Flaconcino da 20 ml per spazio di testaCapire il carotaggio Septa: quali sono le cause di spargimento di particolato durante la perforazione dell'ago

Una sequenza HPLC da 40 flaconcini su una colonna C18 da 250 x 4,6 mm ha perso tempo di ritenzione all'iniezione 27 per 0,08 minuti e ha diviso il picco iniziale in un doppietto La fase mobile era costituita da acido formico allo 0,1% in acqua/acetonitrile, il vassoio era mantenuto a 8 °C e i setti erano un laminato generico silicone/PTFE. Il guasto non è stato la colonna e non il metodo. È stato il polimero sbagliato per il solvente e la temperatura, e per dimostrarlo è stato necessario un solvente vuoto più una scansione GC dello spazio di testa. Decidere quale materiale del marchio aijiren utilizzare per un dato solvente e temperatura è la singola chiamata più consequenziale su un foglio di specifiche consumabili, ed è quello che il maggior numero di acquirenti fa per ultimo.

Questa guida riguarda quella chiamata Copre PTFE, silicone, EPDM e le costruzioni laminate costruite da loro, cosa ognuno fa contro i solventi che effettivamente esegui, quali finestre di pH e temperatura tengono e il fallimento specifico che ogni scelta sbagliata produce Non copre dimensioni, vestibilità o prezzo; a questi viene data risposta altrovemarchio aijirenpagine. Quella che segue è la regola decisionale dalla chimica al polimero.

Ogni scelta polimerica risolve prima una domanda: cosa fa il campione e la fase mobile al materiale alla temperatura a cui è impostato il vassoio o il forno Un setto non è un coperchio passivo È una membrana a contatto con il vapore, e ha un coefficiente di ripartizione, una risposta di rigonfiamento e un limite termico Sbagliare la classe del solvente e il polimero non si guasta rumorosamente Fallisce contribuendo con picchi.

Sistemo le quattro famiglie che specifico in tre gruppi di comportamento solvente prima di guardare qualsiasi altra cosa:

  • PTFE (politetrafluoroetilene)e le sue forme skived o laminate: chimicamente inerte contro quasi tutto su un banco del laboratorio Nessun rigonfiamento in acetonitrile, metanolo, diclorometano, THF o DMSO Il compromesso è meccanico, non chimico.
  • Silicone(solitamente un silicone polimerizzato al platino): ottima memoria di richiusura e puntura, ma è un elastomero permeabile Assorbe solventi non polari e lascia passare piccole molecole.
  • EPDM (monomero di etilene propilene diene): forte contro le fasi mobili acquose, polari e acide e contro il vapore Scarso contro gli idrocarburi non polari e i solventi aromatici, dove si gonfia.
  • Laminato(Pellicola in PTFE legata al silicone, o silicone con rivestimento in PTFE): il compromesso di cui la maggior parte del lavoro HPLC ha effettivamente bisogno, combinando la faccia chimica del PTFE con la chiusura elastica del silicone.

L'errore che vedo di più è trattare il "PTFE-lineed" come una risposta universale Il rivestimento protegge il campione dal silicone, ma non protegge il silicone dal vapore che migra attorno al bordo, e non fa nulla riguardo al canale di puntura se la geometria dell'ago è sbagliata Quel lato meccanico è copertoflaconcino settimateriale di selezione; qui resto sulla chimica e sulla temperatura.

Cosa fa ogni polimero contro i solventi che effettivamente esegui

PTFE: inerte ovunque, elastico da nessuna parte

Il PTFE è il materiale di riferimento per la resistenza chimica Si tiene contro acidi concentrati (tra cui HF), basi, chetoni, esteri, solventi clorurati e DMSO senza rigonfiamento misurabile La sua temperatura di servizio continua corre a circa260°Ce tollera le brevi escursioni più in alto Sulla carta è la risposta ad ogni domanda solvibile.

