UHPLC-järjestelmä, joka toimii 600 baariin paineella 10 cm:n pituisen 0,005 tuuman sisäputken läpi, pitää noin 1,3 µl liikkuvaa faasia tuon linjan sisällä. Korvaa se samanpituisella 0,020 tuuman ID-letkulla ja linjaan mahtuu noin 20 µL. Mikään muu ei muuttunut, mutta piikkien leveydet, retentioajat ja näennäinen levymäärä muuttuvat. Tämä on käytännön tapa käsitellä UHPLC-letkua järjestelmäkomponenttina putkiston sijaan: sisähalkaisija ohjaa hajaantumista, materiaali edistää kemiallista yhteensopivuutta, ja leikkauksen laatu ratkaisee, tiivistyykö vai itkeekö liitin.
Seuraavassa kerrotaan, kuinka nämä kolme tekijää toimivat vuorovaikutuksessa, mitkä numerot kuuluvat eritelmäsivulle ja missä realistiset rajat ovat polymeeri- ja ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkien kohdalla.
UHPLC-letkut ja sarakkeen ulkopuolinen tilavuusbudjetti
Kolonnin ulkoinen tilavuus on injektorin, injektorin ja kolonnin välisen letkun ja ilmaisinkennon summa. Kromatografian vianetsintäkirjallisuudessa neuvotaan yleisesti pitämään tämä kokonaisarvo alle noin 10-15 µl, kun kolonni on täynnä alle 2 µm:n hiukkasia, koska tällaiset kolonnit tuottavat hyvin kapeita piikkejä ja mikä tahansa tilavuus kolonnin ulkopuolella laimentaa ja leventää niitä.
Letkun tilavuus on helppo laskea ja helppo aliarvioida: V = π r² L. Koska säde on neliö, ID:n kaksinkertaistaminen nelinkertaistaa tilavuuden samalla pituudella. Alla olevasta taulukosta näkyy, mitä tämä tarkoittaa normaalisti analyyttistä työtä varten varastoituilla porauskoilla.
Siitä seuraa kaksi tapaa. Pidä ruiskun ja sarakkeen välinen juoksu niin lyhyenä kuin automaattisen näytteenottolaitteen geometria sallii, koska 5 cm:n jumpperi kestää neljänneksen siitä, mitä 20 cm:n hyppyjohdin pitää samalla ID:llä. Älä myöskään käytä yhtä reikää kaikkialla: järjestelmän matalapaineinen puoli, mukaan lukien pumpun sisääntulo, kaasunpoisto ja jäteputket, voivat kuljettaa 0,020 tuuman tai suurempia letkuja ilman rangaistusta, koska siellä oleva dispersio ei koskaan saavuta ilmaisinta.
Sisähalkaisija: Neljännen tehon vaihto
Kapea letku vähentää dispersiota, mutta maksaa painetta. Virtaus pienen reiän läpi seuraa Hagen-Poiseuille-suhdetta, jossa painehäviö on kääntäen verrannollinen säteen neljänteen potenssiin. ID:n puolittaminen moninkertaistaa painehäviön kuudellatoista, minkä vuoksi muutamat viimeiset senttimetrit ennen kolonnia ovat sekä virtausreitin herkin osa että se osa, joka todennäköisimmin laukaisee painerajan.
Toiminta-alueet, jotka kestävät rutiininomaisessa UHPLC-käytännössä:
- 0,0025 - 0,005 tuumaa ID injektori-kolonni-linjalle, jossa dispersiolla on suurin vaikutus piikin muotoon.
- 0,005 - 0,010 tuuman ID kolonnista ilmaisimeen, jossa hieman suurempi reikä on yleensä hyväksyttävä kauppa alemmalle vastapaineelle.
- 0,020 tuuman ID ja enemmän pumpun tuloaukolle, jäteputkelle ja mille tahansa matalapaineiselle siirtolinjalle.
Materiaalivalinta: PEEK, PTFE, FEP, PFA, ETFE ja ruostumaton teräs
Materiaalin valinta perustuu yleensä kahteen kysymykseen: mikä on liikkuvassa vaiheessa ja mitä havaitaan.
