Ahoj! Ako dodávateľ chromatografických kolón mám spravodlivý podiel skúseností s kolónami pre ultra vysokovýkonnú kvapalinovú chromatografiu (UHPLC). V analytickom svete sú veľmi populárne, ale ako čokoľvek iné, majú aj svoje nevýhody. Pozrime sa, aké sú tieto nevýhody.
Vysoké počiatočné náklady
Jednou z najväčších nevýhod UHPLC chromatografických kolón je vysoká počiatočná investícia. Tieto kolóny sú navrhnuté tak, aby pracovali pri extrémne vysokých tlakoch, čo znamená, že musia byť vyrobené z vysoko kvalitných materiálov a pokročilých výrobných techník. Náklady na samotnú kolónu môžu byť výrazne vyššie v porovnaní s tradičnými kolónami pre vysokovýkonnú kvapalinovú chromatografiu (HPLC).
Napríklad štandardná HPLC kolóna vás môže stáť niekoľko stoviek dolárov, ale kolóna UHPLC vás môže ľahko vrátiť na viac ako tisíc dolárov. A to ešte nezahŕňa náklady na samotný UHPLC systém. Potrebujete špeciálny prístroj, ktorý zvládne vysoké tlaky potrebné pre UHPLC a tieto systémy sú tiež dosť drahé. Tieto vysoké počiatočné náklady môžu byť veľkým odstrašujúcim prostriedkom pre malé laboratóriá alebo výskumné zariadenia s obmedzenými rozpočtami.
Obmedzená životnosť stĺpca
UHPLC kolóny majú relatívne krátku životnosť v porovnaní s HPLC kolónami. Vysoké tlaky a prietoky používané pri UHPLC môžu spôsobiť väčšie opotrebovanie materiálu náplne kolóny. Malé častice v UHPLC kolónach, ktoré sú zvyčajne menšie ako 2 µm, sú náchylnejšie na poškodenie kontaminantmi vo vzorke alebo mobilnej fáze.
Kontaminanty, ako sú častice, bielkoviny alebo soli, sa môžu zachytiť v kolóne, čo vedie k zvýšenému protitlaku a zníženiu výkonu kolóny v priebehu času. Akonáhle kolóna začne degradovať, nemusí byť schopná separovať zlúčeniny tak efektívne a všimnete si širšie píky a nižšie rozlíšenie. To znamená, že budete musieť stĺpec vymieňať častejšie, čo zvyšuje celkové náklady na používanie UHPLC.
Vysoký protitlak
Ako už názov napovedá, UHPLC pracuje pri veľmi vysokých tlakoch, často presahujúcich 10 000 psi. Tento vysoký protitlak môže spôsobiť niekoľko problémov. V prvom rade to kladie veľký dôraz na celý chromatografický systém vrátane čerpadla, hadičiek a armatúr. Časom to môže viesť k netesnostiam, ktoré nielen plytvajú mobilnou fázou, ale môžu tiež kontaminovať vzorku a prístroj.
Vysoký protitlak môže tiež obmedziť prietok a typ mobilných fáz, ktoré môžete použiť. Niektoré rozpúšťadlá nemusia byť kompatibilné s podmienkami vysokého tlaku a možno si budete musieť vybrať drahšie alebo menej účinné alternatívy. Okrem toho vysoký tlak vyžaduje špeciálne čerpadlá a hadičky, ktoré dokážu odolať týmto silám, čo ďalej zvyšuje náklady na systém.
Vzorové problémy s kompatibilitou
UHPLC kolóny sú veľmi citlivé na povahu vzorky. Malé častice v týchto kolónach sa môžu ľahko upchať veľkými molekulami alebo časticami vo vzorke. Napríklad, ak analyzujete biologické vzorky, ako sú krvné alebo tkanivové extrakty, často obsahujú proteíny a iné makromolekuly, ktoré môžu znečistiť kolónu.
Možno budete musieť vykonať rozsiahle kroky prípravy vzorky, ako je filtrácia, centrifugácia alebo extrakcia tuhou fázou, aby ste odstránili tieto kontaminanty pred vstreknutím vzorky do systému UHPLC. Tieto ďalšie kroky prípravy vzorky nielenže zaberú viac času, ale môžu viesť aj k strate vzorky a vniesť do analýzy ďalšiu variabilitu.
