पीटीएफई हीटर एचपीएलसी के लिए संक्षारक मोबाइल चरणों को गर्म करने में कैसा प्रदर्शन करते हैं?

ट्राइफ्लूरोएसिटिक एसिड, फॉस्फेट बफ़र्स और आयन {{0}युग्मन अभिकर्मकों का उपयोग आमतौर पर उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी में मोबाइल चरणों के रूप में किया जाता है। कॉलम में प्रवेश करने से पहले मोबाइल चरण को प्री-हीटिंग करने से अलगाव में सुधार होता है, हालांकि हीटर को भूत चोटियों या बेसलाइन बहाव से बचने के लिए रासायनिक रूप से निष्क्रिय होना चाहिए। वर्तमान एचपीएलसी प्रणालियों में प्रवाह पथ में सभी गीले घटकों का मूल्यांकन एक्सट्रैक्टेबल्स को जारी करने या एनालिटिक्स के साथ बातचीत करने की क्षमता के लिए किया जाना चाहिए।

एचपीएलसी में मोबाइल चरण को पहले से गर्म करने की आवश्यकता
बढ़े हुए तापमान की स्थिति (आमतौर पर 30-80 डिग्री) के तहत तरल क्रोमैटोग्राफी में मोबाइल चरण का प्रीहीटिंग एक सामान्य ऑपरेशन है। प्रीहीटिंग यह गारंटी देती है कि एलुएंट एक स्थिर, अच्छी तरह से परिभाषित तापमान पर कॉलम इनलेट में प्रवेश करता है और इसमें सुधार होता है:

अवधारण समय पुनरावृत्ति

समरूपता और शिखर आकार

बड़े पैमाने पर स्थानांतरण गतिकी, विशेष रूप से बड़े जैव अणुओं या चिपचिपे मोबाइल चरणों के लिए

कॉलम दक्षता (प्लेटें)

जब एक ठंडा मोबाइल चरण पहले से गरम किए बिना गर्म स्तंभ में प्रवेश करता है, तो स्तंभ बिस्तर पर थर्मल ग्रेडिएंट उत्पन्न होते हैं। इसके परिणामस्वरूप बैंड का विस्तार, विकृत शिखर और असमान पृथक्करण प्रदर्शन होता है। प्रीहीटर आमतौर पर सीधे पंप के बाद और इंजेक्टर या कॉलम इनलेट से पहले स्थित होता है, जिसमें एक लंबाई के संकीर्ण बोर ट्यूबिंग या एक छोटे हीट एक्सचेंजर का उपयोग किया जाता है।

धात्विक प्रीहीटिंग तत्वों के संदूषण का जोखिम
संक्षारक मोबाइल चरणों का व्यापक रूप से उलटे {{0}चरण, आयन {{1}एक्सचेंज और हाइड्रोफिलिक इंटरैक्शन क्रोमैटोग्राफी (HILIC) में उपयोग किया जाता है। विशिष्ट आक्रामक जोड़ हैं:

0.05-0.1% (v/v) ट्राइफ्लूरोएसिटिक एसिड (TFA)

अम्लीय अम्ल या फार्मिक अम्ल।

फॉस्फेट बफ़र्स (पीएच 2-3 और 7-8)

पर्क्लोरिक एसिड या सल्फेट युक्त बफ़र्स

आयन-युग्मन अभिकर्मक, जैसे टेट्राब्यूटाइलमोनियम फॉस्फेट या हेप्टानेसल्फ़ोनिक एसिड

Alkaline mobile phase (pH>9) अमोनियम हाइड्रॉक्साइड या कार्बोनेट बफर के साथ।

यदि एक धातु प्रीहीटर (उदाहरण के लिए स्टेनलेस स्टील 316) का उपयोग किया जाता है, तो ये संक्षारक रसायन धीरे-धीरे धातु आयनों मुख्य रूप से लोहा, क्रोमियम और निकल को मोबाइल चरण में प्रवाहित कर सकते हैं। उच्च तापमान और अम्लीय या हैलाइड युक्त निक्षालन दर में वृद्धि होती है। एचपीएलसी विश्लेषण के परिणाम गंभीर हैं:

भूत चोटियाँ - धातु आयन नमूने या मोबाइल चरण में मौजूद चेलेटिंग रसायनों के साथ मिल सकते हैं और अप्रत्याशित चोटियों के रूप में उत्सर्जित हो सकते हैं।

बेसलाइन बहाव - धातु से जुड़े पृष्ठभूमि सिग्नल का प्रगतिशील निर्माण, विशेष रूप से यूवी या चालकता का पता लगाने में।

