PTFE হিটারগুলি HPLC-এর জন্য ক্ষয়কারী মোবাইল ফেজ গরম করার ক্ষেত্রে কীভাবে কাজ করে?
একটি বার্তা রেখে যান
ট্রাইফ্লুরোএসেটিক অ্যাসিড, ফসফেট বাফার এবং আয়ন-জোড়া বিকারকগুলি সাধারণত উচ্চ কার্যকারিতা তরল ক্রোমাটোগ্রাফিতে মোবাইল ফেজ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কলামে ঢোকার আগে মোবাইল ফেজ প্রি- গরম করা বিচ্ছেদকে উন্নত করে, তবে ভূতের শিখর বা বেসলাইন ড্রিফট এড়াতে হিটারটি রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় হওয়া উচিত। বর্তমান এইচপিএলসি সিস্টেমে প্রবাহ পথে সমস্ত ভেজা উপাদানগুলিকে নিষ্কাশনযোগ্য মুক্তি বা বিশ্লেষকের সাথে যোগাযোগ করার সম্ভাবনার জন্য মূল্যায়ন করা আবশ্যক।
এইচপিএলসি-তে মোবাইল ফেজ প্রিহিটিং করার প্রয়োজনীয়তা
বর্ধিত তাপমাত্রার অবস্থার (সাধারণত 30-80 ডিগ্রি) অধীনে তরল ক্রোমাটোগ্রাফিতে মোবাইল ফেজের প্রিহিটিং একটি সাধারণ অপারেশন। প্রিহিটিং গ্যারান্টি দেয় যে ইলুয়েন্ট একটি স্থির, সুনির্দিষ্ট- তাপমাত্রায় কলাম ইনলেটে প্রবেশ করে এবং এটি উন্নতি করে:
ধরে রাখার সময় পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা
প্রতিসাম্য এবং পিক আকৃতি
ভর স্থানান্তর গতিবিদ্যা, বিশেষ করে বড় জৈব অণু বা সান্দ্র মোবাইল পর্যায়গুলির জন্য
কলাম দক্ষতা (প্লেট)
যখন একটি ঠান্ডা মোবাইল ফেজ প্রিহিটিং ছাড়াই একটি উত্তপ্ত কলামে প্রবেশ করে, তখন কলামের বিছানার উপরে তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট তৈরি হয়। এর ফলে ব্যান্ড প্রসারিত হয়, বিকৃত শিখর এবং অসম বিচ্ছেদ কর্মক্ষমতা। প্রিহিটার সাধারণত পাম্পের ঠিক পরে এবং ইনজেক্টর বা কলাম ইনলেটের আগে থাকে, যেখানে একটি দৈর্ঘ্যের সরু-বোর টিউবিং বা একটি ছোট তাপ এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করা হয়।
ধাতব Preheating উপাদান দূষণ ঝুঁকি
ক্ষয়কারী মোবাইল ফেজগুলি ব্যাপকভাবে বিপরীত-ফেজ, আয়ন-এক্সচেঞ্জ এবং হাইড্রোফিলিক ইন্টারঅ্যাকশন ক্রোমাটোগ্রাফিতে (HILIC) ব্যবহৃত হয়। সাধারণ আক্রমনাত্মক সংযোজন হল:
0.05-0.1% (v/v) ট্রাইফ্লুরোসেটিক অ্যাসিড (TFA)
অ্যাসিডিক অ্যাসিড বা ফর্মিক অ্যাসিড।
ফসফেট বাফার (pH 2-3 এবং 7-8)
পারক্লোরিক অ্যাসিড বা সালফেটযুক্ত বাফার
আয়ন-জোড়া বিকারক, যেমন টেট্রাবিউটাইল্যামোনিয়াম ফসফেট বা হেপ্টেনসালফোনিক অ্যাসিড
Alkaline mobile phase (pH>9) অ্যামোনিয়াম হাইড্রক্সাইড বা কার্বনেট বাফার সহ।
যদি একটি ধাতব প্রিহিটার (যেমন স্টেইনলেস স্টিল 316) ব্যবহার করা হয়, তাহলে এই ক্ষয়কারী রাসায়নিকগুলি ধীরে ধীরে ধাতব আয়নগুলিকে-প্রধানত লোহা, ক্রোমিয়াম এবং নিকেলকে মোবাইল ফেজে প্রবেশ করতে পারে৷ উচ্চ তাপমাত্রা এবং অ্যাসিডিক বা হ্যালাইড-এলুয়েন্ট ধারণ করলে লিচিং রেট বৃদ্ধি পায়। HPLC বিশ্লেষণের প্রতিক্রিয়া গুরুতর:
ভূতের চূড়া - ধাতব আয়নগুলি নমুনা বা মোবাইল পর্বে উপস্থিত চেলেটিং রাসায়নিকের সাথে একত্রিত হতে পারে এবং অপ্রত্যাশিত শিখর হিসাবে এলিট হতে পারে।
