Makaleyi paylaş
Yüksek performanslı iyon kromatografi (IC) ayırma kolonu, genellikle iyon kromatografinin "kalbi" olarak tanımlanmaktadır. Bu adlandırmanın nedeni açıktır: Kolon, ilgilenilen analitlerin birbirlerinden ve aynı zamanda girişim yapan numune matriksi iyonlarından ayrılmasından sorumludur. IC kolonlarının benzersiz ayırma yetenekleri, tek bir analizde birden fazla analitin belirlenmesine olanak tanımaktadır. Bu blog makalesi serisinde, bir IC kolonunun düzgün çalışmasını sağlamak için neler gerektiği ve kolon ömrünün nasıl en üst düzeye çıkarılabileceği açıklanmaktadır.
İhtiyacınız olan konu içeriğine doğrudan gitmek için aşağıda yer alan bağlantıları kullanın:
Standart çalışma koşulları
Başlangıç olarak, eluent (mobil faz) bileşimi, eluent akış hızı, kolon fırını sıcaklığı ve tespit yöntemi gibi standart çalışma koşulları dikkate alınmalıdır. Bu standart koşullar, her bir kolon tipine özeldir ve kolonun amaçlandığı uygulamayla en iyi şekilde çalışan koşullara karşılık gelmektedir. Metrohm tarafından satılan her analitik kolon, standart çalışma koşulları altında kaydedilen bir analiz sertifikası (CoA) ile birlikte teslim edilmektedir.
Aşağıdaki tabloda üç farklı Metrohm IC kolonunun standart çalışma koşullarını inceleyebilirsiniz.
| Kolon | Metrosep C 6 – 150/4.0 | Metrosep A Supp 17 – 150/4.0 | Metrosep Carb 2 – 150/4.0 |
Eluent bileşimi |
1.7 mmol/L nitrik asit 1.7 mmol/L dipikolinik asit |
5.0 mmol/L sodyum karbonat 0.2 mmol/L sodyum bikarbonat |
100 mmol/L sodyum hidroksit 10 mmol/L sodyum asetat |
| Akış hızı | 0.9 mL/dk | 0.6 mL/dk | 0.5 mL/dk |
| Kolon fırını sıcaklığı | 30 °C | 25 °C | 30 °C |
| Tespit türü | Baskılamasız iletkenlik | Baskılamalı iletkenlik | Amperometrik |
| Analitler | Lityum, sodyum, amonyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum | Florür, klorür, nitrit, bromür, nitrat, sülfat, fosfat | İnositol, arabitol, sorbitol, glikoz, ksiloz, fruktoz, laktoz, sakaroz |
Denge koşulları
Standart çalışma koşullarının yanı sıra başlangıç parametreleri de, ayırma kolonunun ömrü açısından önemli bir rol oynamaktadır. Yüksek mekanik ve termal stres, kolon ömrünün azalmasında sık görülen nedenlerdir. Bu nedenle, kolona giden eluent akış hızının yavaşça arttırılması ve termal ve basınç şoklarından kaçınılması tavsiye edilmektedir. Spesifikasyonlarla ilgili daha fazla bilgi edinmek için, lütfen ilgili kolon broşüründe önerilen denge koşullarına bakınız.
Çalışma limitleri
Farklı seçiciliklere ulaşmak ve çok çeşitli IC uygulamalarını garanti etmek için gereken farklı sabit faz tasarımlarına dayanarak, iyon değiştiricilerin kimyasal ve fiziksel özellikleri farklılık gösterebilmektedir. Bu nedenle, çeşitli kolon tipleri için farklı çalışma limitleri tavsiye edilmekte ve bu çalışma limitleri ürünün geliştirilmesi sırasında yapılan stres testlerine göre belirlenmektedir. Bir uygulamayı optimize etmeye başlamadan önce, en iyi sonuçları elde etmek ve uzun kolon ömrünü garanti etmek için, lütfen çalışma limitlerinin yer aldığı ilgili kolon broşürüne bakınız.
