Systém UHPLC pracujúci pri 600 baroch cez 10 cm dĺžku 0,005 palca. ID hadička obsahuje približne 1,3 ul mobilnej fázy vo vnútri tohto vedenia. Vymeňte ju za rovnakú dĺžku 0,020 palca. ID hadičky a hadička obsahuje približne 20 µl. Nič iné sa nezmenilo, ale šírky píkov, retenčné časy a zdanlivý počet platničiek sa pohybujú. To je praktický prípad pre zaobchádzanie s UHPLC hadicami ako s komponentom systému a nie s potrubím: vnútorný priemer poháňa disperziu, materiál poháňa chemickú kompatibilitu a kvalita rezu rozhoduje o tom, či tvarovka tesní alebo presakuje.
V nasledujúcom texte sa uvádza, ako tieto tri faktory vzájomne pôsobia, ktoré čísla patria do špecifikačného listu a kde sú realistické limity pre rúrky z polyméru a nehrdzavejúcej ocele.
UHPLC hadičky a rozpočet objemu extra stĺpca
Extra-kolónový objem je súčet injektora, hadičky medzi injektorom a kolónou a detekčnej bunky. V literatúre na riešenie problémov s chromatografiou sa bežne odporúča udržiavať tento celkový objem pod zhruba 10 až 15 µl, keď je kolóna naplnená časticami s veľkosťou pod 2 µm, pretože takéto kolóny vytvárajú veľmi úzke píky a akýkoľvek objem mimo kolóny ich riedi a rozširuje.
Objem hadičky sa dá ľahko vypočítať a ľahko podhodnotiť: V = π r² L. Pretože polomer je štvorcový, zdvojnásobenie ID zoštvornásobí objem pri rovnakej dĺžke. Nižšie uvedená tabuľka ukazuje, čo to znamená pri veľkostiach vrtov bežne zásobovaných na analytickú prácu.
Nasledujú dva zvyky. Udržujte chod medzi injektorom a stĺpcom tak krátky, ako to umožňuje geometria autosamplera, pretože 5 cm prepojka pojme štvrtinu toho, čo 20 cm prepojka pri rovnakom ID. A nepoužívajte všade jeden vývrt: nízkotlaková strana systému, vrátane prívodu čerpadla, odplyňovača a odpadového potrubia, môže niesť 0,020 palcové alebo väčšie potrubie bez penalizácie, pretože rozptyl tam nikdy nedosiahne detektor.
Vnútorný priemer: Výmena štvrtej sily
Úzke potrubie znižuje rozptyl, ale stojí tlak. Prietok cez malý otvor sleduje Hagen-Poiseuilleov vzťah, v ktorom je pokles tlaku nepriamo úmerný štvrtej mocnine polomeru. Zníženie ID na polovicu znásobí pokles tlaku o šestnásť, čo je dôvod, prečo sú posledné centimetre pred kolónou najcitlivejšou časťou dráhy toku a časťou, ktorá s najväčšou pravdepodobnosťou prekročí tlakový limit.
Pracovné rozsahy, ktoré obstoja v bežnej praxi UHPLC:
- 0,0025 palca až 0,005 palca ID pre vedenie medzi injektorom a kolónou, kde disperzia má najväčší vplyv na tvar piku.
- 0,005 palca až 0,010 palca ID od stĺpca k detektoru, kde o niečo väčší otvor je zvyčajne prijateľný pre nižší protitlak.
- 0,020 in. ID a viac pre vstup čerpadla, odpad a akékoľvek nízkotlakové prenosové potrubie.
Výber materiálu: PEEK, PTFE, FEP, PFA, ETFE a nehrdzavejúca oceľ
Výber materiálu sa zvyčajne skladá z dvoch otázok: čo je v mobilnej fáze a čo sa zisťuje.
PEEK: predvolená hodnota bez obsahu kovov
PEEK je štandardná voľba pre chod medzi injektorom a stĺpcom pri práci citlivej na kov. Je biokompatibilný, nevyplavuje železo ani nikel do prietokovej dráhy a toleruje fosfátové tlmivé roztoky a iónové párovacie činidlá, ktoré spôsobujú problémy s nehrdzavejúcou oceľou. Má tiež limity: PEEK napučiava v DMSO, THF a dichlórmetáne a napádajú ho koncentrované kyseliny. Technické listy pre hadičky PEEK s malým vnútorným priemerom bežne uvádzajú menovité hodnoty tlaku medzi približne 5 000 a 7 000 psi (približne 345 až 480 barov) pri izbovej teplote, čo pokrýva väčšinu podmienok metódy UHPLC.
PTFE a FEP: nízkotlaková strana
Fluórpolyméry pokrývajú časti dráhy toku, kde je tlak mierny a chemická odolnosť je najdôležitejšia. PTFE a FEP sú účinne inertné voči takmer každej mobilnej fáze, sú mäkké a ľahko sa vedú a sú obvyklým materiálom pre prívodné potrubia čerpadiel, prípojky odplyňovačov a odpad. Ich tlakový strop je zlomkom tlaku PEEK, takže nie sú náhradou za vysokotlakový mostík.