पीक टेलिंग या हानि - धातुओं के प्रति संवेदनशील एनालिटिक्स (उदाहरण के लिए, फॉस्फोराइलेटेड पेप्टाइड्स, ऑर्गेनोफोस्फेट, कैटेकोलामाइन, या कार्बोक्सिल समूहों वाले अणु) धातु की सतहों पर सोख सकते हैं या धातु के लवण के रूप में अवक्षेपित हो सकते हैं।

स्तंभ क्षरण - धातु आयन जो निक्षालित होते हैं, स्थिर चरण पर जमा हो सकते हैं, जिससे स्तंभ की चयनात्मकता और जीवन काल प्रभावित होता है।

पीटीएफई हीटर मोबाइल चरणों को पहले से गर्म करने की समस्या को कैसे दूर कर सकते हैं
एक PTFE हीटर HPLC मोबाइल चरण हीटिंग डिवाइस धातु संपर्क को पूरी तरह से समाप्त कर देता है। दो विशिष्ट व्यावसायिक विन्यास हैं:

पीटीएफई ट्यूबलर हीटर (जैकेटयुक्त प्रकार)
प्रीहीटर कॉइल पीटीएफई ट्यूबिंग की लंबाई (आमतौर पर 0.5-2.0 मिमी आंतरिक व्यास, 1-5 मीटर लंबा) है। टयूबिंग एक लचीली हीटिंग जैकेट या पीटीएफई में एम्बेडेड एक प्रतिरोध हीटर से ढकी होती है। पूरी असेंबली थर्मल इंसुलेटेड है। मोबाइल चरण निष्क्रिय पीटीएफई ट्यूबिंग के माध्यम से चलता है, ट्यूबिंग की दीवार से गर्मी लेता है। किसी भी धातु के टुकड़े को गीला नहीं किया जाता है।

पीटीएफई कार्ट्रिज हीटर मेटल-मुफ्त हीट एक्सचेंजर
पीटीएफई से लेपित एक छोटा कार्ट्रिज हीटर, एक सर्पीन प्रवाह चैनल के साथ मशीनीकृत पीटीएफई ब्लॉक में डाला जाता है। ब्लॉक को समान रूप से गर्म किया जाता है। मोबाइल चरण चैनल के माध्यम से प्रसारित होता है। डिज़ाइन बेहतर गर्मी हस्तांतरण दक्षता, कम मृत मात्रा प्रदान करता है और यूएचपीएलसी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

दोनों सेटअपों का एक ही मूल लाभ है, कि मोबाइल चरण पूरी तरह से पीटीएफई या उपयुक्त फ्लोरोपोलिमर (जैसे पीएफए, एफईपी) के संपर्क में है। पीटीएफई सभी लोकप्रिय एचपीएलसी सॉल्वैंट्स के लिए प्रतिरोधी है जैसे:

मेथनॉल, एसीटोनिट्राइल, टेट्राहाइड्रोफ्यूरान

100% तक जैविक संशोधक वाला पानी

अम्लीय योजक (पीएच 0-3): टीएफए, फॉर्मिक, फॉस्फोरिक, पर्क्लोरिक एसिड

मूल योजक (पीएच 9-12): अमोनियम हाइड्रॉक्साइड, ट्राइथाइलमाइन, कार्बोनेट/बाइकार्बोनेट

आयन युग्म अभिकर्मक और बफर लवण

कोई भी धातु आयन मुक्त नहीं होता है। इसके अलावा, गैर-छड़ी सतह एनालाईट के सोखने या प्रीहीटर के भीतर कणों के संचय से बचती है।

एचपीएलसी अनुप्रयोगों के लिए प्रदर्शन सुविधाएँ
मोबाइल चरण प्रीहीटिंग आमतौर पर परिवेश से 80 डिग्री तक के तापमान पर किया जाता है। पीटीएफई हीटर इस रेंज में विरूपण या रासायनिक गिरावट के बिना अच्छा प्रदर्शन करते हैं। वाट क्षमता न्यूनतम है (आमतौर पर 20-100 डब्ल्यू) क्योंकि केवल मोबाइल चरण की एक छोटी मात्रा (0.1-5 एमएल/मिनट) को गर्म करने की आवश्यकता होती है। पीआईडी ​​नियंत्रण तापमान को दिए गए मान पर ±0.5 डिग्री के भीतर रखता है, जिससे एक इंजेक्शन से दूसरे इंजेक्शन तक अनुमानित थर्मल स्थिति सुनिश्चित होती है।

