Disa tema për zgjidhjen e problemeve të LC nuk janë kurrë të vjetruara, pasi ka probleme në praktikën LC, edhe pse teknologjia e instrumenteve përmirësohet me kalimin e kohës. Ka shumë mënyra në të cilat problemet mund të lindin në një sistem LC dhe të përfundojnë në formë të dobët të pikut. Kur lindin çështje që lidhen me formën e pikut, një listë e shkurtër e shkaqeve të mundshme për këto rezultate ndihmon në thjeshtimin e përvojës sonë të zgjidhjes së problemeve.
Është kënaqësi të shkruaj këtë rubrikë "Zgjidhja e problemeve LC" dhe të mendosh për tema çdo muaj, sepse disa tema nuk dalin kurrë nga moda. Ndërsa në fushën e kërkimit kromatografik, tema ose ide të caktuara bëhen të vjetruara pasi zëvendësohen nga ide më të reja dhe më të mira, në fushën e zgjidhjes së problemeve, që kur artikulli i parë për zgjidhjen e problemeve u shfaq në këtë revistë në 1999. vitet e fundit, kam fokusuar disa seksione të zgjidhjes së problemeve LC në tendencat bashkëkohore që ndikojnë në kromatografinë e lëngshme (LC) (për shembull, krahasimi relativ i të kuptuarit tonë të efektit të presionit në mbajtje [2] Përparime të reja) Interpretimi ynë i rezultateve LC dhe si të zgjidhen problemet me instrumentet moderne LC. dhe vdekja” temat e zgjidhjes së problemeve LC — elementet që janë të shkëlqyera për çdo zgjidhës të problemeve janë thelbësore, pavarësisht nga mosha e sistemit që ne përdorim. Tema kryesore e kësaj serie është shumë e rëndësishme me grafikun e famshëm të murit të LCGC-së për zgjidhjen e problemeve (4) të varur në shumë laboratorë. Për pjesën e tretë të kësaj serie, unë zgjodha të përqendrohem në listën e shkaqeve të ndryshme të diagramit ose karakteristikave të ndryshme peak të murit. ose formë kulmi!Nuk mund t'i shqyrtojmë të gjitha këto çështje në detaje në një artikull, kështu që në këtë artikull të parë mbi këtë temë, do të përqendrohem në disa nga ato që shoh më shpesh. Shpresoj që përdoruesit e rinj dhe të vjetër të LC të gjejnë disa këshilla dhe kujtime të dobishme për këtë temë të rëndësishme.
Unë e gjej veten duke iu përgjigjur gjithnjë e më shumë pyetjeve për zgjidhjen e problemeve me "çdo gjë është e mundur". Kjo përgjigje mund të duket e lehtë kur shqyrtojmë vëzhgimet që janë të vështira për t'u interpretuar, por shpesh e shoh të përshtatshme. Me shumë shkaqe të mundshme të formës së dobët të pikut, është e rëndësishme të mbash një mendje të hapur kur shqyrtojmë se cili mund të jetë problemi dhe të jemi në gjendje të japim përparësi shkaqeve të mundshme për të filluar përpjekjet tona për zgjidhjen e problemeve, pikat më të rëndësishme të mundshme.
Një hap kyç në çdo ushtrim për zgjidhjen e problemeve – por që unë mendoj se është nënvlerësuar – është të pranosh se ka një problem që duhet zgjidhur. Të pranosh se ekziston një problem shpesh do të thotë të pranosh se ajo që ndodh me mjetin është e ndryshme nga pritshmëritë tona, të cilat janë formuar nga teoria, njohuria empirike dhe përvoja (5). , me gëzof, skaji kryesor, bisht, etj.), por edhe në gjerësi. Pritjet tona për formën aktuale të majës janë të thjeshta. Teoria (6) mbështet mirë pritshmërinë e teksteve shkollore që, në shumicën e rasteve, majat kromatografike duhet të jenë simetrike dhe të përputhen me formën e një shpërndarjeje Gaussian, siç tregohet në figurën 1a, temë më komplekse në këtë artikull do të jetë më kompleks në këtë artikull 1a. format e majave në Figurën 1 tregojnë disa nga mundësitë e tjera që mund të vërehen - me fjalë të tjera, disa nga mënyrat se si gjërat mund të shkojnë keq. Në pjesën e mbetur të këtij kësti, ne do të kalojmë kohë duke diskutuar disa shembuj specifikë të situatave që mund të çojnë në këto lloje formash.