ধাতুর সাথে যুক্ত ব্যাকগ্রাউন্ড সিগন্যালের বেসলাইন ড্রিফট - প্রগতিশীল বিল্ড-, বিশেষ করে UV বা পরিবাহিতা সনাক্তকরণে।
পিক টেলিং বা ক্ষতি - ধাতবগুলির জন্য সংবেদনশীল বিশ্লেষণগুলি (যেমন, ফসফরিলেটেড পেপটাইড, অর্গানোফসফেটস, ক্যাটেকোলামাইনস, বা কার্বক্সিল গ্রুপ ধারণকারী অণু) ধাতব পৃষ্ঠগুলিতে শোষণ করতে পারে বা ধাতব লবণ হিসাবে অবক্ষয় হতে পারে।
কলামের অবক্ষয় - ধাতব আয়নগুলি যেগুলি লিচ করা হয় তা স্থির পর্যায়ে জমা হতে পারে, যা নির্বাচনীতা এবং কলামের জীবনকালকে প্রভাবিত করে।
কিভাবে PTFE হিটার মোবাইল ফেজ প্রিহিটিং সমস্যা কাটিয়ে উঠতে পারে
একটি PTFE হিটার এইচপিএলসি মোবাইল ফেজ হিটিং ডিভাইস ধাতব যোগাযোগ সম্পূর্ণরূপে দূর করে। দুটি সাধারণ বাণিজ্যিক কনফিগারেশন হল:
PTFE টিউবুলার হিটার (জ্যাকেটের ধরন)
প্রিহিটার কয়েল হল PTFE টিউবিংয়ের দৈর্ঘ্য (সাধারণত 0.5-2.0 মিমি অভ্যন্তরীণ ব্যাস, 1-5 মিটার লম্বা)। টিউবিংটি একটি নমনীয় গরম করার জ্যাকেট বা PTFE এ এমবেড করা একটি রেজিস্ট্যান্স হিটার দিয়ে আবৃত থাকে। পুরো সমাবেশ তাপ নিরোধক হয়। মোবাইল ফেজ টিউবিং প্রাচীর থেকে তাপ গ্রহণ করে নিষ্ক্রিয় PTFE টিউবিংয়ের মধ্য দিয়ে চলে। কোন ধাতু টুকরা wetted হয়.
PTFE কার্টিজ হিটার মেটাল-ফ্রি হিট এক্সচেঞ্জার
একটি ছোট কার্টিজ হিটার, পিটিএফই দিয়ে প্রলিপ্ত, একটি মেশিনযুক্ত পিটিএফই ব্লকে একটি সার্পেন্টাইন প্রবাহ চ্যানেলের সাথে রাখা হয়। ব্লকটি সমানভাবে উত্তপ্ত হয়। মোবাইল ফেজ চ্যানেল মাধ্যমে প্রচার করা হয়. নকশা উন্নত তাপ স্থানান্তর দক্ষতা প্রদান করে, মৃত ভলিউম কম এবং UHPLC অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।
উভয় সেটআপেরই একই মৌলিক সুবিধা রয়েছে, যে মোবাইল ফেজটি শুধুমাত্র PTFE বা উপযুক্ত ফ্লুরোপলিমারের (যেমন PFA, FEP) সাথে যোগাযোগ করে। PTFE সমস্ত জনপ্রিয় HPLC দ্রাবকগুলির প্রতিরোধী যেমন:
মিথানল, অ্যাসিটোনিট্রিল, টেট্রাহাইড্রোফুরান
100% পর্যন্ত জৈব সংশোধক সহ জল
অ্যাসিডিক সংযোজন (pH 0-3): TFA, ফর্মিক, ফসফরিক, পারক্লোরিক অ্যাসিড
মৌলিক সংযোজন (pH 9-12): অ্যামোনিয়াম হাইড্রক্সাইড, ট্রাইথাইলামাইন, কার্বনেট/বাইকার্বোনেট
আয়ন জোড়া বিকারক এবং বাফার লবণ
কোন ধাতব আয়ন মুক্ত করা হয়. তদুপরি, নন-স্টিক পৃষ্ঠটি প্রিহিটারের মধ্যে বিশ্লেষক শোষণ বা কণা জমা হওয়া এড়ায়।
HPLC অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য
মোবাইল ফেজ প্রিহিটিং সাধারণত পরিবেষ্টিত থেকে 80 ডিগ্রি পর্যন্ত তাপমাত্রায় সঞ্চালিত হয়। PTFE হিটারগুলি বিকৃতি বা রাসায়নিক ক্ষয় ছাড়াই এই পরিসরে সুন্দরভাবে কাজ করে। ওয়াটেজ ন্যূনতম (সাধারণত 20-100 ওয়াট) কারণ মোবাইল ফেজের একটি ক্ষুদ্র ভলিউম (0.1-5 মিলি/মিনিট) গরম করা প্রয়োজন। PID কন্ট্রোল প্রদত্ত মানের তাপমাত্রাকে ±0.5 ডিগ্রির মধ্যে রাখে, এক ইনজেকশন থেকে পরবর্তীতে অনুমানযোগ্য তাপীয় অবস্থা নিশ্চিত করে।
