Baadhi ya mada za utatuzi wa LC hazijapitwa na wakati, kwa kuwa kuna masuala katika mazoezi ya LC, hata teknolojia ya chombo inapoboreshwa baada ya muda. Kuna njia nyingi ambazo matatizo yanaweza kutokea katika mfumo wa LC na kuishia katika hali mbaya ya kilele. Masuala yanayohusiana na umbo la kilele yanapotokea, orodha fupi ya sababu zinazowezekana za matokeo haya husaidia kurahisisha uzoefu wetu wa utatuzi.
Imekuwa jambo la kufurahisha kuandika safu hii ya "Utatuzi wa Matatizo ya LC" na kufikiria mada kila mwezi, kwa sababu baadhi ya mada huwa haziendi nje ya mtindo. Wakati katika nyanja ya utafiti wa kromatografia mada au mawazo fulani hupitwa na wakati yanapochukuliwa na mawazo mapya na bora zaidi, katika uwanja wa utatuzi, kwa kuwa makala ya kwanza ya utatuzi ilionekana katika jarida hili (bado Jarida la LC) katika jarida hili bado ni muhimu. 1983(1).Katika miaka michache iliyopita, nimeangazia sehemu kadhaa za Utatuzi wa LC kuhusu mitindo ya kisasa inayoathiri kromatografia ya kioevu (LC) (kwa mfano, ulinganisho wa jamaa wa uelewa wetu wa athari za shinikizo kwenye uhifadhi [2] Maendeleo Mapya) Ufafanuzi wetu wa matokeo ya LC na jinsi ya kutatua matatizo na mfululizo wa LC wa mwezi huu wa 3, ambao usakinishaji wangu wa mwezi wa Desemba unaendelea. 2021, ambayo iliangazia baadhi ya mada za "maisha na kifo" za utatuzi wa LC - vipengele ambavyo ni vyema kwa kitatuzi chochote ni muhimu, bila kujali umri wa mfumo tunaotumia. Mada kuu ya mfululizo huu inafaa sana kwa chati ya ukutani ya "LC Troubleshooting Guide" (4) inayoning’inia katika maabara nyingi. sifa.Ajabu, chati ya ukutani huorodhesha sababu 44 tofauti zinazoweza kusababisha umbo duni wa kilele!Hatuwezi kuzingatia masuala haya yote kwa undani katika makala moja, kwa hivyo katika awamu hii ya kwanza ya mada, nitazingatia baadhi ya yale ninayoona mara nyingi.Natumai watumiaji wa LC wachanga na wazee watapata vidokezo na vikumbusho vya kusaidia juu ya mada hii muhimu.
Ninajikuta nikizidi kujibu maswali ya utatuzi kwa "chochote kinawezekana". Jibu hili linaweza kuonekana kuwa rahisi wakati wa kuzingatia uchunguzi ambao ni vigumu kufasiri, lakini mara nyingi naona inafaa. Pamoja na sababu nyingi zinazowezekana za umbo duni wa kilele, ni muhimu kuwa na mawazo wazi wakati wa kuzingatia shida inaweza kuwa nini, na kuwa na uwezo wa kutanguliza sababu zinazowezekana ili kuanza juhudi zetu za utatuzi, uwezekano wa kuzingatia ni zile muhimu sana.
Hatua muhimu katika zoezi lolote la utatuzi - lakini moja ambayo nadhani haijathaminiwa - ni kutambua kwamba kuna tatizo ambalo linahitaji kutatuliwa. Kutambua kwamba kuna tatizo mara nyingi kunamaanisha kutambua kwamba kile kinachotokea kwa chombo ni tofauti na matarajio yetu, ambayo yanaundwa na nadharia, ujuzi wa nguvu, na uzoefu (5). "Sura ya kilele" hairejelewi tu, kilele cha ulinganifu wa urejeleaji hapa. asymmetrical, laini, fluffy, kuongoza ukingo, mkia, nk.), lakini pia kwa upana. mada katika makala yajayo.Maumbo mengine ya kilele katika Mchoro wa 1 yanaonyesha baadhi ya uwezekano mwingine unaoweza kuzingatiwa—kwa maneno mengine, baadhi ya njia ambazo mambo yanaweza kwenda vibaya.Katika salio la awamu hii, tutatumia muda kujadili baadhi ya mifano mahususi ya hali zinazoweza kusababisha aina hizi za maumbo.
