Ba'zi LC nosozliklarini bartaraf etish mavzulari hech qachon eskirmaydi, chunki asboblar texnologiyasi vaqt o'tishi bilan yaxshilansa ham, LC amaliyotida muammolar mavjud. LC tizimida muammolar paydo bo'lishi va yomon cho'qqi shaklida bo'lishi mumkin bo'lgan ko'plab usullar mavjud. Pik shakli bilan bog'liq muammolar yuzaga kelganda, bu natijalarning mumkin bo'lgan sabablarining qisqa ro'yxati muammolarni bartaraf etish tajribamizni soddalashtirishga yordam beradi.
Ushbu “LC nosozliklarini bartaraf etish” ruknini yozish va har oy mavzular haqida o‘ylash juda qiziqarli bo‘ldi, chunki ba’zi mavzular hech qachon uslubdan chiqib ketmaydi. Xromatografiya tadqiqoti sohasida ma’lum mavzular yoki g‘oyalar eskirib qoladi, chunki ular yangi va yaxshiroq g‘oyalar bilan almashtiriladi, nosozliklarni bartaraf etish sohasida, chunki muammoni bartaraf etish bo‘yicha birinchi maqola ushbu jurnalda (o‘sha paytda LC Journal) o‘tmishdagi mavzular bo‘lgan (1918) Bir necha yil davomida men suyuqlik xromatografiyasiga (LC) ta'sir qiluvchi zamonaviy tendentsiyalarga LC muammolarini bartaraf etish bo'limlariga e'tibor qaratdim (masalan, bosimning ushlab turishga ta'siri haqidagi tushunchamizni nisbiy taqqoslash [2] Yangi yutuqlar) LC natijalarini sharhlashimiz va zamonaviy LC asboblari bilan muammolarni qanday bartaraf etish. va oʻlim” LC nosozliklarini bartaraf etish mavzulari — biz foydalanayotgan tizimning yoshidan qatʼi nazar, har qanday nosozlikni bartaraf etish uchun ajoyib boʻlgan elementlar muhim ahamiyatga ega. Ushbu turkumning asosiy mavzusi LCGC ning koʻplab laboratoriyalarda osilgan mashhur “LC Nosozliklarni bartaraf etish boʻyicha qoʻllanma” devoriy jadvaliga (4) juda mos keladi. Ushbu turkumning uchinchi qismida men devorning shakli yoki muammolari roʻyxatida yuzaga kelishi mumkin boʻlgan muammolar roʻyxatiga eʼtibor qaratishni tanladim. kambag'al cho'qqi shakli! Biz bu masalalarning barchasini bir maqolada batafsil ko'rib chiqa olmaymiz, shuning uchun mavzuning ushbu birinchi qismida men tez-tez uchraydigan ba'zilariga e'tibor qarataman. Umid qilamanki, yosh va keksa LC foydalanuvchilari ushbu muhim mavzu bo'yicha foydali maslahatlar va eslatmalar topadilar.
Nosozliklarni bartaraf etish boʻyicha savollarga “hamma narsa mumkin” deb borgan sari javob beraman. Bu javob izohlash qiyin boʻlgan kuzatuvlarni koʻrib chiqishda osondek tuyulishi mumkin, lekin men buni koʻpincha oʻrinli deb bilaman. Pik shaklining yomonlashuvining koʻplab sabablari borligi sababli, muammo nima boʻlishi mumkinligini koʻrib chiqishda ochiq fikrda boʻlish va potentsial sabablarni birinchi oʻringa qoʻyish muhim.
Muammolarni bartaraf etish bo‘yicha har qanday mashqdagi asosiy qadam – lekin menimcha, yetarlicha baholanmagan – bu hal qilinishi kerak bo‘lgan muammo borligini tan olishdir. Muammo borligini tan olish, ko‘pincha asbob bilan sodir bo‘layotgan voqea nazariya, empirik bilim va tajriba asosida shakllantirilgan bizning kutganimizdan farq qilishini tan olishni anglatadi (5). ffy, oldingi chekka, quyruq va boshqalar), balki kenglikka ham. Haqiqiy cho'qqi shakliga bo'lgan taxminlarimiz oddiy. Nazariya (6) darslikdagi ko'p hollarda xromatografik cho'qqilar simmetrik bo'lishi va 1a-rasmda ko'rsatilganidek, Gauss taqsimoti shakliga mos kelishi kerakligi haqidagi taxminni yaxshi qo'llab-quvvatlaydi. 1-rasmda kuzatilishi mumkin bo'lgan ba'zi boshqa imkoniyatlar ko'rsatilgan, boshqacha qilib aytganda, ishlarning noto'g'ri ketishining ba'zi usullari. Ushbu bo'limning qolgan qismida biz ushbu shakl turlariga olib kelishi mumkin bo'lgan ba'zi aniq vaziyatlarni muhokama qilish uchun vaqt ajratamiz.
