Раскрытие дела: причины низкого показателя LC RSD
Оглавление
Введение
Жидкостная хроматография (ЖХ) — незаменимый инструмент в аналитических лабораториях, обеспечивающий высокую точность количественного анализа. Однако, столкнувшись с неожиданными изменениями в воспроизводимости площади пика , поиск и устранение неисправностей может оказаться сложным процессом.
В данной статье рассматривается реальный случай, связанный с плохим относительным стандартным отклонением (ОСО) в системе ВЭЖХ, и предлагается систематический подход к диагностике и решению таких проблем.
Дело: проблемный RSD
Доктор Джонсон, химик-аналитик из службы технической поддержки компании Welch Materials, получил запрос на поддержку от лаборатории по испытанию пищевых продуктов. При количественном определении соединений сахара с помощью системы ВЭЖХ Welch, оснащенной рефрактометрическим детектором (RID), несмотря на стабильность времени удерживания, лаборатория обнаружила относительное стандартное отклонение площади пика, превышающее допустимый предел метода в 0,3%, достигшее неудовлетворительного значения в 0,8%.
| Хроматографические условия | |
|---|---|
| Детектор | ИЗБАВЛЯТЬ |
| Подвижная фаза | 100% чистая вода |
| Скорость потока | 1 мл/мин |
| Столбец | Сахарная колонна |
Устранение неполадок
Понимая, что изменчивость площади пика может быть обусловлена множеством факторов, доктор Джонсон методично исследовал потенциальные источники ошибок.
1. Проверка герметичности системы
Первым шагом было обеспечение целостности системы жидкостного охлаждения. Доктор Джонсон осмотрел все трубные соединения и осмотрел систему в рабочем режиме, чтобы выявить любые утечки. Поскольку утечки жидкости не обнаружено, а производительность насоса стабильна, утечка в системе была исключена как причина.
2. Оценка автосэмплера
Учитывая, что точность ввода пробы часто является причиной вариабельности площади пика, следующим компонентом, подвергшимся тщательной проверке, стал автосэмплер. Были выполнены следующие ключевые проверки:
-
Наличие пузырьков воздуха в шприце: Пузырьков не обнаружено, что исключает несоответствие объема инъекции как возможный фактор.
- Эффективность цикла промывки: во время цикла промывки наблюдалась утечка жидкости из порта впрыска — отклонение, указывающее на ненадлежащее уплотнение в месте впрыска.
-
Выравнивание глубины инъекции: проверка глубины с помощью программного обеспечения подтвердила, что игла проникает в правильное положение.
- Герметизация инъекционного порта: при более внимательном осмотре было обнаружено, что перегородка изношена и ее немедленно заменили.
После этих корректировок повторный анализ показал небольшое улучшение RSD, снизив его до 0,7824%, но все еще не достигнув требуемого порогового значения.
Более тщательный осмотр выявил скопление мелких фрагментов мембраны флакона в порте ввода пробы, препятствующих забору образца. Эти препятствия также были удалены.
Скрытый виновник: неправильное равновесие
Хотя изношенная мембрана инжекторного порта и фрагменты мембраны флакона способствуют увеличению относительного стандартного отклонения (ОСД), фактической причиной является недостаточное уравновешивание колонки . После того, как система была оставлена для уравновешивания в течение 12 часов, согласно инструкции к колонке, последний тестовый запуск показал значительное улучшение — ОСО теперь составило удовлетворительные 0,2047%.
Извлеченные уроки: почему относительное стандартное отклонение площади пика может быть высоким
Проблемы с воспроизводимостью площади пика могут возникать по разным причинам. Вот основные факторы, которые следует учитывать:
1. Проблемы, связанные с приборами
- Неисправности пробоотборника :
Пробоотборник всегда проверяется в первую очередь. Как правило, основным источником ошибок являются пузырьки, образующиеся при измерении объёма пробы. Проблемы и способы их решения различаются для разных типов пробоотборников.
При использовании ручного пробоотборника убедитесь, что в шприце нет пузырьков воздуха; при использовании пробоотборников с фиксированной петлей убедитесь, что воздух не попадает в проточную часть. Особое внимание следует обратить на проблему, когда мембрана, окружающая порт ввода пробы во флакон, герметично закрыта, что создаёт отрицательное давление при аспирации большого объёма пробы. Это может привести к попаданию пузырьков воздуха в проточную часть, что приведёт к неравномерному объёму пробы между инъекциями. Использование предварительно проколотых мембран может решить эту проблему.
Ниже приведены некоторые распространенные проблемы с автодозаторами и их решения:
| Проблема | Решение |
|---|---|
| Износ уплотнения ротора или иглы | Замените уплотнения ротора или седла иглы. |
| Погнутая или засоренная инъекционная игла | Очистите иглу ультразвуком (следите, чтобы кончик иглы не касался дна флакона); замените иглу, если очистка не дала результата. |
| Инъекционная игла не находилась в положении «Инъекция» перед взятием пробы | Перед началом инъекции образца установите иглу в положение «Инъекция». |
| Пузырьки в шприце-инжекторе | Перед инъекцией выполните команду «Наполнить шприц», чтобы удалить пузырьки воздуха. Может потребоваться ручная дегазация. |
| Скорость впрыска слишком высокая | Для правильного отбора проб уменьшите скорость аспирации как минимум до 3–5 секунд. |
| Протекающий шприц или изношенный клапан инжектора | Замените шприц или клапан инжектора. |
- Проблемы с детектором:
Ненадлежащее заземление детектора может привести к флуктуациям площади пика. Степень интеграции зависит от соотношения сигнал/шум. Флуктуации расхода, приводящие к изменению площади пика, редки, но возможны.
Изменение состава подвижной фазы может повлиять на время удерживания или привести к появлению ложных или отрицательных пиков, что помешает интеграции. Чтобы избежать подобных проблем, растворите образец в подвижной фазе или используйте колонку с функцией « уничтожения нежелательных пиков».