Wakati mwingine vilele havizingatiwi kabisa katika kromatogramu ambapo vinatarajiwa kufutwa.Chati ya ukutani iliyo hapo juu inaonyesha kuwa kukosekana kwa kilele (ikizingatiwa kuwa sampuli kweli ina uchanganuzi lengwa katika mkusanyiko ambao unapaswa kufanya jibu la kigunduzi kutosha kuiona juu ya kelele) kwa kawaida huhusiana na suala fulani la kifaa au hali zisizo sahihi za awamu ya rununu (ikiwa inazingatiwa kabisa). vilele, kwa kawaida ni “dhaifu” mno).Orodha fupi ya matatizo na masuluhisho yanayoweza kutokea katika kategoria hii yanaweza kupatikana katika Jedwali la I.
Kama ilivyoelezwa hapo juu, swali la ni kiasi gani cha kupanua kilele kinapaswa kuvumiliwa kabla ya kuzingatia na kujaribu kurekebisha ni mada ngumu ambayo nitajadili katika makala ya baadaye. Uzoefu wangu ni kwamba upanuzi mkubwa wa kilele mara nyingi hufuatana na mabadiliko makubwa katika sura ya kilele, na kilele cha mkia ni kawaida zaidi kuliko kilele cha awali au kugawanyika.
Kila moja ya masuala haya yamejadiliwa kwa kina katika matoleo ya awali ya Kutatua Matatizo LC, na wasomaji wanaovutiwa na mada hizi wanaweza kurejelea nakala hizi za awali kwa habari juu ya sababu kuu na suluhisho zinazowezekana kwa maswala haya. Maelezo zaidi.
Uwekaji mkia wa kilele, upeo wa mbele, na mgawanyiko wote unaweza kusababishwa na matukio ya kemikali au ya kimaumbile, na orodha ya suluhu zinazowezekana kwa matatizo haya inatofautiana sana, kutegemea kama tunashughulika na tatizo la kemikali au la kimwili. Mara nyingi, kwa kulinganisha kilele tofauti katika kromatogramu, unaweza kupata dalili muhimu kuhusu ambayo ni mhalifu.Ikiwa uwezekano mkubwa wa chromato ndio sababu ya kuonekana, umbo la kimwili linaweza kuwa sawa. kilele kimoja tu au chache huathiriwa, lakini kilichobaki kinaonekana vizuri, sababu ni uwezekano mkubwa wa kemikali.
Sababu za kemikali za mkia wa kilele ni ngumu sana kujadiliwa kwa ufupi hapa. Msomaji anayevutiwa anarejelewa toleo la hivi majuzi la "Utatuzi wa Shida za LC" kwa majadiliano ya kina zaidi (10).Hata hivyo, jambo rahisi kujaribu ni kupunguza wingi wa kichanganuzi kilichochomwa na kuona ikiwa umbo la kilele linaboresha. Ikiwa ndivyo, basi hii ni kidokezo kizuri kwamba shida ni ndogo, lazima ijazwe katika kesi ndogo. wingi wa uchanganuzi, au hali ya kromatografia lazima ibadilishwe ili maumbo mazuri ya kilele yaweze kupatikana hata kwa wingi zaidi hudungwa.
Pia kuna sababu nyingi za kimwili zinazoweza kusababisha mkia wa kilele.Wasomaji wanaovutiwa na mjadala wa kina wa uwezekano wanarejelewa toleo lingine la hivi majuzi la "LC Troubleshooting" (11). Mojawapo ya sababu za kawaida za kimwili za kilele cha mkia ni muunganisho mbaya kati ya kidunga na kigunduzi (12).Mfano uliokithiri unaonyeshwa kwenye Kielelezo 1d, mfumo huu mpya tulioupata wiki chache zilizopita. ambayo hatukuwa tumeitumia hapo awali, na kusakinisha kitanzi kidogo cha sindano ya ujazo na kivuko ambacho kilikuwa kimefinyangwa kwenye kapilari ya chuma cha pua. Baada ya majaribio ya awali ya utatuzi, tuligundua kuwa kina cha mlango katika stator ya vali ya sindano kilikuwa kirefu zaidi kuliko vile tulivyozoea, na kusababisha sauti kubwa iliyokufa chini ya mlango. kuondoa kiasi kilichokufa chini ya bandari.
