Здравейте! Като доставчик на хроматографски колони имам доста голям опит с ултра-високоефективни течни хроматографски (UHPLC) колони. Те са супер популярни в аналитичния свят, но като всяко друго нещо си имат своите недостатъци. Нека да разгледаме какви са тези недостатъци.
Висока първоначална цена
Един от най-големите недостатъци на UHPLC хроматографските колони е високата първоначална инвестиция. Тези колони са проектирани да работят при изключително високо налягане, което означава, че трябва да бъдат направени с висококачествени материали и усъвършенствани производствени техники. Цената на самата колона може да бъде значително по-висока в сравнение с традиционните колони за високоефективна течна хроматография (HPLC).
Например, стандартна HPLC колона може да ви струва няколкостотин долара, но UHPLC колона може лесно да ви върне над хиляда долара. И това дори не включва цената на самата UHPLC система. Имате нужда от специален инструмент, който може да се справи с високите налягания, необходими за UHPLC, а тези системи също са доста скъпи. Тази висока първоначална цена може да бъде основен възпиращ фактор за малки лаборатории или изследователски съоръжения с ограничени бюджети.
Ограничен живот на колоната
UHPLC колоните имат относително кратък живот в сравнение с HPLC колоните. Високите налягания и скорости на потока, използвани в UHPLC, могат да причинят повече износване и разкъсване на опаковъчния материал на колоната. Малките размери на частиците в UHPLC колоните, които обикновено са по-малки от 2 µm, са по-податливи на увреждане от замърсители в пробата или подвижната фаза.
Замърсители като частици, протеини или соли могат да бъдат уловени в колоната, което води до повишено обратно налягане и намаляване на производителността на колоната с течение на времето. След като колоната започне да се разгражда, тя може да не е в състояние да разделя съединенията толкова ефективно и ще забележите по-широки пикове и по-ниска разделителна способност. Това означава, че ще трябва да сменяте колоната по-често, което увеличава общите разходи за използване на UHPLC.
Високо обратно налягане
Както подсказва името, UHPLC работи при много високо налягане, често надвишаващо 10 000 psi. Това високо противоналягане може да причини няколко проблема. На първо място, това поставя голямо напрежение върху цялата хроматографска система, включително помпата, тръбите и фитингите. С течение на времето това може да доведе до течове, които не само губят подвижна фаза, но също така могат да замърсят пробата и инструмента.
Високото противоналягане може също да ограничи скоростта на потока и вида на подвижните фази, които можете да използвате. Някои разтворители може да не са съвместими с условията на високо налягане и може да се наложи да изберете по-скъпи или по-малко ефективни алтернативи. Освен това високото налягане изисква специални помпи и тръби, които могат да издържат на тези сили, което допълнително увеличава цената на системата.
Примерни проблеми със съвместимостта
UHPLC колоните са много чувствителни към естеството на пробата. Малките размери на частиците в тези колони могат лесно да се запушат от големи молекули или частици в пробата. Например, ако анализирате биологични проби като кръв или тъканни екстракти, те често съдържат протеини и други макромолекули, които могат да замърсят колоната.
Може да се наложи да извършите обширни стъпки за подготовка на пробата, като филтриране, центрофугиране или твърдофазова екстракция, за да отстраните тези замърсители, преди да инжектирате пробата в UHPLC системата. Тези допълнителни стъпки за подготовка на пробата не само отнемат повече време, но могат също да доведат до загуба на проба и да въведат допълнителна променливост в анализа.
Трудности при трансфера на метода
Прехвърлянето на метод от HPLC система към UHPLC система може да бъде доста предизвикателство. Разликите в размерите на колоните, размерите на частиците и работните налягания означават, че един и същ метод може да не работи добре и на двете системи. Може да се наложи да направите значителни корекции на състава на подвижната фаза, скоростта на потока и температурата на колоната, за да постигнете същото разделяне на UHPLC колона, както сте направили на HPLC колона.
Този процес на прехвърляне на метод може да отнеме много време и да изисква много опит. Може също така да включва допълнителни стъпки за валидиране, за да се гарантира, че новият метод е точен и надежден. За лаборатории, които трябва да превключват между HPLC и UHPLC в зависимост от пробата или изискванията за анализ, това може да бъде голямо главоболие.
Необходимост от специализирано обучение
Работата с UHPLC система и използването на UHPLC колони изисква специализирано обучение. Характерът на системата с високо налягане означава, че има рискове за безопасността, ако инструментът не се работи правилно. Например, внезапно изпускане на течност под високо налягане може да причини нараняване.
В допълнение към безопасността, разбирането как да се оптимизира работата на UHPLC колоните, като избор на правилната подвижна фаза, регулиране на скоростта на потока и поддържане на колоната, изисква задълбочено познаване на принципите на хроматографията. Обучението на персонала за ефективна употреба на UHPLC системи може да бъде скъпо и времеемко, особено за малки лаборатории с ограничени ресурси.
Ограничена наличност на размери на колони и опаковъчни материали
В сравнение с HPLC колоните, диапазонът от налични размери на колони и опаковъчни материали за UHPLC е по-ограничен. Това може да е проблем, ако имате специфични изисквания за разделяне, които не могат да бъдат изпълнени от стандартните UHPLC колони на пазара. Например, ако имате нужда от колона с по-голям диаметър за препаративна хроматография или специфичен тип опаковъчен материал за конкретно приложение, може да ви е трудно да намерите подходяща UHPLC колона.
Въздействие върху потреблението на мобилна фаза
UHPLC системите обикновено използват по-високи скорости на потока от HPLC системите, което означава, че консумират повече подвижна фаза. Подвижната фаза е важна част от процеса на хроматография и цената на разтворителите може да се увеличи бързо, особено ако пускате много проби. Освен това изхвърлянето на използваната мобилна фаза също може да бъде проблем, свързан с околната среда и разходите.
Въпреки тези недостатъци UHPLC колоните все още предлагат много предимства, като например по-бързо време за анализ и по-висока резолюция. Но е важно да сте наясно с тези недостатъци, когато обмисляте дали да инвестирате в UHPLC система.
Ако сте на пазара за хроматографски колони и искате да научите повече за това как да изберете правилната за вашите нужди или ако имате въпроси относно UHPLC или HPLC колони, не се колебайте да се свържете с нас. Можем също така да ви предоставим повече информация за свързани продукти катоУстройство за извличане на никотин от тютюн,машини за инсталации за екстракция с разтворители, иМногофункционална машина за екстракция. Нашият екип от експерти е тук, за да ви помогне да вземете най-доброто решение за вашата лаборатория.
Референции
- Snyder, LR, Kirkland, JJ, & Glajch, JL (2010). Практическо разработване на HPLC метод. Джон Уайли и синове.
- Neue, UD (1997). HPLC колони: теория, технология и практика. Джон Уайли и синове.