L'exécution 47 sur le GC-FID a échoué à l'adéquation de son système à 4 h 12. la surface maximale RSD pour l'étalon interne était de 8,9 %, la limite est de 2,0 % L'aiguille avait l'air fine à l'œil nu Sous une loupe 10 x, la pointe avait un crochet de 0,15 mm et un ruban demi-lune de PTFE logé dans le biseau Le septum du flacon en position 14 avait une carotte perforée, pas une perforation C'est le moment où vous commencez à diagnostiquercarottage de marque Aijiren, fragments et dommages à l'aiguille', pas avant.
Le carottage n'est pas une défaillance matérielle aléatoire Il s'agit d'une séquence prévisible de trois événements Tout d'abord, la géométrie de la pointe de l'aiguille est erronée pour le matériau du septum Une aiguille standard de calibre 22 s, 51 mm, de style ponctuel 3 a un angle de biseau de 12 à 15 degrés et un biseau court secondaire Cette pointe est conçue pour trancher le caoutchouc et le déplacer radialement Si l'aiguille a été réutilisée au-delà de 5 à 8 injections sur un septum silicone/PTFE de 2 mm d'épaisseur, le biseau secondaire s'émousse jusqu'à un épaulement arrondi La pointe cesse de trancher et commence à agir comme une presse à poinçon.
Deuxièmement, le septum a une fente prédécoupée, ou non. Un septum fendu duFlacon Septala ligne est censée s'ouvrir le long de la fente et se refermer par récupération élastique Un septum non fendu doit être percé par l'aiguille elle-même Lorsqu'une aiguille terne heurte un septum non fendu, le bord d'attaque comprime la couche de face en PTFE dans le noyau en silicone Le PTFE ne s'étire pas beaucoup, environ 300 % d'allongement à la rupture pour le film sauté, il se déchire donc selon un motif circulaire au lieu de s'ouvrir proprement.
Troisièmement, le guide d'aiguille ou l'alignement de l'échantillonneur automatique est suffisamment décalé pour modifier l'angle d'entrée. Une aiguille entrant à 90 degrés par rapport à la face du septum a les meilleures chances d'obtenir une fente propre. Un angle d'entrée de 80 degrés ou moins, à partir d'une aiguille pliée ou d'un guide mal aligné, augmente la zone de contact d'un côté du biseau. Cette charge inégale cisaille un bouchon en forme de croissant hors de la couche de PTFE. Le bouchon remonte la tige de l'aiguille et tombe dans le flacon ou est transporté dans la doublure du port d'injection.
La lecture des débris sous une loupe vous indique quelle partie a échoué
Avant de remplacer quoi que ce soit, récupérez les preuves Tirez le septum du flacon suspect Mettez-le sur un fond blanc sous une loupe de 10 x à 20 x ou un microscope stéréo Vous recherchez trois signatures distinctes.
Un trou propre en plein cercle avec un bord lisse signifie que l'aiguille a percé un septum pré-fendu qui avait perdu sa mémoire de fente La fente s'était complètement fermée pendant le stockage, souvent à cause d'un écoulement à froid de PTFE à des températures inférieures à 4 °C L'aiguille a ensuite dû faire une nouvelle ouverture et le matériau s'est rompu en cisaillement Il s'agit d'un problème de stockage du septum, pas d'un problème d'aiguille.
Un trou en lambeaux avec un rabat de PTFE encore fixé sur un côté signifie que l'aiguille est entrée en biais Le rabat est le tell Il se forme du côté où le talon biseauté traîné sur la surface avant pénétration Mesurez la longueur du rabat Un rabat de plus de 0,5 mm sur un septum de 2 mm signifie que l'angle d'entrée était inférieur à 80 degrés Vérifiez l'usure de la douille de guidage de l'aiguille Sur un échantillonneur automatique Agilent 7693 A, la douille de guidage a un alésage nominal de 0,65 mm pour une aiguille de 0,63 mm Lorsque cette douille s'use à 0,70 mm ou plus, la pointe de l'écarte du centreur 2.
Plusieurs petits fragments, pas un bouchon, signifient que la pointe de l'aiguille s'est fracturée Une aiguille avec un style de pointe 5 (conique, trou latéral) peut développer des micro-fissures au niveau de l'orifice latéral après plus de 100 injections Sous la loupe, les fragments sont anguleux, pas ronds Ils sont souvent en PTFE avec une fine couche de silicone liée à l'arrière Cette signature signifie que l'aiguille est la défaillance primaire, et le septum est secondaire.
