Một phương pháp thông thường bắt đầu phân chia các đỉnh điểm vài phút sau khi một kỹ sư dịch vụ đổi đường truyền 0,005 inch lấy chiều dài 0,017 inch trong ống mà anh ta tình cờ có trong túi của mình. Cột, pha động và gradient không bị ảnh hưởng. Khoảng 40 microlit thể tích tăng thêm giữa bộ phun và đầu cột là đủ để phá hỏng quá trình phân tách.
Đó là phiên bản ngắn gọn của những gì quan trọng với ống HPLC: đường kính bên trong, chất lượng cắt và cấu tạo phù hợp quyết định kết quả nhiều hơn là tên trên cuộn dây. Chất liệu quyết định liệu chất phân tích của bạn có tồn tại khi tiếp xúc với đường dẫn dòng chảy hay không. Các phần bên dưới đề cập đến cách chọn từng biến, các dạng hư hỏng phổ biến trông như thế nào và cách chỉ định ống polymer cho các cụm chất lỏng và thiết bị y tế.
Ống HPLC làm gì bên trong đường dẫn dòng chảy
Ống trong máy sắc ký lỏng thực hiện ba công việc cùng một lúc. Nó chứa áp suất hệ thống, giữ thể tích cột phụ ở mức thấp và không được hấp phụ, xúc tác hoặc thấm vào dòng đi qua nó. Một kết nối hoàn hảo về mặt hóa học nhưng quá rộng về mặt vật lý sẽ mở rộng các đỉnh; một mối nối hẹp và trơ nhưng bị cắt không tốt sẽ bị rò rỉ do áp suất.
Hướng dẫn lựa chọn nhà cung cấp đưa ra con số cho hai yêu cầu đầu tiên. Đối với các cột có đường kính hẹp hiệu suất cao, ống ID 0,12 mm (khoảng 0,005 in) là khuyến nghị tiêu chuẩn, trong khi các cột 4,6 mm thông thường cho phép ID 0,17 mm (0,007 in). Bất cứ điều gì rộng hơn sẽ thêm khối lượng trộn mà cột không thể hoàn tác.
Số học là không thể tha thứ. Một dòng 0,020 ID chứa khoảng 203 microlit trên mét, trong khi 0,005 in ID chứa 12,7 microlit mỗi mét. Do đó, 10 cm của đường rộng sẽ thêm khoảng 20 microlit, tức là khoảng 1,2% thể tích rỗng 1,6 mL của cột 150 x 4,6 mm được đóng gói với các hạt 5 micromet. Đặt 20 microlit tương tự lên cột 150 x 2,1 mm và nó sẽ chiếm gần 6% thể tích rỗng, đủ để làm giảm độ phân giải rõ rệt trên các pic rửa giải sớm.
Đường kính trong: Biến số di chuyển đỉnh của bạn
ID nhỏ hơn có nghĩa là độ phân tán ít hơn nhưng áp suất ngược cao hơn và mức phạt là nghiêm trọng vì độ giảm áp suất tỷ lệ với lũy thừa thứ tư của bán kính bên trong. Việc giảm một nửa ID sẽ nhân mức giảm áp suất lên mười sáu cho cùng một lưu lượng và chiều dài. Hai biểu đồ bên dưới hiển thị cả hai mặt của sự đánh đổi đối với kích thước kết nối thông thường.
Giảm áp suất trên mỗi mét ống (nước, 1 mL/phút, 25 °C)
Các thanh sử dụng thang logarit vì các giá trị trải rộng hơn ba bậc độ lớn. Các số liệu được tính toán từ hệ thức Hagen-Poiseuille đối với nước ở 25°C; pha động thực có độ nhớt cao hơn sẽ nâng cao mọi giá trị một cách tương ứng.
Thể tích bên trong của đường ống, theo đường kính trong
0,005 in ID: 12,7 µL/m 0,010 in ID: 50,7 µL/m 0,020 in ID: 202,7 µL/m
- Khớp ID với định dạng cột: 0,005 đến 0,007 inch đối với cột 4,6 mm và 0,005 inch hoặc hẹp hơn đối với cột 2,1 mm và định dạng nhỏ hơn.
- Giữ mỗi lần chạy càng ngắn càng tốt vì cách bố trí thiết bị cho phép, vì thể tích và áp suất đều giảm theo chiều dài.
- Sử dụng một đầu ID để kết thúc nếu có thể; một đoạn rộng bên cạnh một đoạn hẹp đóng vai trò như một buồng trộn.
- Hãy nhớ rằng độ giảm áp suất tăng theo độ nhớt của pha động, do đó các cột được làm lạnh hoặc chất điều chỉnh độ nhớt sẽ đạt đến giới hạn bơm sớm hơn.