In pratica, i setti puri di PTFE sono rigidi Non si richiudono bene dopo che un ago si ritira, e un ago di calibro 22 lascia un canale che rimane aperto Va bene per una singola iniezione in una fiala di spazio di testa crimpata che viene scartata, ed è una perdita per un vassoio autocampionatore a 96 posizioni in cui lo stesso setto prende più forature Il guasto prodotto dal PTFE non è chimico, è una lenta perdita di pressione nello spazio di testa e uno standard interno alla deriva nel lungo periodo Se specifico il PTFE puro è per un caso monouso, ad alta temperatura e aggressivo-solvente in cui la richiusura non ha importanza.

Silicone: il campione di richiusura che perde solventi non polari

Il silicone polimerizzato al platino ha la migliore memoria di puntura del gruppo. Prende un buon setto in silicone da 1 mmDa 50 a 100 foraturea 22 gradi prima che la richiusura si degradi e rimanga elastico da circada €60 °C a 200 °C. Per un vassoio autocampionatore refrigerato a una temperatura compresa tra 4 e 10 °C, il silicone è l'unico dei quattro che rimane morbido e sigilla.

Il problema è la permeabilità e l'assorbimento Il silicone assorbe solventi non polari (toluene, esano, diclorometano) e si gonfia, e lascia passare piccole molecole volatili per permeazione Esegui un metodo estraibile con esano o un solvente residuo con un setto siliconico semplice e troverai picchi di silossano nel cromatogramma a m/z 73, 147, 207, 281 su GC-MS. Questo è il tell Il setto sta sanguinando, non la colonna Per un metodo che esegue analiti non polari a livello di traccia, il silicone semplice è il polimero sbagliato indipendentemente da quanto bene si richiuda.

EPDM: giusto per acquoso e acido, sbagliato per gli aromatici

L'EPDM è una gomma idrocarburica satura senza doppi legami nella struttura portante, motivo per cui resiste così bene all'ossidazione, al vapore e alla chimica acquosa. Contiene unIl pH varia da circa 1 a 12e temperature continue fino a circada 120 a 150 °Ca seconda del grado Contro acqua, acidi diluiti, basi diluite e fasi mobili polari è stabile e a basso sangue.

Contro i solventi non polari e aromatici si gonfia male Toluene, xilene, esano e diclorometano prenderanno in EPDM e distorcere il setto, e un setto gonfio in un cappuccio di crimpatura perde la sua tenuta La modalità di rottura è un rigonfiamento visibile e un cappuccio che non manterrà la pressione Se il vostro metodo è a fase inversa con un'alta frazione acquosa e un basso carico organico, EPDM è una scelta buona ed economica Se lo stesso vassoio esegue anche un'estrazione di diclorometano, EPDM è il polimero sbagliato per metà del piatto.

Laminato: l'impostazione predefinita per HPLC a solvente misto, con un avvertimento

Un laminato siliconico con faccia in PTFE è ciò che la maggior parte dei metodi HPLC dovrebbe specificare La faccia in PTFE conferisce resistenza chimica contro la fase mobile; il corpo in silicone conferisce la chiusura Un laminato ben fatto tieneDa 50 a 80 foraturea scartamento 22 e funziona da circada €40 °C a 200 °C. Questa è la costruzione a cui mi rivolgo quando il metodo mescola acetonitrile, acqua, metanolo e un tampone, che è la maggior parte di essi.

L'avvertenza è l'integrità del legame Un laminato economico si delamina sul bordo dopo una puntura ripetuta o dopo un ciclo di temperatura, e il nucleo di silicone viene quindi esposto al solvente da cui avrebbe dovuto essere schermato Il sintomo è un improvviso sanguinamento di silossani a metà di una corsa, non all'inizio Quando qualifico un lotto di laminato, controllo la linea di legame dopo 50 forature, non solo la prima.

Finestre di temperatura e dove ognuna effettivamente fallisce

La temperatura cambia la risposta perché cambia sia lo stato meccanico del polimero che la pressione di vapore del solvente dietro di esso La tabella seguente è il riferimento di lavoro che tengo per le decisioni di specifica Queste sono finestre di servizio conservative, non i limiti assoluti che una scheda tecnica può citare.

