UHPLC sustav koji radi na 600 bara kroz 10 cm duljine od 0,005 u ID cijevi sadrži otprilike 1,3 µL mobilne faze unutar te linije. Zamijenite ga istom duljinom od 0,020 in. ID cijevi i linija drži oko 20 µL. Ništa se drugo nije promijenilo, no ipak se mijenjaju širine vrhova, vremena zadržavanja i prividni broj ploča. To je praktičan slučaj za tretiranje UHPLC cijevi kao komponente sustava, a ne vodovoda: unutarnji promjer pokreće disperziju, materijal pokreće kemijsku kompatibilnost, a kvaliteta reza odlučuje hoće li se fiting brtviti ili plačiti.
Ono što slijedi pokazuje kako ta tri faktora međusobno djeluju, koji brojevi pripadaju specifikacijskom popisu i gdje su realna ograničenja za cijevi od polimera i nehrđajućeg čelika.
UHPLC cijevi i proračun volumena izvan kolone
Volumen ekstrakolona je zbroj injektora, cijevi između injektora i kolone i detektora ćelije. Literatura za rješavanje problema u kromatografiji obično savjetuje da taj ukupni iznos bude ispod otprilike 10 do 15 µL kada je kolona napunjena česticama ispod 2 µm, jer takve kolone proizvode vrlo uske vršne vrijednosti i bilo koji volumen izvan kolone razrjeđuje i širi.
Volumen cijevi lako je izračunati i lako ga je podcijeniti: V = π r² L. Budući da je radijus na kvadrat, udvostručenje ID-a učetverostručuje volumen iste duljine. Grafikon u nastavku pokazuje što to znači za veličinu provrta koji se obično skladišti za analitički rad.
Slijede dvije navike. Nekakav ciklus od injektora do kolone bude što kraći koliko dopušta geometriju automatskog uzorkivača, budući da iskorak od 5 cm drži četvrtinu onoga što iskak od 20 cm drži pri istom ID-u. Nemojte svugdje koristiti jednu rupu: niskotlačna strana sustava, uključujući ulaz pumpe, otplinjavač i otpadne vode, može nositi 0,020 in. ili veće cijevi bez kazne, jer tamo disperzija nikada ne dopire do detektora.
Unutarnji promjer: kompromis četvrte snage
Uske cijevi smanjuju disperziju, ali smanjuju pritisak. Protok kroz mali provrt slijedi Hagen-Poiseuilleovu relaciju, u kojoj je pad tlaka obrnuto proporcionalan četvrtoj potenciji polumjera. Prepolovljenjem ID-a množi se pad tlaka sa šestinaest, zbog čega je zadnjih nekoliko centimetara prije stupnja i najosjetljiviji dio putanje protoka i dio koji će najvjerojatnije doći do granice tlaka.
Radni rasponi koji se održavaju u rutinskoj praksi UHPLC:
- 0,0025 in. do 0,005 in. ID za liniju od injektora do kolone, gdje disperzija ima najveći učinak na oblik vrha.
- 0,005 in. do 0,010 in. ID od stupca do detektora, gdje je malo veći provrt obično prihvatljiva zamjena za manji povratni tlak.
- 0,020 in. ID i više za ulaz pumpe, otpad i bilo koji niskotlačni prijenosni vod.
Izbor materijala: ZAVIRI, PTFE, FEP, PFA, ETFE i nehrđajući čelik
Odabir materijala obično se svodi na dva pitanja: što je u mobilnoj fazi i što se detektira.
ZAVIRI: zadana vrijednost bez metala
ZAVIRI je standardni izbor za rad od injektora do kolone u radovima osjetljivim na metal. Biokompatibilan je, ne iscjeđuje željezo ili nikal u put protoka i tolerira fosfatne pufere i reagens za uparivanje iona koji uzrokuju probleme s nehrđajućim čelikom. Također ima ograničenja: ZAVIRI bubri u DMSO, THF i diklorometanu, a koncentrirane kiseline ga napadaju. Tehničke ploče za PEEK cijevi malog ID-a obično navode ocjenu tlaka između otprilike 5000 i 7000 psi (oko 345 do 480 bara) na sobnoj temperaturi, što pokriva većinu uvjeta UHPLC metode.
PTFE i FEP: niskotlačna strana
Fluoropolimeri pokrivaju dijelove putanje protoka gdje je tlak skroman, a kemijska otpornost najvažnija. PTFE i FEP učinkovito su inertni za gotovo svaku mobilnu fazu, mekani su i lako ih je usmjeriti te su uobičajeni materijali za ulazne pumpe, priključke za otplinjavanje i otpad. Njihov tlačni strop samo je djelić PEEK-a, tako da nisu zamijenjeni za visokotlačni skakač.