Extrudná trubica z PTFE pre lekárske aplikácie a aplikácie s dráhami tekutín Chemicky odolná fluórpolymérová hadička pre nízkotlakové prietokové cesty s biokompatibilitou, širokým teplotným rozsahom a použitím katétra alebo aplikačného systému. Zobraziť produkt → PFA a ETFE: kde záleží na teplote alebo tuhosti
PFA si zachováva svoje mechanické vlastnosti pri vyšších teplotách ako FEP, čo je dôležité, keď je hadička umiestnená blízko kolónovej pece. ETFE je tuhší a odolnejší voči oderu ako PTFE pri porovnateľnej chemickej odolnosti, preto sa často volí pre vedenia, s ktorými sa opakovane manipuluje počas údržby.
Lekárska vytláčacia trubica PFA pre linky na analytické a priemyselné kvapaliny Fluórpolymérové hadičky na prenos tekutín v potravinárskej kvalite a presné analytické spojenia, ktoré kombinujú chemickú odolnosť s výkonom blízko vyhrievaných prístrojov. Zobraziť produkt → Nerezová oceľ: tlakový strop
Nehrdzavejúca oceľ 316 v 1/16 in. OD dosahuje tlaky až do približne 20 000 psi pri správne vykonaných pripojeniach, čo je dôvod, prečo systémy pracujúce nepretržite nad 1 000 bar zvyčajne zostávajú pri nej. Kompromisy sú skutočné: kovové ióny sa môžu vylúhovať do mobilných fáz s vysokým obsahom soli a analyty, ktoré chelatujú kovy, sa môžu adsorbovať na stenu.
| Materiál | Typický rozsah ID | Pracovný tlak | Poznámky k rozpúšťadlám a analytom | Najlepšie sedí |
|---|---|---|---|---|
| PEEK | 0,0025 až 0,030 palca. | Bežne uvádzané 5 000 až 7 000 psi pre malé ID | napučiavanie v DMSO, THF a dichlórmetáne; vyhnúť sa koncentrovaným kyselinám; bez kovov | Vedenie medzi injektorom a kolónou, analyty citlivé na kovy |
| PTFE | 0,010 až 0,062 palca. | Nízky tlak, pod niekoľko stoviek psi | Najširšia chemická odolnosť; mäkké a ľahko smerovateľné | Prívod čerpadla, odpad, nízkotlakový prenos |
| FEP | 0,010 až 0,062 palca. | Nízky tlak | Chémia podobná PTFE, priehľadná stena | Linky na odplyňovanie a odpad z detektorov |
| PFA | 0,010 až 0,062 palca. | Nízka až stredná | Fluórpolymérová inertnosť s lepšou stabilitou pri vysokých teplotách | Linky v blízkosti stĺpovej pece |
| ETFE | 0,010 až 0,062 palca. | Nízka až stredná | Dobrá chemická odolnosť s vyššou tuhosťou | Linky manipulované počas údržby |
| Nerezová oceľ 316 | 0,0025 až 0,020 palca. | Až do približne 20 000 psi so správnymi armatúrami | Môže uvoľňovať ióny kovov metódami s vysokým obsahom soli alebo párovaním iónov | Systémy pracujúce nad 1 000 barov |
Ak je výber skutočne blízky, porovnanie vedľa seba PTFE a PEEK hadičky v porovnaní s vaším zoznamom mobilnej fázy je zvyčajne najrýchlejší spôsob, ako to vyrovnať.
Tolerancie, kvalita rezu a kovania
O tom, či sa metóda medzi nástrojmi prenáša čisto, rozhodujú dve položky na výkrese hadičky: tolerancia ID a kvalita rezu.
Tolerancia ID sa zapisuje buď ako absolútna hodnota, napríklad /-0,0005 palca (asi /-13 µm), alebo ako percento nominálnej hodnoty. Pretože objem sa meria so štvorcom priemeru, tolerancia sa prevádza priamo na výkyv objemu a výkyv je úmerne väčší na malom otvore ako na veľkom.
Kvalita rezu je druhá polovica problému. Rúrka zrezaná pod uhlom alebo ponechaná s ryhom na konci nemôže dosadnúť priamo na kužeľ portu 10-32. Výsledkom je malý zachytený objem priamo pred kolónou, čo je klasická príčina extra šírky piku, ktorú neodstráni žiadna úprava kolóny. Fréza s vodiacou lištou so žiletkou vytvára štvorcovú plochu bez otrepov; diagonálna fréza nie.
Kovania ukončia montáž. 1/16 palca OD je štandardný pre 10-32 kužeľové porty a matice PEEK utiahnuté prstom sú obvyklou voľbou pre hadičky PEEK, pretože spoľahlivo tesnia a možno ich znova použiť. Prílišné utiahnutie je bežnou chybou: tečie polymér za studena, zužuje dieru v spoji a ticho pridáva protitlak aj mŕtvy objem.
