Frasco para injetáveis de headspace de 20 mlPor que os sistemas de HPLC de alta pressão criam riscos exclusivos para a integridade do frasco de amostra

A corrida 47 no GC-FID falhou na adequação do sistema às 4:12 AM. A área de pico RSD para o padrão interno foi de 8,9%, o limite é de 2,0%. A agulha parecia bem a olho nu Sob uma lupa de 10 x, a ponta tinha um gancho de 0,15 mm e uma lasca de meia-lua de PTFE alojada no bisel O septo do frasco na posição 14 tinha um núcleo perfurado, não uma punção Esse é o momento em que você começa a diagnosticarcoring da marca Aijiren, fragmentos e danos na agulha, não antes.

Coring não é uma falha material aleatória É uma sequência previsível de três eventos Primeiro, a geometria da ponta da agulha está errada para o material do septo Uma agulha padrão calibre 22 s, 51 mm, estilo ponto 3 tem um ângulo de bisel de 12 a 15 graus e um bisel curto secundário Essa ponta é projetada para cortar borracha e deslocá-la radialmente Se a agulha foi reutilizada após 5 a 8 injeções em um septo de silicone/PTFE de 2 mm de espessura, o bisel secundário embota para um ombro arredondado A ponta pára de cortar e começa a agir como uma punção.

Segundo, o septo tem uma fenda pré-cortada, ou não. Um septo cortado doSeptos do frascolinha é destinada a abrir ao longo da fenda e reseal por recuperação elástica Um septo não-fenda deve ser perfurado pela própria agulha Quando uma agulha maçante atinge um septo não-fenda, a borda principal comprime a camada de face de PTFE no núcleo de silicone O PTFE não estica muito, cerca de 300% de alongamento na ruptura para filme escorregado, por isso rasga em um padrão circular em vez de abrir de forma limpa.

Terceiro, a guia da agulha ou o alinhamento do amostrador automático está desligado o suficiente para alterar o ângulo de entrada Uma agulha que entra a 90 graus em relação à face do septo tem a melhor chance de uma fenda limpa Um ângulo de entrada de 80 graus ou menos, de uma agulha dobrada ou de uma guia desalinhada, aumenta a área de contato em um lado do bisel Essa carga irregular tosquia um tampão em forma de crescente para fora da camada de PTFE O tampão sobe pela haste da agulha e cai no frasco ou é transportado para dentro do revestimento da porta de injeção.

Ler os detritos sob uma lupa indica qual parte falhou

Antes de substituir qualquer coisa, recolha as provas Puxe o septo do frasco suspeito Coloque-o sobre um fundo branco sob uma lupa de 10 x a 20 x ou um microscópio estéreo Você está procurando três assinaturas distintas.

Um orifício limpo e de círculo completo com uma borda lisa significa que a agulha perfurou um septo pré-fenda que havia perdido sua memória de fenda A fenda havia fechado completamente durante o armazenamento, muitas vezes a partir do fluxo frio de PTFE em temperaturas abaixo de 4 °C A agulha então teve que fazer uma nova abertura e o material falhou no cisalhamento Este é um problema de armazenamento de septo, não um problema de agulha.

Um orifício irregular com uma aba de PTFE ainda fixada de um lado significa que a agulha entrou em ângulo A aba é o tell Forma-se no lado onde o calcanhar do bisel arrastou pela superfície antes da penetração Medir o comprimento da aba Uma aba com mais de 0,5 mm num septo de 2 mm significa que o ângulo de entrada estava abaixo de 80 graus Verificar se há desgaste na bucha guia da agulha Num amostrador automático Agilent 7693 A, a bucha guia tem um furo nominal de 0,65 mm para uma agulha de 0,63 mm Quando essa bucha se desgasta a 0,70 mm ou mais, a ponta da agulha pode oscilar a 0,2 mm do centro Isso é suficiente para alterar o ângulo de entrada numa tampa de 9 mm.