PTFE ekstruzijska cijev za medicinske i fluidne primjene Kemijski otporne fluoropolimerne cijevi za niskotlačne staze protoka, s biokompatibilnošću, širokim temperaturnim rasponom i korištenjem katetera ili sustava za isporuku. Pogledajte proizvod → PFA i ETFE: gdje su temperatura ili krutost važni
PFA zadržava svoja mehanička svojstva na višim temperaturama od FEP-a, što je važno kada se cijevi nalaze blizu peći u stupcu. ETFE je tvrđi i otporniji na abraziju od PTFE-a uz usporedbu kemijske otpornosti, pa se često bira za vodove kojima se više puta rukuje tijekom održavanja.
PFA medicinska ekstruzijska cijev za analitičke i industrijske vode za tekućine Fluoropolimerne cijevi za prijenos tekućine za hranu i precizne analitičke veze, kombinirajući kemijsku otpornost s performansama u blizini grijanih instrumenata. Pogledajte proizvod → Nehrđajući čelik: tlačni strop
Nehrđajući čelik 316 u 1/16 in. OD tlak postiže do oko 20.000 psi s ispravno izvedenim spojevima, zbog čega sustavi koji rade kontinuirano iznad 1.000 bara obično ostaju pri tome. Kompromisi su stvarni: metalni ioni mogu se isprati u mobilne faze s visokim udjelom soli, a analiti koji keliraju metale mogu se adsorbirati na stijenku.
| Materijal | Tipični ID raspon | Radni tlak | Bilješke o otapalima i analitima | Najbolje odgovara |
|---|---|---|---|---|
| PEEK | 0,0025 do 0,030 in. | Obično se navodi 5000 do 7000 psi za male ID-ove | Bubrenje u DMSO, THF i diklorometanu; izbjegavajte koncentrirane kiseline; bez metala | Linije od injektora do kolone, analitike osjetljive na metal |
| PTFE | 0,010 do 0,062 in. | Nizak tlak, ispod nekoliko stotina psi | Najveća kemijska otpornost; mekan i lako usmjeriv | Ulaz pumpe, otpad, niskotlačni prijenos |
| FEP | 0,010 do 0,062 in. | Nizak tlak | Kemija slična PTFE-u, prozirni zid | Odvodni vodovi otplinjača i detektora |
| PFA | 0,010 do 0,062 in. | Niska do umjerena | Inertnost fluoropolimera uz bolju stabilnost na visokim temperaturama | Crte u stupne pećnice |
| ETFE | 0,010 do 0,062 in. | Niska do umjerena | Dobra kemijska otpornost s većom krutošću | Linije kojima se rukuje tijekom održavanja |
| 316 nehrđajući čelik | 0,0025 do 0,020 in. | Napravite otprilike 20 000 psi s ispravnim priključcima | Može otpustiti metalne ione u metodama s visokim udjelom soli ili sparivanja iona | Sustavi koji rade iznad 1000 bara |
Tamo gdje je izbor uistinu blizak, usporedna usporedba PTFE i PEEK cijevi protiv popisa mobilne faze obično je najbrži način da se riješite.
Tolerancije, kvaliteta rezanja i priključci
Dvije stavke na crtežu cijevi odlučuju hoće li se metoda uredno prenositi između instrumenata: ID tolerancija i kvaliteta rezanja.
ID tolerancija se piše ili kao apsolutna brojka, kao što je /-0,0005 in. (oko /-13 µm), ili kao postotak od nominalnog. Budući da se obujam mjeri kvadratom promjera, tolerancija se izravno pretvara u zamah volumena, a zamah je proporcionalno veći na malom provrtu nego na velikom.
Kvaliteta rezanja je druga polovica problema. Cijev odrezana pod kutom, ili ostavljena sa ušicom na kraju, ne može se prisloniti ravno na stožac priključka 10-32. Rezultat je mali zarobljeni volumen izravno ispred stupca, klasičan uzrok dodatne širine vrha koji neće ukloniti nikakvu količinu kondicioniranja stupca. Rezač s oštricom oštrice daje četvrtasto lice bez rubova; dijagonalni rezač ne.
Okovi završavaju montažu. 1/16 in. OD je standard za 10-32 konusne priključke, a PEEK matice koje se stežu prstom uobičajeni su izbor za PEEK cijevi jer su pouzdane brtve i mogu se ponovno koristiti. Pretjerano zatezanje je uobičajena pogreška: ono hladno teče polimer, sužava provrt na spoju i tiho dodaje protutlak i mrtvi volumen.