Ndonjëherë majat nuk vërehen fare në kromatogramin ku pritet të elustrohen. Grafiku i mësipërm i murit tregon se mungesa e një piku (duke supozuar se kampioni në të vërtetë përmban analitin e synuar në një përqendrim që duhet ta bëjë reagimin e detektorit të mjaftueshëm për ta parë atë mbi zhurmën) zakonisht lidhet me ndonjë problem të instrumentit ose me kushte të gabuara të fazës së lëvizshme (nëse vërehet fare).majat, zakonisht shumë “të dobëta”). Një listë e shkurtër e problemeve dhe zgjidhjeve të mundshme në këtë kategori mund të gjendet në Tabelën I.
Siç u përmend më lart, pyetja se sa zgjerimi i majës duhet të tolerohet përpara se t'i kushtohet vëmendje dhe të përpiqemi ta rregullojmë është një temë komplekse që do ta diskutoj në një artikull të ardhshëm. Përvoja ime është se zgjerimi i konsiderueshëm i majës shoqërohet shpesh me një ndryshim të rëndësishëm në formën e majës dhe bishti i majës është më i zakonshëm se sa para kulmit ose ndarjes. Megjithatë, arsyet nominalisht simetrike mund të shkaktohen nga:
Secila prej këtyre çështjeve është diskutuar në detaje në numrat e mëparshëm të Zgjidhja e problemeve LC dhe lexuesit e interesuar për këto tema mund t'u referohen këtyre artikujve të mëparshëm për informacion mbi shkaqet kryesore dhe zgjidhjet e mundshme për këto çështje.Më shumë detaje.
Bishti i majave, ballafaqimi i majave dhe ndarja mund të shkaktohen të gjitha nga fenomene kimike ose fizike dhe lista e zgjidhjeve të mundshme për këto probleme ndryshon gjerësisht, në varësi të faktit nëse kemi të bëjmë me një problem kimik apo fizik. Shpesh, duke krahasuar majat e ndryshme në një kromatogram, mund të gjeni të dhëna të rëndësishme se cili është shkaktari më i mundshëm fizik, i cili ka të ngjarë të mos jetë i ngjashëm. .Nëse preken vetëm një ose disa maja, por pjesa tjetër duken mirë, shkaku ka shumë të ngjarë kimik.
Shkaqet kimike të bishtit të pikut janë shumë komplekse për t'u diskutuar shkurtimisht këtu. Lexuesi i interesuar i referohet numrit të fundit të "Zgjidhja e problemeve" për një diskutim më të thelluar (10). Megjithatë, një gjë e lehtë për t'u provuar është të zvogëlohet masa e analitit të injektuar dhe të shihet nëse forma e majës përmirësohet. masat, ose kushtet kromatografike duhet të ndryshohen në mënyrë që të fitohen forma të mira të majave edhe me masa më të mëdha të injektuara.
Ka gjithashtu shumë arsye të mundshme fizike për akumulimin e pikut. Lexuesit e interesuar për një diskutim të detajuar të mundësive i referohen një botimi tjetër të fundit të "Zgjidhja e problemeve LC" (11). Një nga shkaqet fizike më të zakonshme të ngritjes së pikut është një lidhje e dobët në një pikë midis injektorit dhe detektorit (12). Një shembull ekstrem është paraqitur në Figurën e ndërtuar disa javë më parë, në një rast të ri, të marrë në një sistem të ri disa javë më parë. valvula që nuk e kishim përdorur më parë dhe instaluam një lak injeksioni me volum të vogël me një ferrule që ishte derdhur në një kapilar çelik inox. Pas disa eksperimenteve fillestare për zgjidhjen e problemeve, kuptuam se thellësia e portës në statorin e valvulës së injektimit ishte shumë më e thellë se sa ishim mësuar, duke rezultuar në një vëllim të madh të vdekur në pjesën e poshtme të portës. ferrule në pozicionin e duhur për të eliminuar volumin e vdekur në fund të portit.