Sehemu za juu kama zile zinazoonyeshwa kwenye Mchoro 1e pia zinaweza kusababishwa na matatizo ya kimwili au kemikali. Sababu ya kawaida ya kimwili ya ukingo unaoongoza ni kwamba sehemu ya chembe ya safu haijajazwa vizuri, au kwamba chembe zimejipanga upya baada ya muda. Kama ilivyo kwa mkia wa kilele unaosababishwa na jambo hili la kimwili, njia bora ya kurekebisha hii ni kuchukua nafasi ya safu wima na kuendelea na kile kinachotokea mara nyingi kutoka kwa umbo la msingi la kemikali. Masharti ya kubakiza "yasiyo ya mstari".Chini ya hali bora (za mstari), kiasi cha uchanganuzi unaobakizwa na awamu ya kusimama (kwa hivyo, kipengele cha kubakisha) kinahusiana kwa mstari na mkusanyiko wa uchanganuzi kwenye safu. Kikromatografia, hii ina maana kwamba wingi wa uchanganuzi unaodungwa kwenye safu huongezeka, kilele kinakuwa kirefu, lakini tabia ya kubakizwa inavunjika wakati uhusiano usio na upana huvunjika, lakini si uhusiano mpana. vilele sio tu kuwa virefu zaidi bali pia vipana kadri wingi unavyodungwa. Kwa kuongezea, maumbo yasiyo ya mstari huamua umbo la kilele cha kromatografia, na kusababisha kingo zinazoongoza au zinazofuatana. Kama vile upakiaji mkubwa unaosababisha mkia wa kilele (10), kilele kinachoongoza kinachosababishwa na uhifadhi usio na mstari kinaweza pia kutambuliwa kwa kupunguza njia ya uchanganuzi iliyodungwa lazima ipitishe njia ya uchanganuzi iliyodungwa ili kuboresha umbo la kichanganuzi. ukingo wa mbele, au hali ya kromatografia lazima ibadilishwe ili kupunguza tabia hii.
Wakati mwingine tunaona kile kinachoonekana kama kilele cha "mgawanyiko", kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1f. Hatua ya kwanza katika kutatua tatizo hili ni kubaini ikiwa umbo la kilele linatokana na mshirikiano wa sehemu (yaani, kuwepo kwa misombo miwili tofauti lakini inayoeleweka kwa karibu). Ikiwa kwa kweli kuna wachanganuzi wawili tofauti wanaokaribiana, basi ni suala la kuboresha utatuzi wao, chagua, au chagua hesabu ya sahani (kwa mfano), ikiwa kuna vichanganuzi viwili tofauti vinavyokaribiana. Vilele vya "mgawanyiko" vinahusiana na kimwili Utendaji hauhusiani na safu yenyewe.Mara nyingi, kidokezo muhimu zaidi kwa uamuzi huu ni kama vilele vyote katika maonyesho ya kromatogramu ya maumbo yaliyogawanyika, au moja au mbili tu.Kama ni moja au mbili tu, pengine ni suala la tathmini ya pamoja; ikiwa vilele vyote vimegawanywa, pengine ni suala la kimwili, ambalo lina uwezekano mkubwa wa kuhusiana na safu yenyewe.
Vilele vya mgawanyiko vinavyohusiana na sifa halisi za safu wima yenyewe kwa kawaida hutokana na miigo ya kuingilia au ya kutoka iliyozuiwa kwa kiasi, au upangaji upya wa chembe kwenye safu, kuruhusu awamu ya rununu kutiririka kwa kasi zaidi kuliko awamu ya rununu katika maeneo fulani ya uundaji wa safu wima .katika maeneo mengine (11).Frit iliyoziba kwa kiasi wakati mwingine inaweza kusafishwa kwa kugeuza safu wima; mtiririko kupitia safu wima. hata hivyo, katika uzoefu wangu, hii ni kawaida ya muda mfupi badala ya ufumbuzi wa muda mrefu.Hii mara nyingi ni mbaya na nguzo za kisasa ikiwa chembe zinaungana tena ndani ya safu.Kwa wakati huu, ni bora kuchukua nafasi ya safu na kuendelea.
Upeo katika Mchoro 1g, pia kutoka kwa mfano wa hivi karibuni katika maabara yangu mwenyewe, kwa kawaida huonyesha kwamba ishara ni ya juu sana kwamba imefikia mwisho wa juu wa safu ya majibu. Kwa vigunduzi vya kunyonya vya macho (UV-vis katika kesi hii), wakati mkusanyiko wa analyte ni wa juu sana, analyte inachukua zaidi ya mwanga kupita kupitia kiini cha mtiririko wa detector, na kuacha hali ndogo sana ya kutambua picha kutoka kwa mwanga wa umeme. kuathiriwa sana na vyanzo mbalimbali vya kelele, kama vile mwanga hafifu na "giza la mkondo", na kufanya mawimbi kuwa "ya fuzzy" sana kwa mwonekano na kutotegemea ukolezi wa uchanganuzi. Hili linapotokea, mara nyingi tatizo linaweza kutatuliwa kwa urahisi kwa kupunguza ujazo wa sindano ya kichanganuzi-kupunguza kiasi cha sindano, kuzimua sampuli, au zote mbili.