Dimensions de l'aiguille et du guide qui séparent une perce propre d'un noyau
Les chiffres comptent plus que le nom de marque sur la boîte Une aiguille de calibre 23 s a un diamètre extérieur de 0,64 mm et un diamètre intérieur de 0,34 mm Une aiguille de calibre 26 s a une diamètre intérieur de 0,47 mm et une diamètre intérieur de 0,13 mm. Le septum que vous choisissez doit correspondre à la jauge d'aiguille que vous exécutez réellement, et non à celle répertoriée dans la méthode d'un laboratoire différent.
Voici la table de décision que j'utilise lorsqu'un client m'envoie une plainte coring :
| Jauge d'aiguille et style de pointe | Épaisseur et matériau du septum | Nombre de piqûres attendu avant risque de carottage | Guide bushing ID à tenir |
|---|---|---|---|
| 23 s, point style 3, 51 mm | 2,0 mm, PTFE/silicone, non fendu | 4 à 6 injections | 0,65 mm |
| 23 s, point style 3, 51 mm | 2,0 mm, PTFE/silicone, pré-fendu | 8 à 12 injections | 0,65 mm |
| 26 s, point style 2, 51 mm | 1,5 mm, PTFE/silicone, non fendu | 3 à 5 injections | 0,50 mm |
| 26 s, point style 2, 51 mm | 1,5 mm, PTFE/silicone, pré-fendu | 6 à 10 injections | 0,50 mm |
| 22 s, point style 5, port latéral | 2,0 mm, PTFE/silicone, non fendu | 2 à 3 injections, puis inspecter le conseil | 0,75 mm |
Ces comptes de perforation supposent une vitesse d'aiguille de 20 à 40 mm/s sur la course d'injection de l'échantillonneur automatique Ralentissez l'aiguille jusqu'à 10 mm/s et vous réduisez le risque de carottage d'environ la moitié, car la pointe a le temps de trancher au lieu du poinçon C'est un réglage enfoui dans les paramètres de la méthode de l'échantillonneur automatique sur la plupart des systèmes Sur unThermo FisherTriPlus RSH, la vitesse de course de l'aiguille est réglable de 0,5 à 100 mm/s. La plupart des méthodes la laissent par défaut à 50 mm/s, ce qui est trop rapide pour un septum non fendu de 2 mm.
La douille de guidage est la pièce que personne ne remplace jusqu'à ce qu'elle ait déjà provoqué trois échecs. Une douille usée permet à l'aiguille de fléchir latéralement pendant le perçage. La flexion ajoute un moment de flexion à la pointe. Une aiguille de 0,64 mm peut se plier de 0,1 mm à la pointe avec seulement 0,5 N de force latérale. C'est moins de force qu'un plateau pour flacon mal aligné ne s'applique lorsque le capuchon est assis de travers. Vérifiez l'alésage de la douille avec un jeu de jauge à broches toutes les 2000 injections, pas tous les PM annuels.
Premier cas de terrain : la séquence nocturne de 40 flacons qui s'est ancrée uniquement en position 14
Un laboratoire de QC effectuant des tests de monographie USP sur un GC-FID avec une tour 7693 A m'a appelé au sujet du carottage intermittent Le symptôme était un seul flacon dans une séquence de 40 flacons avec un septum carotté, toujours dans la seconde moitié de l'essai La surface maximale RSD pour cette injection était de 6 à 10 %, alors que les 39 autres flacons étaient inférieurs à 1,5 %.
La mesure qui l'a identifié : Je leur ai fait marquer la position suspecte du flacon et tirer l'aiguille après le passage L'aiguille avait un crochet de 0,08 mm à l'extrémité, visible seulement sous un grossissement de 20 x. Le crochet était du côté tourné vers le rail du plateau du flacon La position 14 sur leur plateau avait un capuchon qui était assis 0,15 mm plus haut que les autres car le flacon était un lot différent avec une jupe de capuchon légèrement plus épaisse L'aiguille de l'échantillonneur automatique est descendue à la même hauteur de Z pour chaque flacon Sur la position 14, la pointe de l'aiguille est entrée en contact avec le septum 0,15 mm plus tôt dans sa course, à un point où l'aiguille était toujours accélérée et la pointe du crochetée.