Vários pequenos fragmentos, não um tampão, significam que a ponta da agulha fraturou Uma agulha com ponto estilo 5 (cônico, orifício lateral) pode desenvolver micro-fissuras na porta lateral após 100+ injeções Sob a lupa, os fragmentos são angulares, não redondos Muitas vezes são PTFE com uma fina camada de silicone ligado à parte de trás Essa assinatura significa que a agulha é a falha primária, e o septo é secundário.

Dimensões da agulha e da guia que separam um piercing limpo de um núcleo

Os números importam mais do que o nome da marca na caixa Uma agulha de calibre 23 s tem um diâmetro externo de 0,64 mm e um diâmetro interno de 0,34 mm Uma agulha de calibre 26 s tem 0,47 mm OD e 0,13 mm ID. O septo que você escolher deve corresponder ao medidor de agulha que você realmente executa, não ao listado no método de um laboratório diferente.

Aqui está a tabela de decisão que uso quando um cliente me envia uma reclamação de coring:

Medidor de agulha e estilo de ponta Espessura e material do septo Contagem de punções esperada antes do risco de testemunhagem ID da bucha guia para segurar
23s, ponto estilo 3, 51 mm 2,0 mm, PTFE/silicone, não-fenda 4 a 6 injeções 0,65mm
23s, ponto estilo 3, 51 mm 2,0 mm, PTFE/silicone, pré-fenda 8 a 12 injeções 0,65mm
26s, ponto estilo 2, 51 mm 1,5 mm, PTFE/silicone, não-fenda 3 a 5 injeções 0,50mm
26s, ponto estilo 2, 51 mm 1,5 mm, PTFE/silicone, pré-fenda 6 a 10 injeções 0,50mm
22 s, ponto estilo 5, porta lateral 2,0 mm, PTFE/silicone, não-fenda 2 a 3 injeções, inspecione a ponta 0,75mm

Essas contagens de punção assumem uma velocidade da agulha de 20 a 40 mm/s no curso de injeção do amostrador automático. Diminua a velocidade da agulha para 10 mm/s e você reduz o risco de testemunhagem em cerca de metade, porque a ponta tem tempo de cortar em vez de perfurar. Essa é uma configuração enterrada nos parâmetros do método do amostrador automático na maioria dos sistemas. Em aTermo FisherTriPlus RSH, a velocidade do curso da agulha é ajustável de 0,5 a 100 mm/s. A maioria dos métodos deixa-o no padrão de 50 mm/s, o que é muito rápido para um septo de 2 mm sem fenda.

A bucha guia é a parte que ninguém substitui até que já tenha causado três corridas com falha Uma bucha desgastada deixa a agulha flexionar lateralmente durante o pierce O flex adiciona um momento fletor à ponta Uma agulha de 0,64 mm pode dobrar 0,1 mm na ponta com apenas 0,5 N de força lateral Isso é menos força do que uma bandeja de frasco desalinhada se aplica quando a tampa está assentada torta Verifique o furo da bucha com um medidor de pino definido a cada 2000 injeções, não a cada PM anual.

Caso de campo um: a sequência noturna de 40 frascos que se concentrava apenas na posição 14

Um laboratório de CQ executando o teste de monografia da USP em um GC-FID com uma torre de 7693 A me chamou sobre perfuração intermitente O sintoma foi um único frasco em uma sequência de 40 frascos com um septo com núcleo, sempre na segunda metade da corrida A área de pico RSD para essa injeção foi de 6 a 10%, enquanto os outros 39 frascos estavam abaixo de 1,5%.

A medida que a identificou: Eu fiz com que eles marcassem a posição do frasco suspeito e puxassem a agulha após a corrida A agulha tinha um gancho de 0,08 mm na ponta, visível apenas sob ampliação de 20 x. O gancho estava no lado voltado para o trilho da bandeja do frasco A posição 14 em sua bandeja tinha uma tampa que ficava 0,15 mm mais alta que as outras porque o frasco era um lote diferente com uma saia de tampa um pouco mais espessa A agulha do amostrador automático desceu para a mesma altura Z para cada frasco Na posição 14, a ponta da agulha entrou em contato com o septo 0,15 mm antes do curso, em um ponto onde a agulha ainda estava acelerando A carga de impacto era maior, e a ponta enganchada pegou a camada de PTFE e rasgou-a.

