در این دسته از مقالات قصد داریم برخی باورهای غلط در زمینهی کروماتوگرافی را بیان کنیم. در صورتی که کسبوکارتان با تجهیزات و قطعات کروماتوگرافی مایع سر و کار دارد، پیشنهاد میکنیم مطالعهی این مطلب را از دست ندهید. به عنوان اولین موضوع، به موضوعی میپردازیم که در عنوان به آن اشاره کردیم. ضمنا در صورت خرابی و نیاز به تعمیر HPLC کلیک کنید.
آیا تمام شدن فاز متحرک HPLC تمام شود، ستون خشک میشود و آسیب میبیند؟
همهی ما حتما یکبار این کار را انجام دادهایم و برخی از ما بیش از یک بار؛ لحظهای که وارد آزمایشگاه شده و متوجه میشوید که مقدار شویندهی لازم برای انجام آزمایش را کمتر از حد واقعی برآورد کردهاید. گاهی در شب، فاز متحرک HPLC تمام شده و تعدادی از نمونهها (حتی نمیدانید چندتا) هرگز آزمایش نمیشوند. اگر خوششانس باشید، چندان تخریب نشدهاند و میتوانید بار دیگر ویالها را تزریق کنید… امیدوار باشید.
متاسفانه باید به شما بگوییم که پمپها برای مدت نامعلومی خالی کار کردهاند، ستون کاملا خشک شده است و احتمالا به گونهای نابود شده که غیرقابل تعمیر است. روزتان را این طور تصور نکرده بودید!
این باور بسیار شایعی است و چیزی که من بارها پرسیدهام، این است که آیا مطمئنا ستون HPLC نمیتواند در برابر چنین وضعیتی دوام بیاورد؟ آیا میتوان آن را بازسازی کرد؟ چطور؟ آیا به حالت اولیهی خود بر میگردد؟ بگذارید نگاهی بیندازیم.
نمودارهای زیر، اصل عملکردی یک پمپ HPLC جدید را نمایش میدهند؛ یک موتور الکتریکی، یک پیستون را (که معمولا از یاقوت کبود یا سرامیک ساخته شده) به داخل و خارج محفظهی پیستون فلزی، سرامیکی یا پلی اِتر اِتر کِتون (PEEK) حرکت میدهد.
در طی نیمهی اول چرخه (مرحلهی پر کردن) پیستون فاز متحرک را از مخزن حلال مکیده و محفظه را پر میکند. یک کاسه نمد پیستون که از پلاستیک سخت تهیه شده، شکاف بین پیستون و محفظه را کاملا آببندی میکند تا هیچ هوایی وارد آن نشود.
در طول نیمهی دوم چرخه (مرحله تحویل) شوینده به وسیلهی پیستون فشرده میشود. کاسهنمد پیستون تضمین میکند که مایع پرفشار از محفظه نشت نکند و به جای آن به سمت بقیهی سیستم HPLC یعنی نمونهگیر خودکار، ستون و آشکارساز رانده شود.
برای اطمینان از این که مایع همانطور که شرح داده شد جریان مییابد و نه در جهت برعکس، دو قطعهی اضافی لازم است؛ شیرهای یک طرفهی ورودی و خروجی. اینها ابزارهای استوانهای کوچکی هستند که یک گوی کوچک (در برخی طراحیها با قطر کمتر از یک میلیمتر) ساختهشده از کائوچو یا سرامیک دارند.
شرکت تجهیزات آزمایشگاهی صدرا پژوهش شما را در خرید و تعمیر این محصولات راهنمایی می کند.
در طی مرحلهی پر کردن، مکش تولیدشده به وسیلهی پیستون برای جابهجاکردن توپی کوچک شیر ورودی کافی است که با جریان فاز متحرک در محفظه پیستون در آن شناور میشود. در ضمن، همین مکش، به توپی خروجی نیرو وارد میکند تا زیر شیر خروجی را محکم آببندی کرده و از برگشت فاز متحرک جریان معکوس به پیستون جلوگیری مینماید. در مرحلهی تحویل، فشار سازه، توپی دریچهی ورودی را به سمت پایین میراند و شیر را میبندد که از جریان برگشتی شوینده جلوگیری میکند. از سوی دیگر توپی دریچهی خروجی به پایین رانده میشود و اجازه میدهد شوینده فرار کند. در سیستمهای کروماتوگرافی تجزیه و در مقیاس آزمایشی تغییراتی در این طراحی صورت میگیرد. زیرا با وجود سادگی در پمپاژ مایعات بسیار موثر است.
اما این شیوه در پمپاژ گازها ناامیدکننده است و وقتی حبابهای هوا درون شیر یکطرفه ورودی گیر میکنند، آن را هر روز تجربه میکنیم؛ توپ کائوچویی به قدری سبک است که حباب هوا میتواند از نشستن صحیح آن روی بستر توپی در طی مرحلهی تحویل جلوگیری کند. در نتیجه، فاز متحرک به عقب بر میگردد و یک کاهش ناگهانی در جریان و فشار داریم.
خوشبختانه (آنطور که به ما گفته شده بود) بطریهای حلال خود را خیلی بالاتر از پمپ HPLC میگذاریم؛ فشار هیدروستاتیک تولیدشده به وسیلهی ستون مایع به طور کلی حباب هوا را در چرخه بعدی پمپ خارج میکند و جریان مجددا احیا میشود. پس چیزی بیش از یک نقص فنی در ابتدای کار نیست.
اما اگر فاز متحرک تمام شود چه؟ هوا محفظهی پیستون را پر خواهد کرد یا کامل و یا جزیی. با هر مرحله، پیستون هوا را فشرده کرده اما نیروی کافی برای باز کردن شیر خروجی تولید نمیکند؛ هوا در محفظهی پیستون به دام میافتد و نمیتواند جلوتر برود! بقیهی HPLC به جز حباب بالای شیر یک طرفه خروجی، کاملا با فاز متحرک (که اکنون راکد شده) پر شده باقی میمانند. به لحاظ مکانیکی رسیدن هوا به ستون ناممکن است و پمپ با این وضعیت کار نمیکند.
به جای سایش اطراف ستون، باید نگران پیستون و کاسهنمد پیستون باشید که بدون تاثیر روانکاری فاز متحرک، برای ساعتها ساییده میشوند. اگر فاز متحرک شما حاوی بافر بود، حتی ممکن است بلورهای کوچک به پیستون، کاسهنمد یا هر دو آسیب زده باشند. آنها را با دقت بررسی کرده و در صورت نیاز تعویض کنید و دیگر نگران ستون نباشید. برای تعمیر HPLC کلیک کنید.
بنابراین خشکشدن ستون در هنگام تمام شدن فاز متحرک در HPLC رسما یک باور غلط و مردود است.
منبع: crawfordscientific