Katika shule ya kromatografia, tunatumia kitambua alama (yaani, mhimili wa y kwenye kromatogramu) kama kiashirio cha ukolezi wa uchanganuzi kwenye sampuli. Kwa hivyo inaonekana kuwa isiyo ya kawaida kuona kromatogramu yenye ishara iliyo chini ya sifuri, kwa kuwa tafsiri rahisi ni kwamba hii inaonyesha mkusanyiko hasi wa uchanganuzi - ambao bila shaka hauwezekani kimwili. (kwa mfano, UV-vis).
Katika hali hii, kilele hasi kinamaanisha tu kwamba molekuli zinazoondoka kwenye safu wima hunyonya mwanga kidogo kuliko awamu ya rununu yenyewe mara moja kabla na baada ya kilele.Hii inaweza kutokea, kwa mfano, wakati wa kutumia urefu wa chini wa utambuzi wa urefu (<230 nm) na viungio vya awamu ya simu ambavyo hufyonza sehemu kubwa ya mwanga katika urefu huu wa mawimbi. Viungio hivyo vinaweza kuwa vijenzi vya kutengenezea kwa awamu ya rununu kama vile vijenzi vya kutengenezea kama vile tezi ya oksidi. kutumia vilele hasi ili kuandaa mduara wa urekebishaji na kupata taarifa sahihi ya kiasi, kwa hivyo hakuna sababu ya msingi ya kuziepuka kwa kila sekunde (njia hii wakati mwingine hujulikana kama "ugunduzi usio wa moja kwa moja wa UV") (13).Hata hivyo, ikiwa tunataka kabisa kuepuka kilele hasi kabisa, katika kesi ya ugunduzi wa kunyonya, suluhu bora ni kutumia njia tofauti ya kutambua utunzi wa simu, ili kufyonza awamu ya ugunduzi wa simu ya mkononi zaidi ya ugunduzi wa mawimbi ya rununu. awamu ili Wanachukua mwanga kidogo kuliko wachambuzi.
Vilele hasi vinaweza pia kuonekana wakati wa kutumia ugunduzi wa fahirisi ya refractive (RI) wakati faharasa ya refractive ya vijenzi vingine isipokuwa kichanganuzi kwenye sampuli, kama vile matrix ya kutengenezea, ni tofauti na faharasa ya kuakisi ya awamu ya simu. Hili pia hutokea kwa utambuzi wa UV-vis, lakini athari hii huwa inapunguzwa ikilinganishwa na ugunduzi wa RI. Katika hali zote mbili, vilele hasi kwa sampuli ya utunzi wa karibu zaidi wa matrix ya rununu vinaweza kupunguzwa kwa karibu zaidi ya sampuli ya matrix. awamu.
Katika sehemu ya tatu juu ya mada ya msingi ya utatuzi wa shida wa LC, nilijadili hali ambazo umbo la kilele lililozingatiwa hutofautiana na sura inayotarajiwa au ya kawaida ya kilele. Utatuzi mzuri wa shida kama hizo huanza na ufahamu wa maumbo ya kilele kinachotarajiwa (kulingana na nadharia au uzoefu wa hapo awali na mbinu zilizopo), kwa hivyo kupotoka kutoka kwa matarajio haya ni dhahiri. Matatizo ya umbo la kilele yana sababu nyingi zinazowezekana (inayoongoza kwa upana, usanidi, nk). sababu ninazoziona mara nyingi.Kujua maelezo haya kunatoa mahali pazuri pa kuanza utatuzi, lakini hakunakili uwezekano wote.Wasomaji wanaovutiwa na orodha ya kina zaidi ya sababu na masuluhisho wanaweza kurejelea chati ya ukutani ya LCGC ya "Mwongozo wa Kutatua Matatizo".
(4) Chati ya ukuta ya LCGC ya “LC Troubleshooting Guide”.https://www.chromatographyonline.com/view/troubleshooting-wallchart (2021).
(6) A. Felinger, Uchambuzi wa Data na Usindikaji wa Ishara katika Chromatography (Elsevier, New York, NY, 1998), ukurasa wa 43-96.
(8) Wahab MF, Dasgupta PK, Kadjo AF na Armstrong DW, Anal.Chim.Journal.Rev. 907, 31–44 (2016).https://doi.org/10.1016/j.aca.2015.11.043.