Тюнинг параллельного Колонка сегментированные потока и включение мультиплексированных обнаружения

Активные Колонки Технология потока

Технология Активный поток (AFT) хроматографические колонки были недавно разработаны, чтобы преодолеть неэффективность разделения, связанных с неоднородностью потока ^1-6, а также для того, чтобы мультиплексированный обнаружения. В данном сообщении мы подробно оперативный процесс параллельно на сегменты колонну потока (PSF) с мультиплексной детекции. Ключевые функциональные преимущества колонке ФСФ являются: (1) поток из радиального центральной области слой колонки изолирован от периферической или стенки области течения, (2) объем подвижной фазы, которые должны быть обработаны обнаружения Источник уменьшается, а источники (3) обнаружения могут быть объединены, чтобы расширить информацию об образце без привития задержки обнаружения на каждом процессе обнаружения, или впоследствии требуя расщепление потока послеколоночной потока ^7,8. Ключевой особенностью в конструкции колонны ФСФ, что позволяет Advantage мультиплексированных обнаружения является новым выходной патрубок и фритты сборки. Рисунок 1 представляет собой фотографию кормовой колонне по сравнению с обычным колонке. Важно понимать, что процесс расщепления получены с использованием колонки параллельные сегментированный поток не такой же, как поток поток после колонки расщепления. В потоке потока после колонки разделить весь диапазон выборки от передней кромки к конечностей хвоста, отобранных поровну (т.е., по оси), тем самым, каждый поток поток равен по отношению к эффективности и чувствительности; величина чувствительности, таким образом, время делится на число расколов. В PSF, однако, образцы, расщепление группа радиально, не в осевом направлении. Таким образом, центральные образцы порта пик вершина – наиболее концентрированным области пика. Таким образом, чувствительность здесь высокая, как пик не разбавляется диффузного хвостовых области. Образец элюирование от периферийных портов не так эффективно, как и в Centraл зона, но, так как эта полоса пробы в радиальном направлении, а не в осевом направлении, ширина пика уже, чем было бы в случае для процесса отбора проб, который делит пика в осевом направлении, т.е. раскол после столбца. Таким образом, чувствительность при использовании зависимым от концентрации детектор не уменьшается.

В столбце ФСФ, фитинг на выходе содержит множество выпускных окон и на внутренней стороне этой концевой заделки есть расположен кольцевой фритты. Внутренняя часть этого кольцевых каналов фритты вытекать из колонны через радиальной центральной выпускного отверстия, в то время как радиальная внешняя часть розетки фритты каналов вытекать из колонны через периферийные стенки или область портов поток на выходе. Внутренние и наружные части выпускного фритты разделены непроницаемым барьером, который предотвращает сечения потока между этими областями потока ^2. Вследствие этой конструкции центральный поток радиального потока через слой колонки отделяют от потока модулей стенки областиIDE колонки. Относительная доля потока из этих двух областей может изменяться почти любом желаемом соотношении под давлением через управление с целью оптимизации различных функциональных аспектов технологии колонны, такие как эффективность сепарации или чувствительности обнаружения. В сущности, эта конструкция эффективно устанавливает в большей колонке формате «виртуальной» колонки, имеющие узкую внутренний диаметр, а следовательно, и функции столбцов, как истинный стенки менее колонке, преодолевая столбца кровать неоднородность и настенные эффекты ^9,10.