A correção foi de duas partes Primeiro, substitua a agulha e defina a velocidade do curso de injeção de 50 mm/s para 25 mm/s. Segundo, classifique os frascos por lote de tampa e rejeite qualquer tampa com uma variação de altura da saia superior a 0,1 mm dentro de uma bandeja A testemunhagem parou na sequência seguinte A causa raiz não foi a marca do septo Foi uma incompatibilidade dimensional entre frascos de duas cavidades de moldagem diferentes no mesmo caso.

Caso de campo dois: o método SPME que consumiu uma agulha guia em 300 injeções

Um laboratório de testes de cannabis executando análise de solvente residual por headspace SPME em um GC-MS teve danos recorrentes na agulha O sintoma foi uma ponta de agulha dobrada após 300 a 400 injeções, e fragmentos ocasionais de PTFE no revestimento Eles estavam usando uma agulha calibre 23 s, estilo ponto 3 com um septo não-fenda de 2,0 mm em frascos de headspace de 10 mL.

A medida que o identificou: Eu medi o ID da bucha guia com um medidor de pinos Era de 0,72 mm, usado a partir da especificação de fábrica de 0,65 mm O laboratório nunca havia substituído a bucha em 18 meses O suporte de fibra SPME adiciona 0,5 g de massa ao conjunto da agulha em comparação com uma seringa de injeção líquida padrão Essa massa extra aumenta a força lateral na bucha durante o curso de perfuração Uma bucha desgastada mais o conjunto SPME mais pesado significava que a ponta da agulha poderia desviar até 0,3 mm do centro Em uma tampa do frasco headspace de 10 mL, o centro do septo está a apenas 4,5 mm da borda do crimp. Um desvio de 0,3 mm está 7% fora do centro Isso é suficiente para atingir bem a borda do septo moldado e rasgar um tampão em vez de perfurar o centro.

A correção: substitua a bucha guia, mude para um septo pré-fenda doSeptalinha classificada para o uso de SPME, e reduzir a velocidade do curso da agulha a 15 mm/s. O septo pré-fenda abre ao longo da fenda, assim que a agulha nunca tem que perfurar através da face de PTFE A agulha durou 1200 injeções antes da próxima substituição A bucha está agora em um intervalo de substituição de 1000 injeções.

Quando o septo da marca aijiren não é o problema, e quando é

A maioria das queixas de testemunhagem que investigo não são causadas pelo material do septo. Eles são causados pela agulha, pela bucha guia, pela velocidade do curso ou por uma incompatibilidade dimensional no frasco ou tampa. Dito isto, existem dois modos de falha onde o próprio septo é a causa principal.

Primeiro, um septo que foi sobre-comprimido na tampa Uma tampa de rosca de 9 mm com um septo de 2,0 mm deve ser torqued para 0,12 a 0,15 N·m. Se a tampa for torqued para 0,25 N·m ou mais, o núcleo de silicone comprime por 0,2 a 0,3 mm e a camada de face de PTFE enruga Uma camada de PTFE enrugada não corta de forma limpa A ponta da agulha pega a ruga e rasga um plugue para fora Isso é um problema de torque, não um problema de material Use um driver de torque calibrado, não uma sensação de mão apertada.

Segundo, um septo que foi armazenado acima de 30 °C por mais de 30 dias A camada frontal de PTFE em um septo moldado é colada ao núcleo de silicone com um adesivo sensível à pressão Em temperaturas elevadas de armazenamento, o adesivo amolece e a camada de PTFE pode delaminar na borda Quando a agulha perfura um septo delaminado, a camada de PTFE se afasta do silicone e a agulha perfura um disco limpo A fixação é o armazenamento abaixo de 25 °C e uma rotação de inventário de primeira entrada e primeira saídaMarca Aijireno estoque de septos I é enviado em bolsas de papel alumínio seladas com dessecante por esse motivo.