PEEK: metalliton oletus
PEEK on vakiovalinta injektorista kolonniin ajettaessa metallille herkissä töissä. Se on biologisesti yhteensopiva, se ei liukene rautaa tai nikkeliä virtausreitille, ja se sietää ruostumattoman teräksen kanssa ongelmia aiheuttavia fosfaattipuskureita ja ionipareja muodostavia reagensseja. Sillä on myös rajansa: PEEK turpoaa DMSO:ssa, THF:ssä ja dikloorimetaanissa, ja väkevät hapot hyökkäävät sitä vastaan. Pienen ID:n PEEK-letkujen tietolehdissä on yleensä noin 5 000 - 7 000 psi (noin 345 - 480 bar) paineluokitukset huoneenlämpötilassa, mikä kattaa useimmat UHPLC-menetelmän olosuhteet.
PTFE ja FEP: matalapainepuoli
Fluoripolymeerit kattavat ne virtausreitin osat, joissa paine on vaatimaton ja kemikaalinkestävyys on tärkeintä. PTFE ja FEP ovat tehokkaasti inerttejä lähes jokaiselle liikkuvalle vaiheelle, ne ovat pehmeitä ja helposti ohjattavia, ja ne ovat tavallinen materiaali pumpun tulolinjoissa, kaasunpoistoliitännöissä ja jätteissä. Niiden painekatto on murto-osa PEEKin paineesta, joten ne eivät korvaa korkeapainehupparia.
PTFE-ekstruusioputki lääketieteellisiin ja nestereittisovelluksiin Kemiallisesti kestävä fluoripolymeeriletku matalapaineisiin virtausreitteihin, bioyhteensopivuus, laaja lämpötila-alue ja katetri- tai jakelujärjestelmäkäyttöön. Näytä tuote → PFA ja ETFE: missä lämpötilalla tai jäykkyydellä on väliä
PFA säilyttää mekaaniset ominaisuutensa korkeammissa lämpötiloissa kuin FEP, millä on merkitystä, kun letku on lähellä kolonniuunia. ETFE on jäykempi ja kulutusta kestävämpi kuin PTFE vastaavalla kemiallisella kestävyydellä, joten se valitaan usein linjoille, joita käsitellään toistuvasti huollon aikana.
PFA lääketieteellinen ekstruusioputki analyyttisille ja teollisille nestelinjoille Fluoripolymeeriputket elintarvikelaatuisen nesteen siirtoon ja tarkkoihin analyyttisiin liitäntöihin, joissa yhdistyvät kemiallinen kestävyys ja suorituskyky lähellä lämmitettyä instrumenttia. Näytä tuote → Ruostumaton teräs: painekatto
316 ruostumatonta terästä 1/16 tuumassa OD saavuttaa jopa noin 20 000 psi:n paineen oikein tehdyillä liitännöillä, minkä vuoksi jatkuvasti yli 1 000 barin paineet jatkuvat järjestelmät pysyvät siinä. Kompromissit ovat todellisia: metalli-ionit voivat huuhtoutua runsaasti suolaa sisältäviin liikkuviin faaseihin, ja metalleja kelatoivat analyytit voivat adsorboitua seinään.