Основные преимущества колонн ФСФ являются повышение эффективности колонки, минимизации обработки растворителем для источника обнаружения (ов) и позволяет мультиплексированных обнаружения. Тем не менее, дополнительным преимуществом является то, что, поскольку хвостохранилище и выходящие участки любой группы удаляют из общего Профиль элюции растворенное вещество в элюирование или обнаружения присутствует в более высокой концентрации, чем в противном случае будет наблюдаться при тех же хolute инъекции и нагрузку концентрации на обычном столбце, в зависимости от сегментации отношение занятого. Как следствие, часто наблюдается усиление интенсивности сигнала для разделения, проводимых на ФСФ ^{колонках} 2. В самом деле, если отношение сегментации регулируют таким образом, что 25% из выходов потока из каждого из четырех портов выхода, интенсивность сигнала, что наблюдается с помощью ультра обнаружения (УФ) практически показывает точно такой же интенсивности сигнала, как очевидно, при использовании обычного Колонка где вся (100%) подвижной фазы анализируют ^7. Кроме того, тонкая настройка соотношения продукта между регионами центральной и стеновых потока позволяет эффективность колонки должны быть оптимизированы. Прибыль в эффективность колонки, наблюдаемые с помощью AFT столбцы не может быть указано в одном значении, так как эти повышение эффективности являются функцией трех факторов: (1) скорость потока, (2) отношение сегментации, и (3) коэффициент удержания растворенного , Тем не менее, успехи в эффективности по сравнению с услentional колонки почти всегда наблюдается, и иногда эти доходы более чем на 100% по количеству теоретических тарелок ^1,2. Возможность настраивать коэффициент сегментации позволяет аналитику адаптировать эффективно диаметр "виртуальной" колонны, и это является важным фактором по отношению к процессу обнаружения. Например, столбец виртуальный 2,1 мм внутренний диаметр (ID) устанавливается с физической 4,6 мм Идентификатор столбца, когда отношение сегментация 21% подвижной фазы при элюировании с радиальной центральной порта выхода. В этих условиях, виртуальный 2,1 мм колонка ID выполняет с эффективностью, которая может быть больше, чем 70% больше, чем обычный 2,1 мм Идентификатор столбца, в зависимости от скорости потока, растворенного вещества и фактора удерживания ^10.

Текущий дизайн колонка ПСФ, который используется для обнаружения мультиплексного включает 4 порта выходного патрубка, но колонна может быть оснащена 2-порт конечного монтажа и, тем не менее, это ограничивает обнаружения тО только двух детекторов. Основная операция из этих колонн, однако, тот же, кроме того, что четыре детектора может быть соединен одновременно с 4-порт выходе из колонки ФСФ расширение сферы для мультиплексированного обнаружения. Помимо до и после колоночной соединительной трубки, только дополнительные требования для работы колонки ФРТ трубки, которые могут быть подключены к периферийным портам розетки и средством, с помощью которого количество подвижной фазы, проходящей через каждую пробирку могут быть измерены, как правило, либо измерение массы или объемный измерения. Для простоты настройки, внутренний диаметр трубы всего потока на выходе должна быть такой же. Отношение потока между периферийными и радиальными отверстиями Центральный выход затем изменяться посредством использования управления давлением, просто путем изменения длины трубопровода, расположенного на периферийной выходного патрубка, или высота столба трубки детектора на радиальной центральной выпускного отверстия.

Обнаружение Мультиплексное Использование ФСФ Колонны </stroнг>

Важным преимуществом колонн ФСФ в том, что каждое из отверстий выхода выпускных может быть подключен непосредственно к источнику обнаружения, что позволяет мультиплексированных обнаружения. В хорошо спроектированной системе обнаружения одного анализа с мультиплексной обнаружения может оказать существенную информацию в отношении характера компонентов в образце. Важно отметить, что деструктивные и неразрушающих испытаний могут быть проведены в одно и то же время, без задержки обнаружения. Это позволяет абсолютное назначение, например, антиоксиданты, используя ДФПГ ^• реагент, с компонентами наблюдается для элюирования с УФ и / или масс-спектрометрии (МС) ответов обнаружения ^7,11. Таким образом, четыре независимых детекторов могут работать одновременно с соответствующими частями потока, направленных на каждого детектора с помощью любого из четырех выпускных патрубков. Поскольку поток через эти порты можно легко регулировать количество вещества, достигающего любой из детекторов могут быть скорректированы с учетомчувствительность данного источника детектора. Следует отметить, однако, что наиболее эффективным миграции растворенных веществ наблюдается через радиальный центральной выпускного отверстия. Каждый из периферийных портов предложить эквивалентную эффективность разделения, который при установке на 25% через каждый порт, лишь немного менее эффективен, чем обычный колонке. Таким образом, важно, что количественное детектор быть установлен, чтобы проанализировать образец от радиального центральной порта выхода.

При настройке столбец PSF с целью мультиплексирования обнаружения есть ряд соображений, которые должны быть сделаны, чтобы достичь эффективного и высокое качество результата; что размеры трубы для каждого порта, выбор которых порт для типа детектора и регулировки расхода.