Čo patrí na nákres potrubia
Špecifikácia, ktorá prežije zmenu dodávateľa, obsahuje šesť položiek: triedu materiálu a farbivo, nominálny vnútorný priemer s toleranciou, vonkajší priemer, dĺžku rezu s toleranciou, stav čela rezu a požiadavky na čistotu alebo extrahovateľné položky pre zamýšľaný režim detekcie.
OD a ID sú čísla, ktoré kupujúci kontrolujú ako prvé, no sú to dve najmenej často písané s toleranciou. Na otvore 0,005 palca je rozdiel medzi /-0,0005 palca a nešpecifikovanou toleranciou dvadsaťpercentný výkyv v objeme vedenia, ktorý je dostatočne veľký na posunutie retenčného času pri výmene hadičiek medzi nástrojmi.
Výrobná stránka: Tolerancia vytláčania je produkt
Spoločnosť Ningbo LINSTANT Polymer Materials Co., Ltd. bola založená v roku 2014 a odvtedy sa rozrástla na národný high-tech podnik s viac ako 500 profesionálnymi zamestnancami. Spoločnosť sa zaviazala prekračovať úlohu tradičného dodávateľa komponentov a snažiť sa stať integrálnou súčasťou produktov svojich zákazníkov. Od presného párovania vo fáze spoločného návrhu až po zabezpečenie spoľahlivosti počas výroby, LINSTANT sa hlboko integruje do kľúčového hodnotového reťazca produktov svojich zákazníkov, čím premieňa technológiu katétrov na hlavnú konkurenčnú výhodu ich produktov.
Vďaka neustálym technologickým inováciám a prísnej kontrole kvality sme schopní poskytnúť spoločnostiam zdravotníckych zariadení bezpečnejšie, presnejšie a technologicky vyspelejšie prispôsobené riešenia katétrových systémov.
Pre každého, kto špecifikuje presné polymérové rúrky, sú relevantné tieto možnosti: čisté priestory v súlade s GMP s rozlohou takmer 20 000 m², 15 dovážaných extrúznych liniek s jednoduchým, dvojitým a trojitým koextrúznym lisovaním, osem vyhradených extrúznych liniek PEEK, certifikácia ISO 13485:2016 a OEM/ODM programy, ktoré fungujú z výkresu a zásobníka tolerancií a nie z katalógového čísla.
Často kladené otázky o UHPLC hadičkách
Q1. Čo sú UHPLC hadičky a ako sa líšia od HPLC hadičiek?
Rovnaká práca, tesnejšie čísla. Systémy UHPLC bežia pri vyšších tlakoch s kolónami pod 2 µm, takže čiara medzi injektorom a kolónou má normálne menší vnútorný priemer, zvyčajne 0,0025 až 0,005 palca, a užšiu toleranciu vnútorný priemer ako konvenčné vedenie HPLC.
Q2. Aké ID hadičky by som mal použiť pre UHPLC?
Použite 0,0025 až 0,005 palca od injektora k kolóne, 0,005 až 0,010 palca od kolóny k detektoru a 0,020 palca alebo viac na nízkotlakovej strane, ako je vstup čerpadla a odpad.
Q3. Je hadička PEEK vhodná pre UHPLC?
Áno, pre väčšinu podmienok metódy a je to obvyklá odpoveď, keď musí byť dráha toku bez kovu. Najprv skontrolujte kompatibilitu rozpúšťadla, pretože PEEK napučiava v DMSO, THF a dichlórmetáne, a zostaňte v rámci menovitého tlaku pre špecifické ID.
Q4. PEEK alebo rúrka z nehrdzavejúcej ocele pre UHPLC?
Nerezová oceľ zvláda najvyššie tlaky, až do približne 20 000 psi so správnymi armatúrami, ale môže uvoľňovať kovové ióny a interagovať s činidlami na párovanie iónov. PEEK je inertný a biokompatibilný, s nižším tlakovým stropom a obmedzeniami rozpúšťadiel.
Q5. Ako odrežem PEEK hadičky bez vytvorenia mŕtveho objemu?
Použite frézu s vodiacou lištou so žiletkou, aby bola plocha štvorcová a bez otrepov, potom pred inštaláciou skontrolujte koniec. Uhlový alebo ostrý rez nebude tesniť naplocho proti kužeľu portu a zanechá zachytený objem pred kolónou.
Q6. Prečo sa po výmene hadičiek posunie retenčný čas?
Zvyčajne ide o zmenu objemu extra stĺpca alebo toleranciu ID. Dlhšia línia alebo väčší otvor pridáva objem a rozširuje vrcholy; vývrt mimo tolerancie robí to isté menej predvídateľne, a preto tolerancia patrí do objednávky.
