Освоение автосамплера для ВЭЖХ: это руководство — всё, что вам нужно
Оглавление
Введение
Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) — один из наиболее широко используемых аналитических методов в лабораториях по всему миру. В основе любой современной системы ВЭЖХ лежит автосэмплер — важнейший модуль, который автоматизирует ввод пробы, повышает точность и эффективность рабочего процесса.
Освоение принципов эксплуатации, обслуживания и устранения неполадок автосамплера для ВЭЖХ имеет решающее значение для получения высококачественных аналитических результатов. В этом руководстве подробно рассматриваются основные преимущества, конструктивные особенности, методы ввода пробы и общие принципы обслуживания автосамплеров для ВЭЖХ.
Преимущества использования автосамплера для ВЭЖХ
Автосэмплер обладает многочисленными преимуществами, которые значительно улучшают анализ ВЭЖХ:
- Повышение эффективности и сокращение времени анализа — автоматизированный ввод образца исключает необходимость ручного труда, обеспечивая непрерывную работу и высокую производительность.
- Повышенная точность и производительность — стабильные объемы инъекций обеспечивают высокую воспроизводимость, снижая вариабельность между инъекциями.
- Автоматизация, экономящая трудозатраты : пока автосамплер обрабатывает образцы, аналитики могут сосредоточиться на других задачах, оптимизируя общую производительность лаборатории.
- Расширенные функциональные возможности . Современные автосамплеры поддерживают дополнительные функции, такие как контроль температуры, разбавление образцов, перекрывающиеся инъекции и онлайн-дериватизация, предлагая решения для сложных аналитических задач.
Распространенные конструкции автосэмплеров
Автосамплеры ВЭЖХ обычно делятся на три основные категории конструкций, каждая из которых имеет свои преимущества и ограничения:
1. Автосэмплер с толкаемой петлей
- Преимущества : использование минимального объема образца, снижение вероятности переноса загрязнения и возможность тщательной промывки системы.
- Недостатки : требуются дополнительные компоненты (такие как инъекционные капилляры и порты для игл), что может привести к возникновению точек утечки и увеличению потерь образца из-за задержки в капилляре.
2. Автосэмплер с вытянутой петлей
- Преимущества : простая конструкция, легкость обслуживания и низкие эксплуатационные расходы.
- Недостатки : больше отходов пробы и большая сложность в достижении полной промывки системы, что приводит к возможному переносу пробы.
3. Автосэмплер с разделенной петлей
Также известна как «игла в петле», «проточная игла» или «интегрированная петля». В этой конструкции игла для ввода пробы напрямую соединена с петлей ввода пробы, и проба поступает через эту петлю в колонку.
- Преимущества : минимизирует перенос, исключает отходы проб и обеспечивает подачу всех аспирированных проб в хроматографическую систему. Идеально подходит для небольших объемов или ценных образцов.
- Недостатки : Требуются специализированные интегрированные пробоотборные петли, которые могут быть дорогостоящими и иметь ограниченную гибкость в отношении объёма. Кроме того, частое воздействие высокого давления на иглу может привести к износу и потенциальной утечке.
Распространенные методы инъекций в ВЭЖХ
При использовании автосэмплеров методы ввода пробы подбираются в соответствии с аналитическими потребностями. К четырем наиболее распространённым методам относятся:
1. Полноконтурный впрыск
В этом методе образец полностью заполняет инжекционную петлю, обеспечивая точный и воспроизводимый объём ввода. Обычно для полного вытеснения подвижной фазы и устранения пристеночных эффектов используется объём, в три раза превышающий объём петли. Этот метод идеально подходит для приложений, требующих высокой точности.
2. Частичный впрыск
В этом случае образец заполняет лишь часть петли, а оставшееся пространство занимает промывочный раствор. Объём впрыска точно контролируется дозирующим насосом или шприцем. Однако для обеспечения точности объём впрыска не должен превышать 50% объёма петли.
3. Инжекция без потерь
Этот метод включает в себя забор небольшого объёма образца в буферную петлю и последующий перенос его с помощью подвижной фазы в инжекционную петлю без потерь. Он особенно полезен для ценных или ограниченных образцов, обеспечивая отсутствие отходов. Повторяемость этого метода зависит от точности дозирующего насоса и обычно достигает относительного стандартного отклонения (ОСО) <0,5%.
Для петли объемом 20 мкл объем пробы не должен превышать 8 мкл; для петли объемом 50 мкл объем пробы не должен превышать 20 мкл.
4. Впрыск воздуха в сегмент (или впрыск воздуха в многослойный)
Этот метод, основанный на газовой хроматографии, использует воздушные сегменты для отделения образца от промывочного растворителя, что снижает расход растворителя и минимизирует его влияние. Он особенно эффективен для образцов с высокой вязкостью, для которых могут потребоваться большие объёмы промывочного раствора и более медленная скорость ввода пробы.
Устранение неисправностей и обслуживание автосамплеров ВЭЖХ
Правильное обслуживание имеет решающее значение для обеспечения надежной работы автосэмплера. Наиболее распространенные проблемы и способы их решения:
1. Закупорка или смещение иглы
- Симптомы : небольшие площади пиков, высокие значения RSD или отсутствие пиков.
- Причины : Засорение из-за остатков образца, буферных солей или фрагментов перегородки.
-
Решения :
- Прочистите иглу тонкой металлической проволокой или замените ее при необходимости.
- Обеспечьте надлежащую фильтрацию образцов для предотвращения загрязнения.
- Отрегулируйте высоту иглы, если она упирается в крышку или дно флакона; откалибруйте положение иглы, если она смещена от центра; используйте предварительно надрезанные перегородки, если игла изготовлена из мягкого материала.
2. Засоры трубок
- Симптомы : Уменьшение или отсутствие пиков.
- Причины : Осажденные буферные соли, остатки образца или твердые частицы. Засорение со стороны низкого давления часто вызвано мелкими частицами.
-
Решения :
- Промойте систему сильным растворителем, чтобы растворить засоры.
- Если сильное засорение не устранено, замените трубку.
3. Утечка или неисправность шприца
- Симптомы : Недостаточный захват образца или его отсутствие.
- Причины : утечка воздуха, изношенные компоненты шприца или поломка.
-
Решения :
- Затяните соединения шприца.
- При обнаружении физических повреждений замените шприц.
4. Загрязнение или утечка седла иглы
- Симптомы : ложные пики или непостоянные объемы образцов.
- Причины : Недостаточная герметичность иглы, приводящая к утечкам или перекрестному загрязнению.
-
Решения :
- Замените уплотнители седла иглы, если седло протекает.
- Если седло засорилось, выполните обратную промывку игольчатого узла.
5. Неисправности инжекторного клапана
- Симптомы : утечка образца или колебания давления в системе.
- Причины : Ухудшение состояния уплотнения ротора из-за неправильного использования или длительной эксплуатации.
-
Решения :
- При обнаружении утечки замените уплотнение ротора.
Поскольку автосамплеры разных марок имеют уникальную конструкцию, пользователям следует обращаться к руководствам производителя за рекомендациями по техническому обслуживанию для конкретной модели.