Трубные Размеры для каждого порта

В хроматографии длина трубки после колоночной играет решающую роль в эффективности и производительности разделения. Большой DEAд-объем в результате длительного или широкой трубки из идентификаторов выходе из колонки на детекторе приведет к потере эффективности, разрешения и чувствительности. Таким образом, соответствующие размеры трубки должны быть использованы при создании столбца PSF для достижения максимального потенциала в обеспечении эффективного отделения, обеспечивая при преимущества мультиплексирования.

Порт для детектора

Фиг.2 представляет собой иллюстрацию типовой установки мультиплексированного обнаружения (Ультрафиолетовые-Видимый (U-Vis), масс-спектрометр (MS) и 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила (ДФПГ ^•) обнаружения). На рисунке показан центральный порт присоединен к детектору MS, в то время как ДФПГ ^• и UV-VIS детекторы прикреплены к периферийным портам. Поскольку МС является наиболее чувствительным детектором из трех, поступать в этом детекторе была направлена ​​от центрального выпускного отверстия. Как ДФПГ ^{• обнаружение} является селективным к presencе антиоксидантов, а наименее чувствительным и наиболее терпимы к уширения полос, течь этого детектора была направлена ​​из периферийного порта. УФ-Вис было вторичным "родовое" детектор, так поступать этого детектора была направлена ​​от второго периферийного порта.

Регулировка потока

После того, как соответствующие трубки был присоединен от порта к детектору, выходящий поток из каждого из детекторов можно регулировать до требуемого размера. Простой способ измерения количества потока, выходящего из каждого детектора взвешивать количество подвижной фазы, что элюирует через каждый порт в течение заданного периода времени. Процент потока таким образом, может быть определено, и отношения потоков можно регулировать путем либо сокращения или удлинения трубы, прикрепленный к выходной линии на детекторах, соответственно, чтобы удовлетворить требованиям детекторов выбора. Различные детекторы имеют различные требования потока, например, потока ячейкадетектор флуоресценции (ДПД) не расход ограничен, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать чрезмерного давления в проточной ячейке. Таким образом, контроль потока через FLD обычно достигается путем регулировки перепада давления других детекторов и остаток потока затем проходит через FLD. Детектор, чувствительный к сумме потока, которая предоставляется в МС. Как правило, текущие масс-спектрометры высокого класса могут легко обрабатывать около 1 до 1,5 мл / мин умеренно водной подвижной фазы. Выше этой скорости потока, наводнения источника может сделать MS строя. Тем не менее, чувствительность обнаружения в большинстве массовых спектрометров выгоду от использования более низких скоростей потока; следовательно, возможности расщепления PSF потока чрезвычайно полезны для приложений, связанных обнаружение MS. Высокое столбцов значения объемного расхода могут быть использованы, но с низкими нагрузками объем транспортируемых к детектору MS. Настройка потока на детектор MS, однако, должны быть сделаны путем изменения падения давления доДетектор МС, чем разместить МС. Здесь, использование узкой трубки отверстие (0,1 мм ID) очень полезно, поскольку давление можно легко регулировать без добавления несоответствующее мертвый объем.

В зависимости от типа детектора корректировка соотношения сегментации может быть сделано либо до или после детектора. Если неразрушающего детектора, например, используется в УФ-видимой, процент потока могут быть измерены и настроены после детектора. Если один детектор разрушительной используется в мультиплексном созданной процент потока определяется назад расчета по отношению к другим процентным потока порт. Если детектор на основе Реагент используют такие как ДФПГ ^• процент потока измеряется после детектора без добавления реагента; и если используют два или более разрушительным детекторы, то отношение потока измеряется предварительной детектор. Обнаружение системы, которые могут потребовать дополнительные приборы, такие ДФПГ ^• будет иметь дополнительное давление системы, которые могут изменить потокПроцент раз, подключенные к системе обнаружения. Таким образом, серьезное внимание следует уделить давления в системе деструктивного детектора, при регулировке потока процент предварительной детектора. Независимо от соотношения потока, который установлен через любой из портов, количественной информации должна быть получена с помощью соответствующего стандартизации. После того, как коэффициенты потока установлены, однако, они являются надежными, и они не изменяются даже при градиентных условий элюирования ^7,

Детальный протокол видео сопровождающих эту рукопись призвана показать, как использовать и настраивать функционирование столбца PSF в режиме мультиплексирования обнаружения.