Frontet e majave si ato të paraqitura në figurën 1e mund të shkaktohen gjithashtu nga probleme fizike ose kimike. Një shkak i zakonshëm fizik i skajit kryesor është se shtrati i grimcave të kolonës nuk është i mbushur mirë ose që grimcat janë riorganizuar me kalimin e kohës. Ashtu si me bishtin e pikut të shkaktuar nga ky fenomen fizik, mënyra më e mirë për ta rregulluar këtë është të zëvendësoni kolonën dhe të vazhdoni me atë që shpesh e quajmë në formë të linjës së parë. Kushtet e mbajtjes. Në kushte ideale (lineare), sasia e analitit të mbajtur nga faza stacionare (pra, faktori i mbajtjes) lidhet në mënyrë lineare me përqendrimin e analitit në kolonë. Nga ana kromatografike, kjo do të thotë se me rritjen e masës së analitit të injektuar në kolonë, kulmi bëhet më i lartë, por jo më i gjerë, sjellja e mbajtjes është gjithashtu më e madhe, por jo më e gjerë. pasi injektohet më shumë masë. Për më tepër, format jolineare përcaktojnë formën e majave kromatografike, duke rezultuar në skajet kryesore ose pasuese. Ashtu si me mbingarkesën në masë që shkakton bishtin e pikut (10), maja kryesore e shkaktuar nga mbajtja jolineare mund të diagnostikohet gjithashtu duke reduktuar masën e analitit të injektuar. kushtet grafike duhet të ndryshohen për të minimizuar këtë sjellje.
Ndonjëherë ne vëzhgojmë atë që duket të jetë një kulm "i ndarë", siç tregohet në Figurën 1f. Hapi i parë në zgjidhjen e këtij problemi është të përcaktojmë nëse forma e majës është për shkak të bashkë-elucionit të pjesshëm (dmth, pranisë së dy përbërjeve të dallueshme, por që eluojnë afër). majat e ndara janë të lidhura me fizike Performanca nuk ka të bëjë me vetë kolonën. Shpesh, e dhëna më e rëndësishme për këtë vendim është nëse të gjitha majat në kromatogram shfaqin forma të ndara, ose vetëm një ose dy. Nëse është vetëm një ose dy, ndoshta është një çështje e elucionit të përbashkët;nëse të gjitha majat janë të ndara, ndoshta është një çështje fizike, ka shumë të ngjarë të lidhet me vetë kolonën.
Majat e ndara që lidhen me vetitë fizike të vetë kolonës janë zakonisht për shkak të bllokimit pjesërisht të grimcave hyrëse ose dalëse, ose riorganizimit të grimcave në kolonë, duke lejuar që faza e lëvizshme të rrjedhë më shpejt se faza e lëvizshme në zona të caktuara të formimit të kanalit të kolonës .në rajone të tjera (11). Rrjedha e bllokuar pjesërisht ndonjëherë mund të pastrohet duke kthyer mbrapsht kolonën;megjithatë, në përvojën time, kjo është zakonisht një zgjidhje afatshkurtër dhe jo afatgjatë. Kjo është shpesh fatale me kolonat moderne nëse grimcat rikombinohen brenda kolonës. Në këtë pikë, është më mirë të zëvendësohet kolona dhe të vazhdohet.
Kulmi në figurën 1g, gjithashtu nga një shembull i kohëve të fundit në laboratorin tim, zakonisht tregon se sinjali është aq i lartë sa ka arritur në skajin e lartë të diapazonit të përgjigjes. Për detektorët e absorbimit optik (UV-vis në këtë rast), kur përqendrimi i analitit është shumë i lartë, analiti thith pjesën më të madhe të dritës që kalon përmes detektorit, duke lënë sinjalin e dritës së dritës së dritës në këto kushte, duke lënë sinjalin e dritës së dritës në këto kushte. ndikohet nga burime të ndryshme zhurmash, si drita e humbur dhe "rryma e errët", duke e bërë sinjalin shumë "të paqartë" në pamje dhe të pavarur nga përqendrimi i analitit.Kur kjo ndodh, problemi shpesh mund të zgjidhet lehtësisht duke zvogëluar volumin e injektimit të analitit - duke zvogëluar volumin e injektimit, duke holluar mostrën ose të dyja.