Le correctif était en deux parties Tout d'abord, remplacez l'aiguille et réglez la vitesse de course d'injection de 50 mm/s à 25 mm/s. Deuxièmement, triez les flacons par lot de bouchon et rejetez tout bouchon avec une variation de hauteur de jupe supérieure à 0,1 mm à l'intérieur d'un plateau Le carottage s'est arrêté sur la séquence suivante La cause première n'était pas la marque du septum Il s'agissait d'une inadéquation dimensionnelle entre les flacons de deux cavités de moulage différentes dans le même cas.
Deuxième cas de terrain : la méthode SPME qui a mangé un guide-aiguille en 300 injections
Un laboratoire de test de cannabis effectuant une analyse de solvant résiduel par space de tête SPME sur un GC-MS présentait des dommages récurrents à l'aiguille Le symptôme était une pointe d'aiguille pliée après 300 à 400 injections, et des fragments occasionnels de PTFE dans la doublure Ils utilisaient une aiguille de calibre 23 s, de style ponctuel 3 avec un septum non fendu de 2,0 mm sur des flacons d'espace de tête de 10 mL.
La mesure qui l'a identifié : J'ai mesuré l'ID de la bague de guidage avec une jauge à broches Elle était de 0,72 mm, usée de la spécification d'usine de 0,65 mm Le laboratoire n'avait jamais remplacé la bague en 18 mois Le porte-fibre SPME ajoute 0,5 g de masse à l'ensemble d'aiguille par rapport à une seringue d'injection de liquide standard Cette masse supplémentaire augmente la force latérale sur la bague pendant la course de perçage Une douille usée plus l'ensemble SPME plus lourd signifiait que la pointe de l'aiguille pouvait s'écarter jusqu'à 0,3 mm du centre du piquage du bouchon de 7 mm.
Le correctif : remplacez la douille de guidage, passez à un septum pré-fendu depuis leSeptaligne conçue pour une utilisation SPME, et réduire la vitesse de course de l'aiguille à 15 mm/s. Le septum pré-fendu s'ouvre le long de la fente, de sorte que l'aiguille n'a jamais à percer la face en PTFE L'aiguille a duré 1200 injections avant le prochain remplacement La douille est maintenant sur un intervalle de remplacement de 1000 injections.
Quand le septum de marque aijiren n'est pas le problème, et quand il est
La plupart des plaintes de carottage sur lesquelles j'enquête ne sont pas causées par le matériau du septum Elles sont causées par l'aiguille, la douille de guidage, la vitesse de course ou une inadéquation dimensionnelle dans le flacon ou le capuchon Cela dit, il existe deux modes de défaillance dont le septum lui-même est la cause principale.
Tout d'abord, un septum qui a été sur-comprimé dans le capuchon Un bouchon à vis de 9 mm avec un septum de 2,0 mm doit être torqué à 0,12 à 0,15 N·m. Si le capuchon est torqué à 0,25 N·m ou plus, le noyau en silicone se comprime de 0,2 à 0,3 mm et la couche frontale en PTFE se froisse Une couche de PTFE ridée ne tranche pas proprement La pointe de l'aiguille attrape la ride et arrache un bouchon Il s'agit d'un problème de couple, pas d'un problème de matériau Utilisez un pilote de couple calibré, pas une sensation d'étanchéité à la main.
Deuxièmement, un septum qui a été conservé au-dessus de 30 °C pendant plus de 30 jours La couche de face en PTFE sur un septum moulé est collée au noyau en silicone avec un adhésif sensible à la pression À des températures de stockage élevées, l'adhésif se ramollit et la couche en PTFE peut se délaminer au bord Lorsque l'aiguille perce un septum délaminé, la couche en PTFE se soulève du silicone et l'aiguille perce un disque propre Le fix est stocké en dessous de 25 °C et une rotation d'inventaire de premier entré, de premier sortiMarque Aijirenles stocks de septa I sont expédiés dans des sachets en aluminium scellés avec un déshydratant pour cette raison.
Une liste de contrôle de dépannage qui isole la panne en moins de 15 minutes
Traversez ceci dans l'ordre Ne sautez pas au remplacement du septum avant d'avoir vérifié les quatre premiers éléments.
