Полное руководство по охранным колоннам и предварительным колоннам
Оглавление
Введение
Хроматографический анализ основан на высокоэффективных методах разделения, и защита аналитической колонки от загрязнений и повреждений имеет решающее значение для поддержания эффективности и продления срока службы колонки.
Среди аксессуаров, используемых для защиты аналитических колонок, наиболее важными являются защитные колонки и предколонки (встроенные фильтры) . Несмотря на сходство, они служат разным целям и должны выбираться и обслуживаться надлежащим образом.
В этом руководстве рассматриваются их различия, области применения, критерии замены и стратегии выбора.
Сходства и различия между охранными колоннами и предколоннами
Сходства
Как защитные, так и предколонки располагаются непосредственно перед аналитической колонкой в хроматографической системе. Их основное назначение — предотвратить попадание загрязняющих веществ в аналитическую колонку, тем самым снижая риск засорения и деградации. Кроме того, оба компонента содержат фритты (фильтры) для улавливания твердых частиц и предотвращения попадания в колонку твердых частиц.
Различия
Гвардейские колонны
- Защитная колонка состоит из картриджа, заполненного насадочным материалом , который аналогичен или идентичен неподвижной фазе внутри аналитической колонки.
- Он выполняет двойную функцию :
- Химическая адсорбция прочно удерживаемых, сильнокислотных или основных соединений, которые могут изменить или ухудшить неподвижную фазу аналитической колонки.
- Физическая фильтрация частиц для предотвращения засоров.
- Основным преимуществом защитной колонки является ее способность защищать аналитическую колонку как от химического , так и от физического загрязнения , что значительно продлевает срок ее службы.
- Однако эффективность защитной колонки зависит от соответствия наполнителя аналитической колонке. Использование другой неподвижной фазы может привести к сдвигу времени удерживания, потере разрешения или нежелательным взаимодействиям.
- Защитные колонки имеют ограниченную емкость и не обеспечивают полной защиты от чрезмерных колебаний pH в подвижной фазе, поскольку их малый объем не позволяет нейтрализовать большие количества агрессивных соединений.
Предварительные колонки (встроенные фильтры)
- В отличие от защитных колонок предварительные колонки (также известные как встроенные фильтры ) содержат только фритту и не имеют насадочного материала .
- Их функция — чисто физическая фильтрация , предотвращающая попадание твердых частиц в аналитическую колонку.
- Предколонки универсально совместимы с различными аналитическими колонками, что делает их универсальным вариантом для предотвращения засорения.
- Эти фильтры более экономичны в долгосрочной перспективе, поскольку их можно очищать (ультразвуком) или заменять в случае засорения.
Функции охранных колонн и предколонн
Гвардейские колонны
- Защитите аналитическую колонку с помощью механизмов адсорбции и фильтрации .
- Улавливают и удерживают сильнодействующие, кислотные или основные загрязнители.
- Продлите срок службы колонки, предотвратив необратимое загрязнение неподвижной фазы.
Предварительные колонки (встроенные фильтры)
- Удаляйте твердые частицы из образцов или подвижной фазы до того, как они попадут в колонку.
- Не допускайте засорения фритты колонки, насоса и трубок.
- Не влияют на химический состав или свойства удерживания аналитов.
Когда следует заменять картриджи защитной колонки и фильтры предварительной колонки
Картриджи защитной колонки следует заменять при возникновении любого из следующих условий:
- Повышение давления более чем на 10% от нормального рабочего давления.
- Эффективность колонки (количество тарелок) падает более чем на 10%.
- Ухудшается разрешение, что приводит к плохому разделению.
- Аномалии формы пика, такие как размытие фронта, расщепление пика или чрезмерное уширение.
Предварительные колонки (или их фритты) следует заменять, если происходит внезапное увеличение противодавления в системе или если давление превышает верхний предел системы.
- При использовании сменных фильтрующих элементов их можно снять и очистить с помощью ультразвуковой обработки в изопропаноле.
- Если фильтр одноразовый и изготовлен из нержавеющей стали или ПЭЭК, то при засорении, снижающем эффективность, необходимо заменить весь фильтр, поскольку фритту невозможно удалить.
Как правильно выбрать защитную колонну и предколонну
Выбор колонны охраны:
-
Наполнитель: должен соответствовать неподвижной фазе аналитической колонки .
Например, аналитикам не следует использовать защитные колонки производителя B для защиты аналитических колонок производителя A, даже если обе они относятся к типу C18. Это связано с тем, что два производителя могут использовать разные наполнители для своих колонок C18, а значит, и разные свойства удерживания, в результате чего защитные колонки вообще не будут защищать аналитические колонки.
Кроме того, для чувствительных аналитов могут возникнуть непредсказуемые результаты, если используются несоответствующие защитные колонки. -
Внутренний диаметр: Должен соответствовать аналитической колонке:
- Колонки ВЭЖХ (>3,0 мм ID) → Используйте защитную колонку с внутренним диаметром 4,6 мм .
- Колонки ВЭЖХ (≤3,0 мм ID) → Используйте защитную колонку с внутренним диаметром 2,1 мм .
- Колонки УВЭЖХ (>3,0 мм ID) → Используйте защитную колонку с внутренним диаметром 4,0 мм .
- Колонки УВЭЖХ (внутренний диаметр ≤3,0 мм) → Используйте защитную колонку с внутренним диаметром 2,1 мм .
Выбор предварительной колонки (встроенный фильтр):
Пористость фритты в линейных фильтрах часто выбирается на основе требований к системе и личных предпочтений. Наиболее часто используются фритты размером 2,0 мкм и 0,5 мкм , а разница давлений между этими двумя размерами, как правило, незначительна.