PTFE आधारित प्रीहीटर की जड़ता विधि विकास में विश्लेषकों को आत्मविश्वास के साथ आक्रामक मोबाइल चरणों (जो अन्यथा धातु प्रीहीटर के नियमित प्रतिस्थापन की आवश्यकता होगी) का उपयोग करने की अनुमति देती है। धातु के लिए संवेदनशील विश्लेषकों के लिए एक पूरी तरह से निष्क्रिय प्रवाह चैनल - पंप हेड से (आमतौर पर PEEK {{3%) लाइनेड) इंजेक्टर, प्रीहीटर, कॉलम और डिटेक्टर के माध्यम से - संभव है। पीटीएफई प्रीहीटर्स इस संपूर्ण निष्क्रिय प्रणाली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं।

कई क्रोमैटोग्राफ़ी आपूर्तिकर्ता व्यावसायिक रूप से सुलभ पीटीएफई-आधारित मोबाइल चरण प्रीहीटर्स की पेशकश करते हैं। इन उपकरणों में आम तौर पर एक पीटीएफई कॉइल, तापमान संरक्षण के साथ एक अभिन्न प्रतिरोध हीटर और एचपीएलसी सिस्टम के बाहरी इवेंट चैनल से कनेक्शन के लिए एक नियंत्रक आउटपुट लगाया जाता है। कुछ डिज़ाइनों में बंद लूप नियंत्रण के लिए अंतर्निर्मित थर्मोकपल होता है।

सीमाएँ और चेतावनियाँ
पीटीएफई हीटर प्री-हीटिंग मोबाइल चरणों के लिए अच्छा काम करते हैं लेकिन कुछ व्यावहारिक कारकों पर विचार किया जाना चाहिए:

Pressure rating - PTFE tubing becomes soft at extreme temperatures. The maximum operating pressure should be reduced. For high pressure applications (e.g. >200 बार), तापमान पर बेहतर यांत्रिक शक्ति के कारण पीएफए ​​(पेरफ्लूरोअल्कोक्सी) टयूबिंग को कभी-कभी चुना जाता है।

ऊष्मीय चालकता। पीटीएफई में धातु की तुलना में कम तापीय चालकता होती है। इसलिए, हीटिंग की समान दर को पूरा करने के लिए, धातु प्रीहीटर के सापेक्ष लंबी टयूबिंग लंबाई और/या अधिक हीटर वाट क्षमता आवश्यक हो सकती है। हालाँकि सामान्य प्रवाह दर (0.2-2.0 एमएल/मिनट) पर अंतर मामूली है।

अधिकतम तापमान - पीटीएफई 200 डिग्री से ऊपर के तापमान पर पिघलना शुरू कर देता है, हालांकि एचपीएलसी मोबाइल चरण पूर्व हीटिंग शायद ही कभी 80 डिग्री से अधिक होता है। इसलिए, एक बड़ा सुरक्षा बफर है।

निष्कर्ष: स्वच्छ आधार रेखाएं और अधिक विश्वसनीय एचपीएलसी परिणाम
एचपीएलसी में संदूषण के स्रोत को खत्म करके, पीटीएफई हीटर क्लीनर बेसलाइन और अधिक सुसंगत परिणामों में योगदान करते हैं। ये हीटर टीएफए, फॉस्फेट बफर या आयन युग्मन अभिकर्मकों जैसे संक्षारक मोबाइल चरणों के लिए रासायनिक रूप से निष्क्रिय और धातु मुक्त हीटिंग चैनल प्रदान करते हैं और धातु लीचिंग या विश्लेषण इंटरैक्शन की चिंताओं के बिना मजबूत विधि विकास और नियमित विश्लेषण की सुविधा प्रदान करते हैं।

विश्लेषणात्मक उपकरणों की सभी गीली सतहें साफ होनी चाहिए। एक सरल निष्क्रिय डिजाइन, पीटीएफई हीटर एचपीएलसी मोबाइल चरण हीटिंग तकनीक समकालीन तरल क्रोमैटोग्राफी में लंबे समय से चली आ रही समस्या का समाधान करती है। एचपीएलसी प्रणालियां उच्च संवेदनशीलता और कम पहचान सीमा (उदाहरण के लिए एलसी - एमएस/एमएस अनुप्रयोगों) तक पहुंचने के साथ मोबाइल चरण प्रीहीटर्स सहित धातु {{6} मुक्त प्रवाह पथ घटकों की आवश्यकता महत्वपूर्ण बनी रहेगी।