Ťažkosti pri prenose metódy
Prenos metódy zo systému HPLC na systém UHPLC môže byť dosť náročný. Rozdiely v rozmeroch kolóny, veľkosti častíc a prevádzkových tlakoch znamenajú, že rovnaká metóda nemusí dobre fungovať v oboch systémoch. Možno budete musieť vykonať významné úpravy zloženia mobilnej fázy, prietoku a teploty kolóny, aby ste dosiahli rovnakú separáciu na UHPLC kolóne ako na HPLC kolóne.
Tento proces prenosu metódy môže byť časovo náročný a vyžaduje si veľa odborných znalostí. Môže zahŕňať aj ďalšie kroky validácie, aby sa zabezpečilo, že nová metóda je presná a spoľahlivá. Pre laboratóriá, ktoré potrebujú prepínať medzi HPLC a UHPLC v závislosti od vzorky alebo požiadaviek na analýzu, to môže byť veľký problém.
Potreba špecializovaného školenia
Obsluha UHPLC systému a používanie UHPLC kolón si vyžaduje špecializované školenie. Vysokotlaková povaha systému znamená, že pri nesprávnej prevádzke prístroja existujú bezpečnostné riziká. Napríklad náhle uvoľnenie vysokotlakovej tekutiny môže spôsobiť zranenie.
Okrem bezpečnosti, pochopenie toho, ako optimalizovať výkon UHPLC kolón, ako je výber správnej mobilnej fázy, úprava prietoku a údržba kolóny, si vyžaduje hĺbkové znalosti princípov chromatografie. Školenie personálu na efektívne používanie UHPLC systémov môže byť nákladné a časovo náročné, najmä pre malé laboratóriá s obmedzenými zdrojmi.
Obmedzená dostupnosť veľkostí stĺpcov a baliacich materiálov
V porovnaní s HPLC kolónami je rozsah dostupných veľkostí kolón a výplňových materiálov pre UHPLC obmedzenejší. To môže byť problém, ak máte špecifické požiadavky na separáciu, ktoré nedokážu splniť štandardné UHPLC kolóny na trhu. Napríklad, ak potrebujete kolónu s väčším priemerom pre preparatívnu chromatografiu alebo špecifický typ výplňového materiálu pre konkrétnu aplikáciu, môže byť pre vás ťažké nájsť vhodnú UHPLC kolónu.
Vplyv na spotrebu mobilnej fázy
Systémy UHPLC zvyčajne používajú vyššie prietoky ako systémy HPLC, čo znamená, že spotrebujú viac mobilnej fázy. Mobilná fáza je dôležitou súčasťou chromatografického procesu a náklady na rozpúšťadlá sa môžu rýchlo zvýšiť, najmä ak používate veľa vzoriek. Likvidácia použitej mobilnej fázy môže byť navyše environmentálnym problémom a problémom súvisiacim s nákladmi.
Napriek týmto nevýhodám UHPLC kolóny stále ponúkajú mnoho výhod, ako sú rýchlejšie časy analýzy a vyššie rozlíšenie. Pri zvažovaní, či investovať do systému UHPLC, je však dôležité uvedomiť si tieto nevýhody.
Ak hľadáte chromatografické kolóny a chcete sa dozvedieť viac o tom, ako si vybrať tú správnu pre vaše potreby, alebo ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa UHPLC alebo HPLC kolón, neváhajte nás kontaktovať. Môžeme vám tiež poskytnúť viac informácií o súvisiacich produktoch, ako je naprZariadenie na extrakciu nikotínu z tabaku,stroje na extrakciu rozpúšťadlami, aMultifunkčný extrakčný stroj. Náš tím odborníkov je tu, aby vám pomohol urobiť to najlepšie rozhodnutie pre vaše laboratórium.
Referencie
- Snyder, LR, Kirkland, JJ, & Glajch, JL (2010). Praktický vývoj metódy HPLC. John Wiley & Sons.
- Neue, UD (1997). HPLC kolóny: teória, technológia a prax. John Wiley & Sons.