| Materiaali | Tyypillinen ID-alue | Työpaine | Liuotin- ja analyyttihuomautukset | Paras istuvuus |
|---|---|---|---|---|
| PEEK | 0,0025 - 0,030 tuumaa | Yleisesti lainattu 5 000 - 7 000 psi pienille henkilötunnuksille | Turvotus DMSO:ssa, THF:ssä ja dikloorimetaanissa; vältä väkeviä happoja; metalliton | Injektori-kolonni-linjat, metallille herkät analyytit |
| PTFE | 0,010 - 0,062 tuumaa | Matala paine, alle muutaman sadan psi:n | Levein kemiallinen kestävyys; pehmeä ja helposti ohjattava | Pumpun tulo, jäte, matalapaineen siirto |
| FEP | 0,010 - 0,062 tuumaa | Matala paine | Samanlainen kemia kuin PTFE, läpinäkyvä seinä | Kaasunpoisto- ja ilmaisinjätelinjat |
| PFA | 0,010 - 0,062 tuumaa | Matalasta kohtalaiseen | Fluoripolymeerin inertisyys ja parempi korkean lämpötilan stabiilisuus | Linjat kolonniuunin lähellä |
| ETFE | 0,010 - 0,062 tuumaa | Matalasta kohtalaiseen | Hyvä kemiallinen kestävyys ja suurempi jäykkyys | Huollon aikana käsitellyt linjat |
| 316 ruostumatonta terästä | 0,0025 - 0,020 tuumaa | Jopa noin 20 000 psi oikeilla kiinnikkeillä | Voi vapauttaa metalli-ioneja runsaasti suolaa sisältävissä tai ioniparin muodostusmenetelmissä | Yli 1000 baarin paineet toimivat järjestelmät |
Jos valinta on todella lähellä, rinnakkainen vertailu PTFE- ja PEEK-letkut mobiilivaiheluetteloasi vastaan on yleensä nopein tapa ratkaista se.
Toleranssit, leikkauslaatu ja varusteet
Letkupiirustuksen kaksi kohdetta ratkaisee, siirtyykö menetelmä puhtaasti instrumenttien välillä: ID-toleranssi ja leikkauslaatu.
ID-toleranssi kirjoitetaan joko absoluuttisena lukuna, kuten /-0,0005 tuumaa (noin /-13 µm), tai prosentteina nimellisarvosta. Koska tilavuus skaalautuu halkaisijan neliön kanssa, toleranssi muuttuu suoraan tilavuuden heilahteluksi ja heilahdus on suhteellisesti suurempi pienessä reiässä kuin suuressa.
Leikkauksen laatu on ongelman toinen puoli. Kulmaan leikattu tai päähän jätetty putki ei voi istua suoraan 10-32-portin kartiota vasten. Tuloksena on pieni jäänyt tilavuus suoraan kolonnin eteen, klassinen syy ylimääräiseen piikin leveyteen, jota mikään kolonnin ilmastointi ei poista. Partateräisellä ohjaimella varustettu leikkuri tuottaa neliömäisen, purseettoman pinnan; diagonaalileikkuri ei.
Liittimet viimeistelevät kokoonpanon. 1/16 tuumaa OD on vakiona 10-32 kartioportille, ja sormitiukat PEEK-mutterit ovat tavallinen valinta PEEK-letkuille, koska ne tiivistyvät luotettavasti ja niitä voidaan käyttää uudelleen. Liiallinen kiristäminen on yleinen virhe: se kylmävirtaa polymeeriä, kaventaa liitoksen reikää ja lisää hiljaa sekä vastapainetta että kuollutta tilavuutta.
Mitä kuuluu letkupiirustukseen
Toimittajan vaihdosta selviävä spesifikaatio sisältää kuusi kohtaa: materiaalilaatu ja väriaine, nimellistunnus toleranssilla, OD, leikkauspituus toleranssilla, leikkauspinnan kunto ja puhtaus- tai irrotettavuusvaatimukset aiotulle tunnistustilalle.
OD ja ID ovat numeroita, jotka ostajat tarkistavat ensin, mutta ne ovat kuitenkin kaksi vähiten kirjoitettua toleranssia. 0,005 tuuman reiällä ero /-0,0005 tuuman ja määrittelemättömän toleranssin välillä on 20 prosentin heilahdus linjan tilavuudessa, mikä on tarpeeksi suuri siirtämään retentioaikaa, kun letku vaihdetaan instrumenttien välillä.