Vật liệu: Mỗi lựa chọn mang lại điều gì
Không có vật liệu ống nào chiến thắng trên mọi trục. Thép không gỉ là mặc định vì nó giữ áp suất và chịu được hầu hết mọi dung môi, nhưng nó có thể hấp phụ hoặc xúc tác các chất phân tích nhạy cảm với kim loại. Ống polymer giải quyết được vấn đề đó nhưng loại bỏ một số khoảng trống áp suất và fluoropolyme đưa ra những thách thức về độ rão và bịt kín mà người sử dụng thép không bao giờ nghĩ tới.
| Vật liệu ống | Vai trò điển hình | Áp suất làm việc | Cảnh báo thực tế |
|---|---|---|---|
| thép không gỉ 316 | Kết nối phân tích và UHPLC tiêu chuẩn | Được sử dụng thường xuyên ở mức cao từ hàng trăm đến hàng nghìn thanh với các ống nối phù hợp | Chất phân tích nhạy cảm với kim loại có thể hấp phụ hoặc phản ứng; một ống nối không khớp gây ra rò rỉ hoặc khối lượng chết |
| PEEK | Đường dẫn dòng chảy không có kim loại, tương thích sinh học | Thông thường là vài trăm bar, giảm khi nhiệt độ và ID tăng | Giới hạn tương thích dung môi với một số dung môi clo hóa và DMSO; trần thấp hơn thép |
| PTFE và FEP | Dịch vụ truyền áp suất thấp và ăn mòn | Chỉ áp suất thấp, dưới 30 bar ở hầu hết các cấu hình | Leo dưới tải liên tục; các đầu phải được cắt vuông góc để bịt kín |
| Silica nung chảy được phủ polyimide | Kết nối hiệu quả cao, độ phân tán thấp | Áp suất cao khi phần cuối được chuẩn bị chính xác | Dễ vỡ; lớp phủ bị hư hỏng hoặc đầu cắt bị sứt mẻ gây gãy |
thép không gỉ 316 PEEK PTFE / FEP
Sự lựa chọn giữa hai loại polyme phổ biến đủ để xứng đáng được so sánh riêng; chúng tôi giữ một bản phân tích bằng ngôn ngữ đơn giản của Ống PTFE so với ống PEEK cho các đội vẫn đang quyết định. Câu trả lời ngắn gọn là PEEK sẽ chiến thắng ở những nơi có áp suất và độ ổn định kích thước quan trọng, còn PTFE chiến thắng ở những nơi có khả năng kháng hóa chất và chi phí thấp trên mỗi mét quan trọng hơn.
Phụ kiện, ống nối và chất lượng cắt
Các nhà sản xuất phụ kiện giảm thiểu hầu hết các khiếu nại về ống HPLC do hai nguyên nhân cốt lõi: rò rỉ và thể tích chết. Cả hai thường truy nguyên về cùng một vị trí, một vòng sắt không bịt kín ở đầu ống hoặc một đầu không vuông góc với trục.
- Cắt bằng máy cắt ống chuyên dụng thay vì dùng lưỡi dao hoặc máy cắt cạnh; một đầu góc cạnh hoặc có gờ sẽ không bịt kín và không có mô-men xoắn nào có thể khắc phục được.
- Đặt ống sắt vào mối nối đầu tiên và giữ các cặp đai ốc và ống sắt lại với nhau; một ống nối được sử dụng lại trên một cổng khác là nguồn rò rỉ đáng tin cậy.
- Thực hiện theo quy trình thắt chặt của nhà sản xuất. Các đai ốc polyme sẽ biến dạng vĩnh viễn khi bị siết quá chặt và các ống nối bằng thép chỉ được siết chặt bằng tay sẽ bị trượt khi chịu áp lực.
- Quan sát chỗ ngồi của ống nối để phát hiện thể tích chết: nếu ống chạm đáy trước khi ống nối vào khớp, khe hở còn sót lại sẽ trở thành buồng trộn ngay phía trước cột.
- Kiểm tra áp suất bằng mao dẫn hạn chế thay cho cột trước khi bạn thực hiện phương pháp thực tế với kết nối mới.
Chỉ định ống polymer cho các tổ hợp chất lỏng và y tế
Các vật liệu được sử dụng trong đường dẫn dòng HPLC, PEEK, PTFE, FEP, PFA và polyimide, đều là cùng loại polyme mà các nhà sản xuất thiết bị y tế chỉ định cho trục ống thông, lớp lót và vỏ bọc gia cố. Sự trùng lặp đó không phải là ngẫu nhiên: cả hai ứng dụng đều có dung sai kích thước chặt chẽ, các đầu cắt gọn gàng và tính nhất quán theo từng đợt.
Công ty TNHH Vật liệu Polymer LINSTANT Ninh Ba ép đùn chính xác những vật liệu đó. Danh mục ống của chúng tôi bao gồm ống PEEK, ống polyimide, PTFE và các vật liệu ép đùn fluoropolymer khác, kết cấu nhiều lớp và nhiều lớp cũng như trục được gia cố hoặc bện, với các hoạt động phụ như cắt, lật và co nhiệt có sẵn trong cùng một quy trình làm việc. Các yêu cầu dung sai điển hình về ID và độ dày thành được thảo luận ở giai đoạn báo giá thay vì giả định, bởi vì sự thay đổi 0,02 mm quan trọng hơn ở mao quản 0,5 mm so với đường thoát nước 12 mm.
