан цэвэрлэж болно; Гэсэн хэдий ч, миний туршлагаас харахад энэ нь ихэвчлэн урт хугацааны шийдэл гэхээсээ илүү богино хугацааны шийдэл юм. Хэрэв бөөмс баганын дотор дахин нэгдэж байвал орчин үеийн баганууд ихэвчлэн үхэлд хүргэдэг. Энэ үед баганыг сольж, үргэлжлүүлэх нь дээр.
Зураг 1g-ийн оргил, мөн миний өөрийн лабораторид саяхан тохиолдсон тохиолдлоос харахад дохио маш өндөр байгаа тул хариу урвалын хязгаарын дээд хязгаарт хүрсэн байна. Оптик шингээлтийн детекторын хувьд (энэ тохиолдолд хэт ягаан туяаны) аналитын концентраци маш өндөр байх үед аналит нь детекторын урсгалын эсээр дамжин өнгөрч буй гэрлийн ихэнх хэсгийг шингээж, эдгээр нөхцөлд гэрэл зурагт илрүүлэхэд маш бага гэрэл үлддэг. төөрсөн гэрэл, "харанхуй гүйдэл" зэрэг дуу чимээний янз бүрийн эх үүсвэрийн нөлөөнд автсан нь дохиог маш "тодорхой" бөгөөд аналитын агууламжаас хамааралгүй болгодог. Ийм зүйл тохиолдоход анализаторын тарилгын хэмжээг багасгах буюу тарилгын хэмжээг багасгах, дээжийг шингэлэх эсвэл хоёуланг нь хийх замаар асуудлыг амархан шийдэж болно.
Хроматографийн сургуульд бид детекторын дохиог (жишээ нь хроматограмм дахь у тэнхлэг) дээж дэх аналитын концентрацийн индикатор болгон ашигладаг. Иймээс тэгээс доош дохио бүхий хроматограммыг харах нь хачирхалтай мэт санагддаг, учир нь энгийн тайлбар нь энэ нь задлан шинжилгээний сөрөг концентрацийг илтгэдэг - энэ нь мэдээжийн хэрэг физикийн хувьд боломжгүй байдаг. Миний туршлагаас харахад сөрөг шингээгчийг илрүүлэх нь ихэвчлэн ажиглагддаг. Хэт ягаан туяанаас).
Энэ тохиолдолд сөрөг оргил гэдэг нь зүгээр л баганаас ялгарч буй молекулууд оргилын өмнө болон дараа нь хөдөлгөөнт фазын өөрөөсөө бага гэрлийг шингээдэг гэсэн үг юм. Энэ нь жишээлбэл, харьцангуй бага илрүүлэх долгионы урт (<230 нм) болон эдгээр долгионы уртад гэрлийн ихэнх хэсгийг шингээдэг хөдөлгөөнт фазын нэмэлтүүдийг ашиглах үед тохиолдож болно. Ийм төрлийн фазын нэмэлтүүд, тухайлбал, уян налархай уусгагч бодисууд байж болно. ацетат эсвэл формат.Хүн үнэндээ сөрөг оргилуудыг ашиглан шалгалт тохируулгын муруй гаргаж, үнэн зөв тоон мэдээллийг олж авах боломжтой тул тэдгээрээс зайлсхийх үндсэн шалтгаан байхгүй (энэ аргыг заримдаа "хэт ягаан туяаны шууд бус илрүүлэлт" гэж нэрлэдэг) (13). Гэсэн хэдий ч, хэрэв бид сөрөг оргилуудаас бүхэлд нь зайлсхийхийг хүсч байвал шингээлтийн хувьд өөр өөр долгионыг илрүүлэх хамгийн сайн уусмалыг ашиглах болно. хөдөлгөөнт фазаас илүү, эсвэл хөдөлгөөнт фазын найрлагыг өөрчлөхийн тулд тэдгээр нь анализаторуудаас бага гэрлийг шингээдэг.
Дээж дэх уусгагч матриц гэх мэт шинжлэгдэх бодисоос бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хугарлын илтгэгч хөдөлгөөнт фазын хугарлын илтгэгчээс ялгаатай үед хугарлын илтгэгч (RI) илрүүлэх үед сөрөг оргилууд гарч ирдэг. Энэ нь хэт ягаан туяаны цацраг илрүүлэх үед ч тохиолддог, гэхдээ RI-ийн хамгийн ойрын үед аль алиныг нь багасгах замаар энэ нөлөө сулрах хандлагатай байдаг. түүвэр матрицын найрлага нь хөдөлгөөнт фазын найрлагатай.
LC-ийн алдааг олж засварлах үндсэн сэдвийн гурав дахь хэсэгт би ажиглагдсан оргил хэлбэр нь хүлээгдэж буй эсвэл хэвийн оргил хэлбэрээс ялгаатай нөхцөл байдлын талаар ярилцсан. Ийм асуудлыг үр дүнтэй шийдвэрлэх нь хүлээгдэж буй оргил хэлбэрийн талаарх мэдлэгээс эхэлдэг (онол эсвэл одоо байгаа аргуудын өмнөх туршлага дээр үндэслэсэн), тиймээс эдгээр хүлээлтээс хазайх нь илт байдаг. Миний хамгийн их хардаг зарим шалтгаануудын талаар дэлгэрэнгүй ярилцаарай. Эдгээр нарийн ширийнийг мэдэх нь алдааг олж засварлаж эхлэхэд таатай нөхцөл болдог ч бүх боломжийг олж харахгүй. Шалтгаан болон шийдлийн дэлгэрэнгүй жагсаалтыг сонирхож буй уншигчид LCGC-ийн "LC Troubleshooting Guide" ханын хүснэгтээс лавлана уу.
(4) LCGC "LC Troubleshooting Guide" ханын зураг.https://www.chromatographyonline.com/view/troubleshooting-wallchart (2021).
(6) А.Фелингер, Хроматограф дахь өгөгдлийн шинжилгээ ба дохионы боловсруулалт (Elsevier, New York, NY, 1998), хуудас 43-96.
(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.