Što pripada crtežu cijevi
Specifikacija koja preživi promjenu dobavljača sadrži šest stavki: stupanj materijala i boju, nominalni ID s tolerancijom, OD, duljinu reza s tolerancijom, stanje površine reza i zahtjeve čistoće ili ekstrahiranih materijala za namjeravani način otkrivanja.
OD i ID brojevi su koje kupci prvi provjeravaju, no to su dva najrjeđe zapisana s priloženom tolerancijom. Na provrtu od 0,005 inča, razlika između /-0,0005 inča i neodređene tolerancije je dvadeset postotna promjena volumena cijevi, što je dovoljno veliko za povećanje vremena zadržavanja kada se cijev zamijeni između instrumenata.
Proizvodna strana: Tolerancija ekstruzije je proizvod
Ningbo LINSTANT Polymer Materials Co., Ltd. osnovan je 2014. i od tada je prerastao u visokotehnološko poduzeće na nacionalnoj razini s više od 500 članova stručnog osoblja. Tvrtka je predana nadilaženju uloge tradicionalnog dobavljača komponenti, nastojeći postati sastavni dio proizvoda svojih kupaca. Od preciznog usklađivanja tijekom suradničke faze dizajna do osiguranja pouzdanosti tijekom proizvodnje, LINSTANT se duboko integrira u temeljni lanac vrijednosti proizvoda svojih kupaca, pretvarajući tehnologiju katetera u temeljnu konkurentsku prednost za svoje proizvode.
Kroz stalne tehnološke inovacije i strogu kontrolu kvalitete, sposobni smo tvrtkama za medicinske uređaje pružiti sigurnost, preciznost i tehnološki napredak prilagođena rješenja sustava katetera.
Za svakog tko specificira precizne polimerne cijevi, relevantne mogućnosti su sljedeće: ugradnja za čistu sobu usklađenu s GMP-om od blizu 20 000 m², 15 uvezenih ekstruzijskih linija s jednostrukom, dvostrukom i trostrukom koekstruzijom, osam namjenskih PEEK ekstruzijskih linija, certifikat ISO 13485:2016 i OEM/ODM programe koji rade prema crtežu i nizu tolerancije, a ne prema kataloškom broju.
Često postavljana pitanja o UHPLC cijevima
P1. Što su UHPLC cijevi i po čemu se razlikuju od HPLC cijevi?
Isti posao, manje brojke. UHPLC sustavi rade na višim tlakovima s kolonama ispod 2 µm, tako da linija između injektora i kolone obično ima manji ID, obično 0,0025 do 0,005 in., i strožu toleranciju ID-a od konvencionalne HPLC linije.
Q2. Koji ID cijevi trebam koristiti za UHPLC?
Koristite 0,0025 do 0,005 in. od injektora do stupca, 0,005 do 0,010 in. od stupca do detektora i 0,020 in. ili više na strani niskog tlaka kao što je ulaz pumpe i otpad.
Q3. Je li PEEK cijev prikladna za UHPLC?
Da, za većinu uvjeta metode, i to je uobičajeni odgovor kada put protoka mora biti bez metala. Najprije provjerite kompatibilnost otapala, budući da PEEK bubri u DMSO, THF i diklorometanu, i ostanite unutar vrijednosti tlaka za određeni ID.
Q4. PEEK ili cijevi od nehrđajućeg čelika za UHPLC?
Nehrđajući čelik podnosi najviše pritiske, do oko 20 000 psi s ispravnim priključcima, ali može otpustiti metalne ione i stupiti u interakciju s reagensima za uparivanje iona. PEEK je inertan i biokompatibilan, s nižim tlakom i ograničenjima otapala.
P5. Kako mogu prerezati PEEK cijevi bez stvaranja mrtvog volumena?
Upotrijebite rezač s vodilicom s oštrim rubom tako da lice bude četvrtasto i bez neravnine, a zatim provjerite kraj prije ugradnje. Rez pod kutom ili izbočen rez neće pričvrstiti ravno na konus priključka i ostavlja zarobljeni volumen ispred stupa.
P6. Zašto se vrijeme zadržavanja pomiče nakon što zamijenite cijevi?
Obično promjena volumena dodatnog stupnja ili tolerancije ID-a. Dulja crta ili veći provrt dodaje volumen i širinu vrhova; provrt izvan tolerancije radi istu stvar manje predvidljivo, zbog čega je tolerancija dio narudžbenice.