Valmistuspuoli: Ekstruusiotoleranssi on tuote
Ningbo LINSTANT Polymer Materials Co., Ltd. perustettiin vuonna 2014 ja on sittemmin kasvanut kansallisen tason korkean teknologian yritykseksi, jolla on yli 500 ammattitaitoista työntekijää. Yhtiö on sitoutunut ylittämään perinteisen komponenttitoimittajan roolin ja pyrkimään kiinteäksi osaksi asiakkaidensa tuotteita. LINSTANT integroituu syvästi asiakkaidensa tuotteiden ydinarvoketjuun, ja se tekee tarkasta sovituksesta yhteistyön suunnitteluvaiheen aikana luotettavuuden varmistamiseen valmistuksen aikana ja muuttaa katetritekniikan tuotteidensa keskeiseksi kilpailueduksi.
Jatkuvan teknologisen innovaation ja tiukan laadunvalvonnan avulla pystymme tarjoamaan lääkinnällisiä laitteita valmistaville yrityksille turvallisempia, tarkempia ja teknisesti edistyneempiä räätälöityjä katetrijärjestelmäratkaisuja.
Jokaiselle, joka määrittelee tarkkuuspolymeeriputket, asiaankuuluvat ominaisuudet ovat seuraavat: GMP-yhteensopiva lähes 20 000 m²:n puhdastila, 15 maahantuotua suulakepuristuslinjaa yhdellä, kaksois- ja kolminkertaisella koekstruusiolla, kahdeksan erillistä PEEK-ekstruusiolinjaa, ISO 13485:2016 -sertifikaatti ja OEM/ODM ohjelmat, jotka toimivat piirustuksesta ja toleranssipinosta luettelonumeron sijaan.
Usein kysyttyjä kysymyksiä UHPLC-letkuista
Q1. Mikä on UHPLC-letku ja miten se eroaa HPLC-letkusta?
Sama työ, tiukemmat numerot. UHPLC-järjestelmät toimivat korkeammilla paineilla alle 2 µm:n kolonneilla, joten injektorin ja kolonnin välisellä linjalla on normaalisti pienempi ID, tyypillisesti 0,0025 - 0,005 tuumaa, ja tiukempi ID-toleranssi kuin perinteisellä HPLC-linjalla.
Q2. Mitä ID-letkua minun pitäisi käyttää UHPLC:ssä?
Käytä 0,0025 - 0,005 tuumaa injektorista kolonniin, 0,005 - 0,010 tuumaa kolonnista ilmaisimeen ja 0,020 tuumaa tai enemmän matalapainepuolella, kuten pumpun tuloaukko ja jäte.
Q3. Sopiiko PEEK-letku UHPLC:hen?
Kyllä, useimmissa menetelmäolosuhteissa, ja se on tavallinen vastaus, kun virtausreitin on oltava metalliton. Tarkista ensin liuottimien yhteensopivuus, koska PEEK turpoaa DMSO:ssa, THF:ssä ja dikloorimetaanissa, ja pysy tietyn ID:n paineluokituksen sisällä.
Q4. PEEK vai ruostumaton teräsputki UHPLC:hen?
Ruostumaton teräs kestää korkeimmatkin paineet, jopa noin 20 000 psi oikeilla liittimillä, mutta se voi vapauttaa metalli-ioneja ja olla vuorovaikutuksessa ioniparia muodostavien reagenssien kanssa. PEEK on inertti ja bioyhteensopiva, alhaisemmalla painekatolla ja liuotinrajoituksilla.
Q5. Kuinka leikkaan PEEK-letkun luomatta kuollutta tilavuutta?
Käytä partateräisellä ohjaimella varustettua leikkuria, jotta pinta on neliömäinen ja purseeton, ja tarkista sitten pää ennen sen asentamista. Kulma tai pursotettu leikkaus ei tiivisty tasaisesti porttikartiota vasten ja jättää loukkuun pylvään eteen.
Q6. Miksi retentioaika muuttuu, kun vaihdan letkun?
Yleensä muutos sarakkeen ulkopuolisessa äänenvoimakkuudessa tai ID-toleranssissa. Pidempi viiva tai suurempi reikä lisää tilavuutta ja leventää huippuja; toleranssin ulkopuolella oleva reikä tekee saman asian vähemmän ennustettavasti, minkä vuoksi toleranssi kuuluu ostotilaukseen.