Ba'zan xromatogrammada cho'qqilar elutsiya qilinishi kutilayotgan joylarda umuman kuzatilmaydi. Yuqoridagi devor jadvali cho'qqining yo'qligi (namunada maqsadli tahlil qiluvchi kontsentratsiyada mavjud bo'lsa, detektor javobi uni shovqindan yuqori ko'rish uchun etarli bo'lishi kerak) odatda asbobning ba'zi muammolari yoki noto'g'ri mobil faza sharoitlari (agar umuman kuzatilgan bo'lsa) bilan bog'liqligini ko'rsatadi.cho'qqilar, odatda juda "zaif"). Ushbu turkumdagi mumkin bo'lgan muammolar va echimlarning qisqacha ro'yxatini I jadvalda topish mumkin.
Yuqorida aytib o'tilganidek, e'tibor berishdan va uni tuzatishga harakat qilishdan oldin qanchalik cho'qqi kengayishiga toqat qilish kerakligi haqidagi savol men kelajakdagi maqolada muhokama qiladigan murakkab mavzudir. Mening tajribam shuni ko'rsatadiki, sezilarli cho'qqi kengayishi ko'pincha cho'qqi shaklining sezilarli o'zgarishi bilan birga keladi va cho'qqilarning cho'qqisi cho'qqisidan oldingi yoki bo'linishdan ko'ra ko'proq tarqalgan. :
Ushbu masalalarning har biri LC muammolarini bartaraf etishning oldingi sonlarida batafsil muhokama qilingan va ushbu mavzularga qiziqqan o'quvchilar ushbu muammolarning asosiy sabablari va potentsial echimlari haqida ma'lumot olish uchun ushbu oldingi maqolalarga murojaat qilishlari mumkin.Batafsil ma'lumot.
Eng yuqori cho'qqilar, cho'qqilar va bo'linishlar kimyoviy yoki fizik hodisalar tufayli yuzaga kelishi mumkin va bu muammolarni hal qilishning potentsial ro'yxati kimyoviy yoki fizik muammo bilan shug'ullanayotganimizga qarab juda katta farq qiladi. Ko'pincha, xromatogrammadagi turli cho'qqilarni taqqoslash orqali siz eng muhim maslahatlarni topishingiz mumkin. Agar faqat bir yoki bir nechta cho'qqilar ta'sirlangan bo'lsa, lekin qolganlari yaxshi ko'rinsa, sabab kimyoviy bo'lishi mumkin.
Cho'qqi quyishning kimyoviy sabablari bu erda qisqacha muhokama qilish uchun juda murakkab. Qiziqqan o'quvchi chuqurroq muhokama qilish uchun "LC Troubleshooting" ning yaqinda chop etilgan soniga havola qilinadi (10). Biroq, in'ektsiya qilingan tahlil qiluvchining massasini kamaytirish va cho'qqi shakli yaxshilanganligini tekshirish oson. Analitning kichik massalari yoki xromatografik sharoitlarni o'zgartirish kerak, shunda hatto kattaroq massalar kiritilganda ham yaxshi tepalik shakllari olinadi.
Cho'qqi quyishning ko'plab potentsial jismoniy sabablari ham bor. Imkoniyatlarni batafsil muhokama qilishga qiziqqan o'quvchilar "LC Troubleshooting" (11) ning yana bir so'nggi soniga havola qilinadi. Cho'qqi quyishning eng keng tarqalgan jismoniy sabablaridan biri bu injektor va detektor (12) o'rtasidagi nuqtadagi zaif aloqadir. An ekstremal misol, bir necha hafta oldin qurilgan, mening laboratoriyamdagi yangi tizimda ko'rsatilgan. biz ilgari foydalanmagan inyeksiya klapanini o'rnatdik va zanglamaydigan po'latdan yasalgan kapillyarga qoliplangan ferrulli kichik hajmli in'ektsiya halqasini o'rnatdik. Muammolarni bartaraf etish bo'yicha ba'zi dastlabki tajribalardan so'ng biz in'ektsiya klapanining statoridagi port chuqurligi biz ko'rganimizdan ancha chuqurroq ekanligini angladik, natijada biz trubaning pastki qismidagi katta hajmdagi o'lik hajmni boshqa replikatsiya yordamida hal qilishimiz mumkin. portning pastki qismidagi o'lik hajmni yo'q qilish uchun ferrulni to'g'ri holatga keltiring.