İyon değiştiricinin kimyası, çalışma sıcaklığının, eluent pH'ının ve eluentte mevcut olabilecek organik çözücülerin sınırlarını tanımlamaktadır. Bu değerler bir kolon tipinin (ör. Metrosep C 6) her boyutu için geçerlidir. Bu sınırların aşılması kolon performansını büyük ölçüde etkileyebilir ve en kötü durumda ise geri dönüşü olmayan hasarlara yol açabilir. Tolere edilen akış hızları ve maksimum basınç, fiziksel özelliklerle ve tabii ki kolon boyutuyla ilişkilidir; dolayısıyla bu sınırlar her kolon boyutu (ör. Metrosep C 6 – 100/4.0 vs. Metrosep C 6 – 250/2.0) için ayarlanmaktadır.
Araştırmanız için belirli bir IC kolonu mu arıyorsunuz? O halde Kolon Bulucuya göz atın!
Bilgi broşürü
CoA'ya ek olarak, ilgili kolon broşüründe çok sayıda gerekli ve değerli bilgiler yer almaktadır. Denge, rejenerasyon, çalışma limitleri ve çok daha fazlası hakkındaki talimatlar, Metrohm tarafından sunulan ve her IC kolon tipi için sağlanan kolon broşüründe bulunmaktadır.
Aşağıda yer alan kolon broşürünü indirerek, farklı dillerde (DE, EN, FR ve ES) sunulan bilgi içeriklerine ulaşabilirsiniz.
Saklama koşulları
Çalışma koşullarına ve iyon değiştirici malzemenin özelliklerine bağlı olarak farklı kolon tipleri için farklı saklama koşulları önerilmektedir. Bu koşullar (saklama sıcaklığı ve saklama eluenti) ilgili kolon broşüründe açıklanmaktadır ve kesinlikle bu koşullara uyulmalıdır.
Yeni bir kolonun uzun süre saklanmasının yanı sıra depolama ve çalıştırma arasında sık sık geçiş yapılmasının, aslında kolon için onu 7/24 çalıştırmaktan daha stresli olabileceğini lütfen unutmayınız! Bu nedenle, bir kolonun uzun süre kullanılmadan stoklanması tavsiye edilmemektedir.
Ayırma kolonunu numune kontaminasyonundan korumak ve ömrünü uzatmak için bir ön kolon kullanmak kritik öneme sahiptir. Ön kolon düzenli aralıklarla değiştirilmelidir; genel kural olarak bir IC kolonunun ömrü boyunca yaklaşık dört ön kolon kullanılanılmaktadır.
Ön kolonlar iki farklı tasarımla sunulmaktadır; "kolon üzerine direkt takılan" (ör. Metrosep A Supp 17 Guard/4.0, solda) ve IC kolonuna bir kapiler boru ile bağlanan ayrı bir ön kolon (ör. Metrosep A Supp 17 S-Guard/4.0, sağda) olarak. Microbore ayırma kolonları için ilgili microbore ön kolonlar (ör. Metrosep A Supp 10 Guard/2.0) tavsiye edilmektedir.
Varsayılan olarak kolon ile aynı malzemeye sahip bir ön kolon kullanılmalıdır. Ancak, özel uygulamalar için farklı iyon değiştirme malzemelerinin farklı bir ön kolon kullanılarak birleştirilmesi, ayırmanın optimize edilmesine yardımcı olabilmektedir. Böyle bir örnek, sülfat ve sülfit için aşağıda gösterilmektedir.
Puls emici
Eco IC ürün grubu, haricinde tüm Metrohm iyon kromatografi cihazlarında, bir puls emici bulunmaktadır. Eco IC için puls emicinin bir seçenek olarak eklenmesi önemle tavsiye edilmektedir. Daha önce de belirtildiği gibi, özellikle polivinil alkol veya polimetakrilat sabit fazlarına dayanan IC kolonları, tekrarlanan mekanik stresi sevmez. Bu nedenle, puls emici kolonu sistemdeki olası basınç dalgalanmalarından korumak ve kolon ömrünü uzatmak için kullanışlı bir araçtır.