একটি PTFE-ভিত্তিক প্রিহিটারের নিষ্ক্রিয়তা পদ্ধতির বিকাশে বিশ্লেষকদেরকে আত্মবিশ্বাসের সাথে আক্রমণাত্মক মোবাইল পর্যায়গুলি (যা অন্যথায় ধাতব প্রিহিটারগুলির নিয়মিত প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হবে) ব্যবহার করতে দেয়৷ ধাতু-সংবেদনশীল বিশ্লেষণের জন্য একটি সম্পূর্ণ নিষ্ক্রিয় প্রবাহ চ্যানেল - পাম্প হেড থেকে (সাধারণত পিক-রেখাযুক্ত) ইনজেক্টর, প্রিহিটার, কলাম এবং ডিটেক্টরের মাধ্যমে - সম্ভব। PTFE প্রিহিটার এই সমস্ত-জড় সিস্টেমের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ।
বেশ কিছু ক্রোমাটোগ্রাফি সরবরাহকারী বাণিজ্যিকভাবে অ্যাক্সেসযোগ্য PTFE{0} ভিত্তিক মোবাইল ফেজ প্রিহিটার অফার করে৷ এই ডিভাইসগুলি সাধারণত একটি PTFE কয়েল, অতিরিক্ত তাপমাত্রা সুরক্ষা সহ একটি অবিচ্ছেদ্য প্রতিরোধের হিটার এবং একটি HPLC সিস্টেমের একটি বহিরাগত ইভেন্ট চ্যানেলের সাথে সংযোগের জন্য একটি নিয়ামক আউটপুট দিয়ে লাগানো হয়। বন্ধ লুপ নিয়ন্ত্রণের জন্য কিছু ডিজাইনে থার্মোকলের মধ্যে একটি অন্তর্নির্মিত- থাকে।
সীমাবদ্ধতা এবং সতর্কতা
Ptfe হিটারগুলি প্রি-মোবাইল ফেজ গরম করার জন্য ভাল কাজ করে তবে কয়েকটি ব্যবহারিক বিষয় বিবেচনা করা উচিত:
Pressure rating - PTFE tubing becomes soft at extreme temperatures. The maximum operating pressure should be reduced. For high pressure applications (e.g. >200 বার), PFA (perfluoroalkoxy) টিউবিং মাঝে মাঝে তাপমাত্রায় উচ্চতর যান্ত্রিক শক্তির কারণে বেছে নেওয়া হয়।
তাপ পরিবাহিতা। PTFE ধাতু তুলনায় একটি কম তাপ পরিবাহিতা আছে. অতএব, একই হারে গরম করার জন্য, একটি ধাতব প্রিহিটারের তুলনায় দীর্ঘ টিউবিং দৈর্ঘ্য এবং/অথবা বেশি হিটার ওয়াটেজের প্রয়োজন হতে পারে। পার্থক্য যদিও সাধারণ প্রবাহ হারে (0.2-2.0 mL/min) সামান্য।
সর্বোচ্চ তাপমাত্রা – PTFE 200 ডিগ্রির বেশি তাপমাত্রায় গলতে শুরু করে তবে HPLC মোবাইল ফেজ প্রি-হিটিং খুব কমই 80 ডিগ্রির বেশি হয়। অতএব, একটি বড় নিরাপত্তা বাফার আছে.
উপসংহার: ক্লিনার বেসলাইন এবং আরও নির্ভরযোগ্য HPLC ফলাফল
এইচপিএলসি-তে দূষণের উত্স নির্মূল করে, পিটিএফই হিটারগুলি ক্লিনার বেসলাইন এবং আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ ফলাফলে অবদান রাখে। এই হিটারগুলি একটি রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় এবং ধাতব-বিনামূল্যে ক্ষয়কারী মোবাইল ফেজগুলির জন্য হিটিং চ্যানেল অফার করে যেমন TFA, ফসফেট বাফার বা আয়ন-জোড়া বিকারক থাকে এবং ধাতব লিচিং বা অ্যানালাইট মিথস্ক্রিয়াগুলির উদ্বেগ ছাড়াই শক্তিশালী পদ্ধতির বিকাশ এবং রুটিন বিশ্লেষণের সুবিধা দেয়৷
বিশ্লেষণী যন্ত্রগুলির সমস্ত ভেজা পৃষ্ঠগুলি অবশ্যই পরিষ্কার হতে হবে। একটি সাধারণ জড় নকশা, PTFE হিটার HPLC মোবাইল ফেজ হিটিং কৌশলটি সমসাময়িক তরল ক্রোমাটোগ্রাফিতে একটি দীর্ঘ-সমস্যার সমাধান করে। HPLC সিস্টেমগুলি উচ্চতর সংবেদনশীলতা এবং নিম্ন সনাক্তকরণ সীমার (যেমন LC-MS/MS অ্যাপ্লিকেশন) জন্য ক্রমাগত পৌঁছানোর সাথে সাথে মোবাইল ফেজ প্রিহিটার সহ ধাতব-মুক্ত প্রবাহ পথ উপাদানগুলির প্রয়োজনীয়তা গুরুত্বপূর্ণ থাকবে৷