1e-rasmda ko'rsatilgan kabi eng yuqori jabhalar fizik yoki kimyoviy muammolardan ham kelib chiqishi mumkin. Oldingi chekkaning umumiy jismoniy sababi bu ustunning zarrachalar qatlami yaxshi o'ralmaganligi yoki zarrachalar vaqt o'tishi bilan qayta tashkil etilganligidir. Ushbu fizik hodisa tufayli yuzaga kelgan eng yuqori qoldiqda bo'lgani kabi, buni tuzatishning eng yaxshi yo'li ustunni almashtirishdir. Ideal (chiziqli) sharoitlarda statsionar fazada ushlab turilgan tahlil qiluvchi moddaning miqdori (demak, ushlab turish koeffitsienti) ustundagi tahlil qiluvchi moddaning kontsentratsiyasi bilan chiziqli bog'liqdir. Xromatografik jihatdan, bu ustunga yuborilgan tahlil qiluvchi moddaning massasi ortib borishi bilan tepalik baland bo'ladi, lekin kengroq bo'lmaydi. r ko'proq massa AOK qilinganda. Bundan tashqari, chiziqli bo'lmagan shakllar xromatografik cho'qqilarning shaklini aniqlaydi, natijada oldingi yoki orqadagi qirralar paydo bo'ladi. Cho'qqi hosil bo'lishiga olib keladigan (10) ommaviy ortiqcha yukda bo'lgani kabi, chiziqli bo'lmagan tutilishdan kelib chiqadigan cho'qqiga ham AOK qilingan analit massasini kamaytirish orqali tashxis qo'yish mumkin. Ushbu xatti-harakatni minimallashtirish uchun hromatografik sharoitlarni o'zgartirish kerak.
Ba'zan biz 1f-rasmda ko'rsatilganidek, "ajralish" cho'qqisiga o'xshab ko'rinadigan narsani kuzatamiz. Bu muammoni hal qilishning birinchi bosqichi cho'qqi shakli qisman koelutsiyaga bog'liqligini aniqlashdir (ya'ni, ikkita alohida, ammo yaqin elitsiyali birikmalarning mavjudligi). Agar haqiqatda bir-biriga yaqin elutsiya qiluvchi ikkita turli xil tahliliy moddalar mavjud bo'lsa, demak, bu ularning tanlanish qobiliyatini oshirish, masalan, rezolyutsiyani oshirish, qayta hisoblash orqali. ent "ajralish" cho'qqilari jismoniy bilan bog'liq Ishlash ustunning o'zi bilan hech qanday aloqasi yo'q. Ko'pincha, bu qarorning eng muhim jihati xromatogrammadagi barcha cho'qqilarning bo'lingan shakllarni ko'rsatishi yoki faqat bitta yoki ikkitasi.agar barcha tepaliklar bo'lingan bo'lsa, bu, ehtimol, ustunning o'zi bilan bog'liq bo'lgan jismoniy muammodir.
Ustunning o'zi jismoniy xususiyatlari bilan bog'liq bo'lgan Split cho'qqilar, odatda, qisman bloklangan kirish yoki chiqish fritlari yoki ustundagi zarrachalarning qayta tashkil etilishi, kolonna kanalining shakllanishining ma'lum joylarida mobil fazaning mobil fazadan tezroq oqib ketishiga imkon beradi .boshqa hududlarda (11) .Qisman tiqilib qolgan fritni ba'zan ustunni teskari aylantirish orqali tozalash mumkin;ammo, mening tajribamga ko'ra, bu odatda uzoq muddatli emas, balki qisqa muddatli yechimdir. Bu zamonaviy ustunlar bilan ko'pincha halokatli bo'ladi, agar zarralar ustun ichida qayta birlashsa.Bu nuqtada ustunni almashtirib, davom ettirish yaxshidir.