Polimero Finestra continua di temp Intervallo di pH Forte contro Non riesce contro Conteggio delle punture (22 G)
PTFE (puro) da 200 a 260 °C da 0 a 14 Tutti i solventi, acidi, basi Riscaldare; puntura ripetuta Basso (da 5 a 15)
Silicone (Pt-curato) da €60 a 200 °C da 3 a 10 Riscaldare, vassoi freddi, acquosi Solventi non polari, permeazione da 50 a 100
EPDM da 40 a 150 °C da 1 a 12 Acque, acidi, vapore Aromatici, clorurati, esano da 40 a 70
Laminato PTFE/silicone da €40 a 200 °C da 0 a 14 (faccia) Fasi mobili miste, richiusura Delaminazione ai bordi da 50 a 80

Leggere la colonna di temperatura rispetto al setpoint effettivo, non alla stanza Un vassoio mantenuto a 8 °C è ben all'interno del territorio del silicone e del laminato e marginale per un PTFE puro rigido Un ingresso GC a 250 °C è solo PTFE o laminato; il silicone si degraderà e sanguinerà Un forno dello spazio di testa che cicla a 150 °C è EPDM o laminato se la matrice è acquosa e laminato se trasporta qualsiasi solvente aromatico.

Il fallimento che ogni scelta sbagliata produce, e come leggerlo

È qui che la guida guadagna la sua tenuta Ogni polimero ha un fallimento firma, e la firma ti dice quale scelta era sbagliata prima di abbattere lo strumento.

  • Silicone contro solvente non polare:il silossano raggiunge il picco su GC-MS a m/z 73, 147, 207 e 281; su HPLC, una linea di base in aumento e picchi fantasma che compaiono solo dopo che il vassoio si è seduto Il setto sanguina e si assorbe.
  • EPDM contro gli aromatici:un setto visibilmente gonfio o distorto, un cappuccio che non si torcerà alle specifiche e una perdita di pressione dello spazio di testa Su un cappuccio a crimpare vedrai l'anello di tenuta deformato.
  • PTFE puro sotto puntura ripetuta:una lenta deriva interna su una lunga sequenza mentre il canale di puntura rimane aperto. Le prime 20 iniezioni vanno bene; l'iniezione 60 non lo è.
  • Laminato con un cattivo legame:un improvviso silossano sanguinare parzialmente attraverso una corsa, non all'inizio, spesso dopo un ciclo di temperatura Il bordo si è delaminato.

Ho osservato una squadra inseguire un "problema di colonna" per due giorni su un'emorragia di silossano che era un semplice setto di silicone contro un'estrazione di esano La correzione era un laminato, e la corsa è tornata pulita sulla piastra successiva Questo è il costo del polimero sbagliato: si presenta come un guasto dello strumento e mangia il tempo dello strumento.

Due casi sul campo che hanno bloccato la scelta sui dati

Caso uno: il vassoio refrigerato che ha fatto crescere un farsetto

La scena di apertura Un metodo a fase inversa a 8 °C, gradiente di acido formico 0,1%, acqua/acetonitrile, laminato generico di silicone/PTFE di qualità di legame sconosciuta Con l'iniezione 27 il picco precoce si è diviso e la ritenzione è andata alla deriva 0,08 min Un bianco solvente iniettato da una fiala fresca con un laminato noto-buono era pulito Una scansione dello spazio di testa dei setti originali ha mostrato silossano e una firma di assorbimento del solvente Il laminato si era delaminato sul bordo di puntura dopo l'ingresso ripetuto dell'ago a bassa temperatura, esponendo il nucleo di silicone all'acetonitrile Il fissaggio: passare a un laminato PTFE/silicone qualificato con una linea di legame verificata e coprire il vassoio a 50 forature per setto La ritenzione è tornata entro 0,01 minuti attraverso una sequenza di 60 iniezioni.