Uma lista de verificação de solução de problemas que isola a falha em menos de 15 minutos

Executar isto em ordem Não pule para substituir o septo até ter verificado os quatro primeiros itens.

  • Meça a ponta da agulha sob ampliação de 20x.Um gancho, uma rebarba ou um bisel achatado significa que a agulha é a falha primária Substitua-a antes de qualquer diagnóstico adicional.
  • Verifique o furo da bucha guia com um medidor de pinos.Se for usado mais de 0,05 mm sobre a agulha OD, substitua-o Uma agulha de 0,64 mm precisa de uma bucha não maior que 0,69 mm.
  • Meça a altura da saia da tampa do frasco através da bandeja.Uma variação superior a 0,1 mm significa que a altura Z do amostrador automático é efetivamente diferente para alguns frascos. Classifique por sorteio ou rejeite os valores discrepantes.
  • Verifique a velocidade do curso de injeção no método.Se estiver acima de 30 mm/s para um septo sem fenda, reduza-o para 20 a 25 mm/s e teste novamente.
  • Examine o orifício do septo sob uma lupa.Um orifício de círculo completo limpo significa que o septo perdeu sua memória de fenda ou foi sobre-comprimido Um orifício irregular com uma aba significa que a agulha entrou em um ângulo.
  • Verifique o torque da tampa.Use um driver de torque calibrado ajustado para 0,12 a 0,15 N·m para tampas de 9 mm. Retorque quaisquer tampas que foram apertadas à mão.
  • Verifique as condições de armazenamento do septo.Se o lote tiver sido armazenado acima de 30 °C por mais de 30 dias, coloque-o em quarentena e retire um lote novoFrasco Voaestoque.

O que os padrões realmente exigem e onde a realidade do campo diverge

OEPA dos EUA SW-846métodos para orgânicos voláteis, especificamente o Método 8260 e o Método 5035, especificam tipos de septo e parâmetros de purga e armadilha, mas não especificam a geometria da agulha ou a contagem de punções Isso é deixado para o fabricante do instrumento e para a validação do próprio laboratório A mesma lacuna existe no capítulo geral 621 da USP para cromatografia O septo é um componente crítico, mas o padrão assume que funciona até que não funcione.

Na prática, um laboratório executando 100 amostras por dia em uma única torre GC fará de 500 a 800 penetrações de agulha por semana através do mesmo tipo de septo O septo é o consumível mais substituído no caminho da injeçãoRestekbiblioteca técnica tem uma boa orientação sobre a seleção do septo por medidor de agulha e temperatura da porta de injeção, mas não cobre a interação entre a velocidade do curso da agulha e coring Isso é conhecimento de campo, e é por isso que EU escrevo esses números para baixo.

Para um septo sem fenda de PTFE/silicone de 2,0 mm usado com uma agulha de calibre 23 s, EU defino o intervalo de substituição em 4 injeções para trabalho quantitativo crítico e 8 injeções para métodos de triagem Para um septo pré-fenda, EU dobro esses números A diferença de custo é de cerca de US $ 0,10 por septo O custo de uma execução de adequação do sistema com falha é de 30 a 60 minutos de tempo do instrumento mais o tempo do analista para executar novamente A matemática não está próxima.

A regra de decisão que encerra o argumento coring

Se você vir um septo com núcleo, não culpe o septo até que você tenha medido a ponta da agulha e a bucha guia Nove vezes em cada dez, o núcleo foi perfurado por uma agulha opaca ou enganchada entrando em um ângulo através de um guia desgastado Substitua a agulha, substitua a bucha, diminua a velocidade do curso para 20 a 25 mm/s e faça o torque das tampas para 0,12 a 0,15 N·m. Se a perfuração persistir após essas quatro mudanças, então e somente então o lote de septo é o suspeito Puxe um lote fresco doAgilentconsumíveis referência cruzada ou o estoque de Aijiren e reteste O septo é a parte mais barata no caminho da injeção É também o que lhe diz a verdade sobre tudo a montante dele.

Referências & amp; leitura adicional

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Referências e normas externas: