Обычный метод начал расщеплять пики через несколько минут после того, как сервисный инженер заменил передающую линию диаметром 0,005 дюйма на трубку длиной 0,017 дюйма, которая случайно оказалась у него в сумке. Колонка, подвижная фаза и градиент не были затронуты. Примерно 40 микролитров дополнительного объема между инжектором и головкой колонки было достаточно, чтобы разрушить разделение.
Это вкратце то, что имеет значение для трубок для ВЭЖХ: внутренний диаметр, качество резки и сборка фитинга решают результат гораздо больше, чем название на катушке. Материал решает, выживут ли ваши аналиты вообще при контакте с потоком. В разделах ниже описано, как выбрать каждую переменную, как выглядят распространенные виды отказов и как определить полимерные трубки для жидкостных узлов и медицинских устройств.
Что делают трубки ВЭЖХ внутри пути потока
Трубка жидкостного хроматографа выполняет три функции одновременно. Он выдерживает давление в системе, поддерживает низкий объем дополнительного объема колонки и не должен адсорбироваться, катализировать или выщелачиваться в поток, проходящий через него. Соединение, которое химически совершенно, но физически слишком широко, приведет к уширению пиков; соединение узкое и инертное, но плохо разрезанное, под давлением даст течь.
В руководствах по выбору поставщиков указаны цифры для первых двух требований. Для высокоэффективных колонок с узким отверстием стандартной рекомендацией является использование трубок с внутренним диаметром 0,12 мм (около 0,005 дюйма), в то время как обычные колонки с внутренним диаметром 4,6 мм допускают внутренний диаметр 0,17 мм (0,007 дюйма). Все, что шире, увеличивает объем смешивания, который колонка не может отменить.
Арифметика неумолима. Линия с внутренним диаметром 0,020 вмещает около 203 микролитров на метр, а с внутренним диаметром 0,005 — 12,7 микролитра на метр. Таким образом, десять сантиметров широкой линии добавляют примерно 20 микролитров, что составляет около 1,2 процента от объема пустот в 1,6 мл колонки размером 150 x 4,6 мм, заполненной частицами размером 5 микрометров. Поместите те же 20 микролитров на колонку размером 150 х 2,1 мм, и объем пустот станет близок к 6 процентам, что достаточно для заметного ухудшения разрешения пиков раннего элюирования.
Внутренний диаметр: переменная, которая перемещает ваши пики
Меньший внутренний диаметр означает меньшую дисперсию, но более высокое противодавление, и штраф будет серьезным, поскольку падение давления масштабируется с четвертой степенью внутреннего радиуса. Уменьшение внутреннего диаметра вдвое увеличивает падение давления в шестнадцать раз для того же расхода и длины. На двух диаграммах ниже показаны обе стороны этого компромисса для типичных размеров соединений.
Падение давления на метр трубки (вода, 1 мл/мин, 25 °C)
В столбцах используется логарифмическая шкала, поскольку значения охватывают более трех порядков величины. Цифры рассчитаны по соотношению Хагена-Пуазейля для воды при 25 °C; настоящие подвижные фазы с более высокой вязкостью пропорционально увеличивают каждое значение.
Внутренний объем нитки НКТ по внутреннему диаметру
Внутренний диаметр 0,005 дюйма: 12,7 мкл/м Внутренний диаметр 0,010 дюйма: 50,7 мкл/м 0,020 дюйма внутр.: 202,7 мкл/м
- Сопоставьте идентификатор с форматом колонки: от 0,005 до 0,007 дюйма для колонок диаметром 4,6 мм и 0,005 дюйма или уже для форматов 2,1 мм и меньше.
- Делайте каждый цикл настолько коротким, насколько это позволяет конструкция прибора, поскольку объем и падение давления масштабируются с увеличением длины.
- Используйте один конец идентификатора для завершения, где это возможно; широкий сегмент рядом с узким действует как камера смешения.
- Помните, что падение давления увеличивается с увеличением вязкости подвижной фазы, поэтому охлажденные колонки или модификаторы вязкости быстрее достигают предела производительности насоса.
Материалы: что дает каждый вариант
Ни один материал трубок не выигрывает по всем направлениям. Нержавеющая сталь используется по умолчанию, поскольку она выдерживает давление и переносит практически любые растворители, но может адсорбировать или катализировать чувствительные к металлам аналиты. Полимерные трубки решают эту проблему, но теряют некоторый запас по давлению, а фторполимеры создают проблемы ползучести и герметизации, о которых пользователи стали никогда не задумываются.
| Материал трубок | Типичная роль | Рабочее давление | Практические предостережения |
|---|---|---|---|
| нержавеющая сталь 316 | Стандартные аналитические соединения и соединения для УВЭЖХ | Обычно используется при изготовлении от сотен до тысяч слитков с соответствующими наконечниками. | Чувствительные к металлам аналиты могут адсорбироваться или вступать в реакцию; несоответствующая втулка приводит к утечкам или мертвому объему |
| PEEK | Биосовместимые пути потока, не содержащие металлов | Обычно давление составляет несколько сотен бар, но снижается по мере повышения температуры и внутреннего диаметра. | Пределы совместимости растворителей с некоторыми хлорированными растворителями и ДМСО; более низкий потолок, чем стальной |
| ПТФЭ и ФЭП | Перенос при низком давлении и коррозионная работа | Только низкое давление, значительно ниже 30 бар в большинстве конфигураций. | Ползет при длительной нагрузке; концы необходимо обрезать под прямым углом, чтобы запечатать |
| Плавленый кварц с полиимидным покрытием | Высокоэффективные соединения с низкой дисперсией | Высокое давление при правильной подготовке конца | Хрупкий; поврежденное покрытие или скол на конце приводит к поломке |
нержавеющая сталь 316 PEEK ПТФЭ/ФЭП
Выбор между двумя полимерными «рабочими лошадками» достаточно распространен, чтобы заслуживать отдельного сравнения; мы ведем понятную разбивку Трубки из ПТФЭ и ПЭЭК для команд, которые еще принимают решение. Короткий ответ: PEEK выигрывает там, где важны давление и стабильность размеров, а PTFE выигрывает там, где химическая стойкость и низкая стоимость погонного метра имеют большее значение.
Фитинги, наконечники и качество резки
Производители фитингов сводят большинство жалоб на трубки ВЭЖХ к двум основным причинам: утечкам и мертвому объему. Оба обычно возвращаются к одному и тому же месту: наконечнику, который не уплотняется на кончике трубки, или концу, который не перпендикулярен оси.
- Режьте специальным труборезом, а не лезвием или бокорезами; изогнутый конец или конец с заусенцами не герметичен, и никакой крутящий момент не исправит его.
- Установите наконечник на первое соединение и держите пары гайка и наконечник вместе; втулка, повторно использованная в другом порту, является надежным источником протечек.
- Следуйте процедуре затяжки, указанной производителем. Полимерные гайки необратимо деформируются при чрезмерной затяжке, а стальные наконечники, затягиваемые только вручную, проскальзывают под давлением.
- Следите за мертвым объемом седла наконечника: если трубка достигает дна до того, как наконечник зацепится, оставшийся зазор превращается в камеру смешения прямо перед колонкой.
- Прежде чем применять реальный метод к новому соединению, выполните испытание под давлением с ограничительным капилляром вместо колонки.
Выбор полимерных трубок для жидкостных и медицинских сборок
Материалы, используемые в проточных путях ВЭЖХ: PEEK, PTFE, FEP, PFA и полиимид, представляют собой те же семейства полимеров, которые производители медицинского оборудования указывают для стержней катетеров, вкладышей и усиленных оболочек. Такое совпадение не является совпадением: оба приложения поощряют строгие допуски по размерам, чистый срез и стабильность от партии к партии.
Компания Ningbo LINSTANT Polymer Materials Co., Ltd. экструдирует именно эти материалы. В нашем каталоге трубок представлены трубы из PEEK, полиимидные трубки, экструзии из ПТФЭ и других фторполимеров, многослойные и многопросветные конструкции, а также армированные или плетеные валы, при этом второстепенные операции, такие как резка, опрокидывание и термоусадка, доступны в одном и том же рабочем процессе. Типичные требования к допускам на внутренний диаметр и толщину стенок обсуждаются на этапе предложения, а не предполагаются, поскольку отклонение в 0,02 мм имеет большее значение для капилляра диаметром 0,5 мм, чем для дренажной линии диаметром 12 мм.
Трубы из PEEK для высокотемпературных медицинских и аэрокосмических применений Трубки из PEEK обеспечивают жесткие допуски, высокотемпературную стабильность и биосовместимость для сердечно-сосудистых, спинальных и других сложных медицинских применений. Посмотреть продукт → 
Экструзионные трубки из ПТФЭ для катетеров и систем доставки Экструзионные трубки из ПТФЭ сочетают в себе смазывающую способность, химическую стойкость и биосовместимость, что делает их пригодными для использования в катетерах, системах внутрисосудистой доставки и одноразовых аксессуарах. Посмотреть продукт → 
Медицинские полиимидные трубки для компонентов катетера малого диаметра Медицинские полиимидные трубки имеют тонкие стенки, малый внутренний диаметр и устойчивость к высоким температурам для катетеров, электрофизиологии и систем доставки стентов. Посмотреть продукт → Группы по производству медицинского оборудования также используют жидкостную хроматографию во время контроля качества, например, при количественном определении покрытия лекарственным средством на поверхности баллона или проверке остаточных мономеров после стерилизации. Трубки внутри жидкостного тракта этого инструмента и трубки внутри тестируемого устройства созданы из одной и той же материаловедения, поэтому мы рассматриваем размерную согласованность и прослеживаемость как одну проблему, а не две.
Если вашему проекту требуется индивидуальная экструзия, покрытие или сборка на стороне, наша Служба разработки OEM и ODM охватывает поддержку проектирования вплоть до серийного производства в соответствии с системой качества ISO 13485:2016.
О компании Ningbo LINSTANT Polymer Materials Co., Ltd.
Компания Ningbo LINSTANT Polymer Materials Co., Ltd. была основана в 2014 году и с тех пор превратилась в высокотехнологичное предприятие национального уровня с более чем 500 профессиональными сотрудниками. Компания стремится выйти за рамки роли традиционного поставщика компонентов и стать неотъемлемой частью продукции своих клиентов. От точного соответствия на этапе совместного проектирования до обеспечения надежности во время производства, LINSTANT глубоко интегрируется в основную цепочку создания стоимости продукции своих клиентов, превращая катетерную технологию в основное конкурентное преимущество своей продукции.
Благодаря постоянным технологическим инновациям и строгому контролю качества мы можем предоставить производителям медицинского оборудования более безопасные, точные и технологически совершенные индивидуальные решения для катетерных систем.
Часто задаваемые вопросы о трубках для ВЭЖХ
Вопрос 1. Каков наилучший внутренний диаметр трубок для ВЭЖХ?
Используйте внутренний диаметр от 0,005 до 0,007 дюйма для столбцов диаметром 4,6 мм и от 0,005 дюйма или уже для форматов 2,1 мм. Всегда выбирайте наименьший внутренний диаметр, который может поддерживать давление насоса.
В2. Трубки из PEEK или трубки из нержавеющей стали: какие лучше использовать?
PEEK для чувствительных к металлам аналитов и биосовместимых каналов, нержавеющая сталь, где требуется максимальное давление и устойчивость к растворителям. Перед заменой проверьте совместимость растворителей.
Вопрос 3. Какое давление выдерживают трубы PEEK?
Обычно несколько сотен бар, точный предел зависит от внутреннего диаметра, толщины стенки и температуры. Оно всегда ниже, чем у соответствующего соединения из нержавеющей стали.
Вопрос 4. Как разрезать трубки для ВЭЖХ, не создавая мертвого объема?
Используйте специальный труборез, осмотрите конец под увеличением и выбросьте все порезы с заусенцами или фасками. Квадратные концы правильно фиксируют втулки.
Вопрос 5. Как часто следует заменять ферулы для ВЭЖХ?
Заменяйте их всякий раз, когда соединение переключается на другой порт или при первых признаках неисправности. Наконечники являются расходными материалами, а не постоянным оборудованием.
Вопрос 6. Почему пики спадают после замены трубки?
Обычно дополнительный объем колонки из-за более широкого внутреннего диаметра, слишком длинного пробега или зазора в седле наконечника. Прежде чем прикасаться к методу, измерьте объем и сократите путь.