Aşağıda yer alan linke tıklayarak Metrohm İyon Kromatografi ürün ve aksesuarlarının tamamı hakkında daha fazla bilgi bulabilirsiniz.
Kimyasal kalitesi
İyon kromatografide numune hacmi ile kolondan akan eluent hacmi arasındaki oran çok küçüktür, genellikle 1:1000 aralığındadır. Bu nedenle, eluent hazırlanmasında kullanılan kimyasal reaktiflerin kalitesi kolon ömrü açısından çok önemli bir rol oynamaktadır. İdeal performansı garanti etmek için, özellikle kromatografik kolona zarar verebilecek safsızlıklar (ör. metaller) üzerinde test edildiklerinden mümkün olduğunca "IC için" olarak adlandırılan kimyasallar kullanılmalıdır.
Eluent bileşenlerinin seyreltilmesi için iyon kromatografide tipik olarak ultra saf su kullanılmaktadır. İyi kromatografik sonuçlar sağlamak için ultra saf suyun 18 MΩ · cm'den daha büyük bir özgül dirence sahip olması ve parçacıklardan arınmış olması gerekmektedir. Ultra saf su, 0,45 µm'lik bir filtreden süzülmekte ve UV ile işlenmektedir. Laboratuvar kullanımına yönelik modern ultra saf su kaynakları, bu düzeyde su kalitesini garanti etmektedir (Tip I).
Örnek hazırlama
Metrohm Inline Örnek Hazırlama (MISP) seçenekleri ile Metrohm, ayırma kolonunun yanı sıra analistler için de faydalı olan çok sayıda numune hazırlama tekniği sunmaktadır. Numunenin tamamını kolona yüklemek yerine, bu teknikler çeşitli numune matriks etkilerinin azaltılmasını sağlar, böylece kolona gelebilecek potansiyel zarar önlenir.
Öne çıkan MISP tekniklerinden biri olan Inline Ultrafiltrasyon (şematik olarak gösterilmektedir), parçacıkları kolona ulaşmadan önce tam otomatik ve verimli bir şekilde numuneden uzaklaştırmaktadır. Bu şekilde kirli numunelerden kaynaklanan kolon tıkanması, herhangi bir manuel çabaya gerek kalmadan önlenebilmektedir.
Burada sunulan Metrohm Inline Örnek Hazırlama (MISP) teknikleri hakkında daha fazla bilgi edinin!
iColumn özellikleri
Metrohm tarafından sunulan tüm Metrosep kolonları, çeşitli kolon çalışma koşulları (ör. dengeleme, standart çalışma koşulları, çalışma limitleri ve daha fazlası) hakkında faydalı bilgiler içeren ve kolon ömrü boyunca belirli parametreleri (ör. çalışmaya hazır olma, enjeksiyon sayısı, kolon ömrü boyunca çalışma saati sayısı, basınç ve akış hızı gibi maksimum çalışma değerleri) takip eden akıllı bir çip ile donatılmıştır. Doğru izleme ve destek için kolon çipini burada gösterildiği gibi çip okuyucuya takmak faydalıdır.
Kolon raf ömrü
Belirli bir kolona kaç enjeksiyon yapmak mümkündür? Ne yazık ki, bu soruya kesin bir cevap vermek mümkün değildir. Bunun nedeni, kolon ömrünün büyük ölçüde numune matrisine ve elüsyon koşullarına bağlı olmasıdır. Tek bir IC kolonu ile kapsanabilecek farklı uygulama ve numunelerin çokluğu nedeniyle, her uygulama ve numune tipi için kolon ömrünü tahmin etmek mümkün değildir.
Kolon geliştirme aşamaları sırasında uygun standartlar kullanılarak, ön kolon ile standart koşullar altında çeşitli dayanıklılık testleri gerçekleştirilmektedir. Bu koşullar altında, kolonun en az 2000 enjeksiyona dayanması gerekmektedir.