- Mesurez la pointe de l'aiguille sous un grossissement de 20 x.Un crochet, une bavure ou un biseau aplati signifie que l'aiguille est la défaillance principale. Remplacez-le avant tout autre diagnostic.
- Vérifiez l'alésage de la bague de guidage avec une jauge à broches.S'il est porté à plus de 0,05 mm sur l'aiguille OD, remplacez-le Une aiguille de 0,64 mm a besoin d'une douille ne dépassant pas 0,69 mm.
- Mesurez la hauteur de la jupe du bouchon du flacon sur le plateau.Une variation supérieure à 0,1 mm signifie que la hauteur Z de l'échantillonneur automatique est effectivement différente pour certains flacons Trier par lot ou rejeter les valeurs aberrantes.
- Vérifiez la vitesse de course d'injection dans la méthode.S'il est supérieur à 30 mm/s pour un septum non fendu, le réduire à 20 à 25 mm/s et réessayer.
- Examinez le trou du septum sous une loupe.Un trou en cercle complet propre signifie que le septum a perdu sa mémoire de fente ou a été surcomprimé. Un trou irrégulier avec un rabat signifie que l'aiguille est entrée en biais.
- Vérifiez le couple du bouchon.Utilisez un pilote de couple calibré réglé sur 0,12 à 0,15 N·m pour les bouchons de 9 mm. Recouplez tous les bouchons serrés à la main.
- Vérifier les conditions de stockage du septum.Si le lot a été conservé au-dessus de 30 °C pendant plus de 30 jours, mettez-le en quarantaine et tirez-en un lot fraisVial Voastock.
Ce que les normes exigent réellement et où la réalité du terrain diverge
LeEPA DES ÉTATS-UNIS SW-846les méthodes pour les matières organiques volatiles, plus précisément la méthode 8260 et la méthode 5035, spécifient les types de septum et les paramètres de purge et de piège mais ne précisent pas la géométrie de l'aiguille ni le nombre de perforations Cela est laissé au fabricant de l'instrument et à la propre validation du laboratoire La même lacune existe dans le chapitre général 621 de l'USP pour la chromatographie Le septum est un composant critique, mais la norme suppose qu'il fonctionne jusqu'à ce qu'il ne le fasse pas.
En pratique, un laboratoire faisant fonctionner 100 échantillons par jour sur une seule tour GC fera 500 à 800 pénétrations d'aiguilles par semaine à travers le même type de septum Le septum est le consommable le plus remplacé dans le chemin d'injectionRestekla bibliothèque technique a de bons conseils sur la sélection du septum par jauge à aiguille et température du port d'injection, mais elle ne couvre pas l'interaction entre la vitesse de course de l'aiguille et le carottage. C’est une connaissance de terrain, et c’est pourquoi j’écris ces chiffres.
Pour un septum de 2,0 mm PTFE/silicone non refendu utilisé avec une aiguille de calibre 23 s, j'ai réglé l'intervalle de remplacement à 4 injections pour un travail quantitatif critique et 8 injections pour des méthodes de criblage Pour un septum pré-fendu, je double ces chiffres La différence de coût est d'environ 0,10 $ par septum Le coût d'une course d'adéquation du système ratée est de 30 à 60 minutes de temps d'instrument plus le temps de réexécution de l'analyste Les maths ne sont pas proches.
La règle de décision qui met fin à l’argument du carottage
Si vous voyez un septum caréné, ne blâmez pas le septum avant d'avoir mesuré la pointe de l'aiguille et la douille de guidage Neuf fois sur dix, le noyau a été poinçonné par une aiguille terne ou crochue entrant en biais par un guide usé Remplacez l'aiguille, remplacez la douille, ralentissez la vitesse de course à 20 à 25 mm/s, et couplez les capuchons à 0,12 à 0,15 N·m. Si le carottage persiste après ces quatre changements, alors et alors seulement le lot de septum est-il le suspect Tirez un lot frais duAgilentles consommables recoupent ou le stock d'Aijiren et retest Le septum est la partie la moins chère dans le chemin d'injection C'est aussi celui qui vous dit la vérité sur tout ce qui se trouve en amont de celui-ci.
Références & amp ; lecture complémentaire
Ressources connexes de notre réseau de consommables de laboratoire :
- Marque Aijiren sur aijirenvials.com
- Vial Voa sur voavial.com
- Septa sur septacaps.com
- Flacon Septa sur vialsepta.com
Références et normes externes :