Ống PEEK cho các ứng dụng y tế và hàng không vũ trụ ở nhiệt độ cao Ống PEEK có dung sai chặt chẽ, ổn định ở nhiệt độ cao và khả năng tương thích sinh học cho các ứng dụng y tế đòi hỏi khắt khe về tim mạch, cột sống và khác. Xem sản phẩm →
Ống đùn PTFE cho ống thông và hệ thống dẫn truyền Ống ép đùn PTFE kết hợp tính bôi trơn, kháng hóa chất và khả năng tương thích sinh học, khiến nó phù hợp với ống thông, hệ thống phân phối nội mạch và các phụ kiện dùng một lần. Xem sản phẩm →
Ống Polyimide y tế cho các thành phần ống thông đường kính nhỏ Ống polyimide y tế hỗ trợ thành mỏng, đường kính trong nhỏ và khả năng chịu nhiệt độ cao cho ống thông, điện sinh lý và hệ thống dẫn truyền stent. Xem sản phẩm → Nhóm thiết bị y tế cũng sử dụng sắc ký lỏng trong quá trình kiểm soát chất lượng, chẳng hạn như khi định lượng lớp phủ thuốc trên bề mặt bóng bay hoặc kiểm tra lượng monome còn sót lại sau khi khử trùng. Ống bên trong đường dẫn chất lỏng của thiết bị đó và ống bên trong thiết bị đang được thử nghiệm đều có cùng nguồn gốc khoa học vật liệu, đó là lý do tại sao chúng tôi coi tính nhất quán về kích thước và khả năng truy xuất nguồn gốc là một vấn đề chứ không phải là hai vấn đề.
Nếu dự án của bạn cần ép đùn, phủ tùy chỉnh hoặc lắp ráp hoàn toàn bên ngoài, chúng tôi Dịch vụ phát triển OEM và ODM bao gồm hỗ trợ thiết kế cho đến sản xuất hàng loạt theo hệ thống chất lượng ISO 13485:2016.
Giới thiệu về Công ty TNHH Vật liệu Polymer LINSTANT Ninh Ba
Công ty TNHH Vật liệu Polymer LINSTANT Ninh Ba được thành lập vào năm 2014 và từ đó đã phát triển thành một doanh nghiệp công nghệ cao cấp quốc gia với hơn 500 nhân viên chuyên nghiệp. Công ty cam kết vượt qua vai trò của một nhà cung cấp linh kiện truyền thống, phấn đấu trở thành một phần không thể thiếu trong các sản phẩm của khách hàng. Từ việc kết hợp chính xác trong giai đoạn hợp tác thiết kế đến đảm bảo độ tin cậy trong quá trình sản xuất, LINSTANT tích hợp sâu vào chuỗi giá trị cốt lõi của sản phẩm của khách hàng, biến công nghệ ống thông thành lợi thế cạnh tranh cốt lõi cho sản phẩm của họ.
Thông qua đổi mới công nghệ liên tục và kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt, chúng tôi có khả năng cung cấp cho các công ty thiết bị y tế các giải pháp hệ thống ống thông tùy chỉnh an toàn hơn, chính xác hơn và công nghệ tiên tiến hơn.
Câu hỏi thường gặp về ống HPLC
Q1. Đường kính bên trong tốt nhất cho ống HPLC là gì?
Sử dụng 0,005 đến 0,007 in ID cho cột 4,6 mm và 0,005 in hoặc hẹp hơn cho định dạng 2,1 mm. Luôn chọn ID nhỏ nhất mà áp suất bơm có thể hỗ trợ.
Q2. Ống PEEK và ống thép không gỉ, tôi nên sử dụng loại nào?
PEEK dành cho các chất phân tích nhạy cảm với kim loại và đường dẫn tương thích sinh học, thép không gỉ nơi bạn cần áp suất tối đa và dung sai dung môi. Kiểm tra khả năng tương thích dung môi trước khi chuyển đổi.
Q3. Ống PEEK có thể chịu được áp suất nào?
Thông thường là vài trăm bar, với giới hạn chính xác tùy thuộc vào ID, độ dày thành và nhiệt độ. Nó luôn thấp hơn kết nối bằng thép không gỉ phù hợp.
Q4. Làm cách nào để cắt ống HPLC mà không tạo ra thể tích chết?
Sử dụng máy cắt ống chuyên dụng, kiểm tra phần cuối dưới độ phóng đại và loại bỏ bất kỳ vết cắt nào bằng gờ hoặc vát. Các đầu nối chỗ ngồi vuông vắn đúng cách.
Q5. Bao lâu thì nên thay thế ống sắt HPLC?
Thay thế chúng bất cứ khi nào kết nối được chuyển sang một cổng khác hoặc khi có dấu hiệu hỏng hóc đầu tiên. Ferrules là vật tư tiêu hao, không phải phần cứng vĩnh viễn.
Q6. Tại sao các đỉnh lại xuất hiện sau khi thay ống?
Thông thường khối lượng cột bổ sung từ ID rộng hơn, thời gian chạy quá dài hoặc khoảng trống ở ghế ferrule. Đo âm lượng và rút ngắn đường dẫn trước khi chạm vào phương thức.