Në shkollën e kromatografisë, ne përdorim sinjalin e detektorit (d.m.th., boshtin y në kromatogram) si një tregues të përqendrimit të analitit në mostër. Kështu që duket e çuditshme të shohësh një kromatogram me një sinjal nën zero, pasi interpretimi i thjeshtë është se kjo tregon një përqendrim negativ të analitit – gjë që natyrisht nuk është e dukshme, e cila zakonisht nuk është e dukshme, kur zbulohen më së shumti negativë fizikisht. vis).
Në këtë rast, një kulm negativ thjesht do të thotë që molekulat që dalin nga kolona thithin më pak dritë se sa vetë faza e lëvizshme menjëherë para dhe pas pikut. Kjo mund të ndodhë, për shembull, kur përdoren gjatësi vale relativisht të ulëta të zbulimit (<230 nm) dhe aditivë të fazës së lëvizshme që thithin pjesën më të madhe të dritës në këto gjatësi vale. Aditivë të tillë mund të jenë komponentë të tillë të një formati të lëvizshëm ose një komponentë të tillë solucion me faze. në fakt mund të përdorë majat negative për të përgatitur një kurbë kalibrimi dhe për të marrë informacion të saktë sasior, kështu që nuk ka asnjë arsye themelore për t'i shmangur ato në vetvete (kjo metodë nganjëherë quhet "zbulim indirekt UV") (13). Megjithatë, nëse vërtet duam të shmangim majat negative krejtësisht, në rastin e zbulimit të absorbimit, zgjidhja më e mirë është të përdorim një fazë të lëvizshme që të përthithë më shumë se ndryshimi i valës së valës. Ata thithin më pak dritë se sa analitet.
Majat negative mund të shfaqen gjithashtu kur përdoret zbulimi i indeksit të thyerjes (RI) kur indeksi i thyerjes së përbërësve të ndryshëm nga analiti në kampion, siç është matrica e tretësit, është i ndryshëm nga indeksi i thyerjes së fazës së lëvizshme. Kjo ndodh edhe me zbulimin UV-vis, por ky efekt tenton të zbutet në krahasim më të afërt me përbërjen negative në të dyja rastet, duke minimizuar përbërjen e afërt me RI. trix me atë të fazës së lëvizshme.
Në pjesën e tretë mbi temën bazë të zgjidhjes së problemeve të LC, kam diskutuar situata në të cilat forma e pikut të vëzhguar ndryshon nga forma e pritshme ose normale e majës. Zgjidhja efektive e problemeve të tilla fillon me njohjen e formave të majave të pritura (bazuar në teorinë ose përvojën paraprake me metodat ekzistuese), kështu që devijimet nga këto pritshmëri janë të dukshme. Problemet e formës së majës janë të dukshme. Arsyet që shoh më shpesh. Njohja e këtyre detajeve ofron një vend të mirë për të filluar zgjidhjen e problemeve, por nuk kap të gjitha mundësitë. Lexuesit e interesuar për një listë më të thelluar të shkaqeve dhe zgjidhjeve mund t'i referohen grafikut të murit "LC Troubleshooting Guide" LCGC.
(4) Grafiku i murit LCGC “LC Troubleshooting Guide”.https://www.chromatographyonline.com/view/troubleshooting-wallchart (2021).
(6) A. Felinger, Analiza e të dhënave dhe përpunimi i sinjalit në kromatografi (Elsevier, Nju Jork, NY, 1998), f. 43-96.
(8) Wahab MF, Dasgupta PK, Kadjo AF dhe Armstrong DW, Anal.Chim.Journal.Rev.907, 31–44 (2016).https://doi.org/10.1016/j.aca.2015.11.043.