1g-rasmdagi eng yuqori nuqta, shuningdek, yaqinda o'z laboratoriyamdagi misol, odatda signal shunchalik yuqoriki, u javob diapazonining yuqori chegarasiga yetdi. Optik absorbans detektorlari uchun (bu holda UV-vis), tahlil qiluvchi moddaning kontsentratsiyasi juda yuqori bo'lganida, tahlil qiluvchi modda detektor oqimi xujayrasi orqali o'tadigan yorug'likning katta qismini o'ziga singdiradi va bu yorug'lik nurini foto ta'sirida aniqlash uchun juda kam qoldiradi. adashgan yorug'lik va "qorong'i oqim" kabi turli xil shovqin manbalari signalni ko'rinishida juda "loyqa" qiladi va analit konsentratsiyasidan mustaqildir.Bu sodir bo'lganda, muammoni ko'pincha tahlil qiluvchining in'ektsiya hajmini kamaytirish - in'ektsiya hajmini kamaytirish, namunani suyultirish yoki ikkalasini ham osonlikcha hal qilish mumkin.
Xromatografiya maktabida biz detektor signalidan (ya'ni, xromatogrammadagi y o'qi) namunadagi tahlil qiluvchi moddalar kontsentratsiyasining indikatori sifatida foydalanamiz. Shuning uchun signal noldan past bo'lgan xromatogrammani ko'rish g'alati tuyuladi, chunki oddiy talqin shuni ko'rsatadiki, bu salbiy tahlil kontsentratsiyasini ko'rsatadi - bu, albatta, jismoniy jihatdan mumkin emas.
Bunday holda, manfiy cho'qqi shunchaki ustundan elutsiya qiluvchi molekulalar cho'qqiga chiqishdan oldin va undan keyin mobil fazaning o'ziga qaraganda kamroq yorug'likni o'zlashtirishini anglatadi. Bu, masalan, nisbatan past aniqlovchi to'lqin uzunliklari (<230 nm) va yorug'likning katta qismini ushbu to'lqin uzunliklarida yutadigan mobil fazali qo'shimchalardan foydalanganda sodir bo'lishi mumkin. Kalibrlash egri chizig'ini tayyorlash va aniq miqdoriy ma'lumotni olish uchun manfiy cho'qqilardan foydalanish mumkin, shuning uchun ularni oldini olish uchun hech qanday asosiy sabab yo'q (bu usul ba'zan "bilvosita ultrabinafsha nurlanishini aniqlash" deb ataladi) (13). Ammo, agar biz haqiqatan ham salbiy cho'qqilardan butunlay qochishni istasak, absorbsiyani aniqlashda, eng yaxshi yechim - bu so'rilishning boshqa fazasi yoki to'lqinning o'zgarishini aniqlashdan ko'ra ko'proq foydalanish. mobil faza, shuning uchun ular analitlarga qaraganda kamroq yorug'likni o'zlashtiradilar.
Salbiy cho'qqilar sinishi indeksini (RI) aniqlashdan foydalanganda ham paydo bo'lishi mumkin, agar namunadagi tahlil qiluvchi moddadan boshqa komponentlarning sinishi ko'rsatkichi, masalan, erituvchi matritsa, mobil fazaning sinishi indeksidan farq qilsa. matritsani mobil fazaga moslashtiring.
LC muammolarini bartaraf etishning asosiy mavzusi bo'yicha uchinchi qismda men kuzatilgan cho'qqi shakli kutilgan yoki oddiy cho'qqi shaklidan farq qiladigan vaziyatlarni muhokama qildim. Bunday muammolarni samarali bartaraf etish kutilgan cho'qqi shakllarini bilishdan boshlanadi (nazariya yoki mavjud usullar bilan oldingi tajribaga asoslanadi), shuning uchun bu taxminlardan chetga chiqish aniq. Men tez-tez ko'rgan sabablar. Bu tafsilotlarni bilish muammolarni bartaraf etishni boshlash uchun yaxshi joy beradi, lekin barcha imkoniyatlarni qamrab olmaydi. Sabablari va echimlarining chuqurroq ro'yxatiga qiziqqan o'quvchilar LCGC “LC Nosozliklarni bartaraf etish bo'yicha qo'llanma” devoriy jadvaliga murojaat qilishlari mumkin.
(4) LCGC “LC Nosozliklarni bartaraf etish bo‘yicha qo‘llanma” devor jadvali.https://www.chromatographyonline.com/view/troubleshooting-wallchart (2021).
(6) A. Felinger, Xromatografiyada ma'lumotlarni tahlil qilish va signalni qayta ishlash (Elsevier, Nyu-York, NY, 1998), 43-96-betlar.
(8) Wahab MF, Dasgupta PK, Kadjo AF va Armstrong DW, Anal.Chim.Journal.Rev.907, 31–44 (2016).https://doi.org/10.1016/j.aca.2015.11.043.