Caso due: l'EPDM che si gonfiava su una piastra a doppio metodo

Un laboratorio a contratto eseguiva un metodo con acidi acquosi e un'estrazione con diclorometano sulla stessa piastra autocampionatore, e specificava l'EPDM perché era adatto alla metà acquosa I pozzetti DCM gonfiavano i setti entro 30 minuti; i tappi sollevati e lo standard interno per quei pozzetti era corto del 12% La misurazione che lo identificava era un semplice controllo dello spessore del setto prima e dopo: l'EPDM era cresciuto in modo misurabile nei pozzetti DCM e non nei pozzetti acquosi Il problema era dividere la piastra con il metodo e utilizzare il laminato per i pozzetti DCM. La lezione è che una piastra mista ha bisogno del polimero che sopravvive al peggior solvente su di essa, non alla media.

Entrambi i casi sono documentati rispetto allo stesso principio che troverete nella guida alla validazione del metodo: il contenitore e la sua chiusura fanno parte del sistema validato e il capitolo 621 dell'USP tratta l'intero insieme come il percorso del campione. Il polimero non è un accessorio del metodo; è al suo interno.

Una lista di controllo decisionale che puoi eseguire prima del lotto successivo

Lavora dall'alto verso il basso La prima riga che corrisponde al tuo metodo è il tuo polimero.

  • Qualsiasi solvente non polare o aromatico (toluene, esano, DCM, xilene) a qualsiasi temperatura:Laminato PTFE o PTFE/silicone Mai silicone semplice, mai EPDM.
  • Fase mobile acquosa, acida o basica, senza solvente aromatico, vassoio a temperatura inferiore a 40 °C:EPDM è accettabile ed economico; laminare se la piastra è miscelata.
  • Gradiente misto organico/acquoso (il caso HPLC comune):Laminato PTFE/silicone con linea di legame verificata Questo è il default.
  • Singola iniezione, solvente aggressivo, alta temperatura (ingresso GC, spazio di testa a 200 °C+):puro PTFE.
  • Vassoio freddo (da 4 a 10 °C) con qualsiasi carico organico:laminato; confermare che il corpo in silicone rimanga elastico al setpoint.
  • Più di 50 forature per posizione:laminato o silicone e pianificare un cambio di setto a metà sequenza; non eseguire PTFE puro oltre le 15.

Due precauzioni operative si affiancano alla lista di controllo In primo luogo, abbinare il calibro dell'ago al setto: un ago calibro 22 in un setto da 1 mm è il caso di progettazione; un foro più grande allarga il canale e accorcia la durata di richiusura In secondo luogo, controllare la coppia sui tappi a vite a un valore costante (usoda 0,5 a 1,0 N·msu una filettatura da 9 mm, controllata con un torsiometro), perché la sovracoppia comprime il setto e accelera proprio il cedimento che si sta cercando di evitare I tappi di crimpatura sono impostati dalla crimpatrice, non a mano, e l'anello di tenuta deve essere piatto, non tagliato.

Se stai effettuando un controllo incrociato con le indicazioni del fornitore dello strumento, le note sulla gestione del campione daAgilenteeThermo Fisherentrambi presuppongono una chiusura che corrisponda al solvente; nessuno dei due salverà un metodo dal polimero sbagliato. Il lato del metodo ambientale è governato daEPA STATUNITENSE SW-846, e le note tecniche all'indirizzoResteksono un riferimento incrociato utile per le firme di spurgo Per il gruppo contenitore stesso, ilFiala VOAesettii riferimenti coprono il lato di adattamento che questo articolo deliberatamente tralascia.

La regola decisionale da portare nella specifica successiva

Abbinare il polimero al solvente peggiore sulla piastra alla temperatura effettiva di setpoint e lasciare che il requisito di richiusura scelga la costruzione all'interno di quella classe di polimeri In pratica: solvente non polare o aromatico significa PTFE o laminato, mai silicone o EPDM; acquoso o acido senza carico aromatico significa che l'EPDM va bene e il laminato è più sicuro; un gradiente misto significa laminato con una linea di legame verificata; una singola iniezione aggressiva a caldo significa PTFE puro. Quindi mantenere il conteggio delle forature e la coppia del cappuccio ai numeri, perché il polimero giusto specificato senza limite di foratura e un valore di coppia fallisce ancora, solo più lentamente.

Riferimenti & amp; ulteriori letture

Risorse correlate dalla nostra rete di materiali di consumo di laboratorio:

Riferimenti e standard esterni: