Cómo elegir una columna de cromatografía líquida de alta resolución

¿Cómo elegir una columna cromatográfica? Primero determine qué muestras necesitamos probar. Seleccione la columna cromatográfica a utilizar según la muestra, así como la marca y modelo, para luego elegir según la recomendación del comerciante y su propia muestra. A continuación se ofrece una introducción a las columnas capilares y empaquetadas

La capacidad de muestra de las columnas empaquetadas es mayor que la de las columnas capilares, pero esta brecha se ha reducido considerablemente debido a la invención del capilar de gran diámetro de 530 mm de HP. La sensibilidad mejorada del detector también reduce la necesidad de grandes volúmenes de muestra.

Un área en la que las columnas empacadas pueden tener ventajas es en el análisis de muestras de gas.

Para casi todas las demás muestras, las columnas capilares son mucho más eficientes (picos estrechos) y pueden mejorar considerablemente la resolución de los picos. De hecho, el poder de separación de las columnas capilares es tan grande que muchos analitos pueden separarse en análisis muy sencillos utilizando columnas capilares muy cortas. El tiempo ahorrado se traduce directamente en tiempos de ciclo más cortos y un mayor rendimiento de muestras.

Para métodos nuevos o actualizados, si no hay una buena razón para utilizar una columna empaquetada, recomendamos utilizar una columna capilar. ?

1. Materiales de la columna

Los materiales deben ser lo más inertes posible, especialmente en análisis de trazas o en casos en los que compuestos como tioles o compuestos reactivos similares son propensos a formar colas. Para columnas capilares, la sílice fundida es un material opcional.

Existen dos tipos de columnas capilares de sílice fundida: columnas abiertas con revestimiento de pared (WCOT) y columnas abiertas de capa porosa (PLOT). La columna de cromatografía WCOT es una columna de cromatografía en la que se recubre una película líquida de fase estacionaria en la pared de la columna de cromatografía desactivada. Este es el tipo de columna más utilizado en cromatografía de gases. Las columnas PLOT tienen la fase estacionaria como un material sólido impregnado en la pared de la columna.

La columna empaquetada puede ser de vidrio o de metal, normalmente de acero inoxidable. Los metales, aunque más reactivos, son más estables frente a sustancias no polares. Sin embargo, si la muestra a analizar contiene componentes polares, se debe seleccionar una columna de vidrio. Si la columna de vidrio todavía está activa (provocando picos de cola, pérdida de muestra, etc.), desactívela.

2. Fase estacionaria

Al seleccionar una columna de cromatografía capilar, primero debe determinar si necesita una columna PLOT. Las siguientes son áreas de aplicación típicas para 3 tipos de columnas PLOT: tamiz molecular, gases no volátiles, divinilbenceno sensible al agua (DVB) - HP-PLOT Q separa todos los isómeros de C1 a C3, separa parcialmente C4 y superiores (hasta C14) Los isómeros, los compuestos polares y los disolventes volátiles permiten la separación de los isómeros hidratados de óxido de aluminio Al2O3C10 de los isómeros C1 a C10, que son sensibles al agua.

Si no está interesado en las aplicaciones anteriores, puede elegir columnas de tipo WCOT.

Cuando encuentre una muestra desconocida, pruebe primero con su columna GC actual. Si no se obtienen resultados satisfactorios, se deben tener en cuenta las condiciones conocidas de la muestra. El principio básico es que es más probable que los analitos interactúen con fases estacionarias químicamente similares. Esto significa que cuanta más información conozca sobre su muestra, más fácil será encontrar la fase estacionaria óptima para su separación.

3. El paso más importante es determinar la polaridad del analito:

§ Moléculas no polares: generalmente contienen solo átomos de carbono e hidrógeno, sin distancia dipolar.

§ Los hidrocarburos de cadena lineal (n-alcanos) son ejemplos de compuestos apolares.

§ Moléculas polares: contienen principalmente átomos de carbono e hidrógeno, pero también átomos de nitrógeno, oxígeno, fósforo, azufre o halógeno. Los ejemplos incluyen alcoholes, aminas, tioles, cetonas, nitrilos y haluros orgánicos.

§ Moléculas polarizables: contienen principalmente hidrocarburos pero también enlaces insaturados. Los ejemplos incluyen alquenos, alquinos y compuestos aromáticos.

Chengdu Moore Scientific Instruments Co., Ltd. puede proporcionar la fase estacionaria adecuada para SEC según las necesidades de separación específicas: ¿Es la muestra una mezcla de sustancias no polares del mismo tipo químico? Por ejemplo, ¿los hidrocarburos en la mayoría de las fracciones del petróleo? Pruebe con una columna no polar como HP-1, que separa estas sustancias en orden de punto de ebullición (aproximado). Si se sospecha de compuestos aromáticos, pruebe con una columna como HP-5 o HP-35 para separar los compuestos de fenilo. Los compuestos polares o polarizables generalmente se separan mejor en fases estacionarias que contienen grupos fenilo más polares y/o polarizables. Por ejemplo, columnas HP-210 o HP-225.

Si se requiere una fase estacionaria más polar, se puede utilizar una fase estacionaria de polietilenglicol (PEG), a menudo denominada fase estacionaria WAX.

Consulte la tabla de selección en las páginas siguientes para conocer las fases estacionarias recomendadas en función de la aplicación y las características polares de los analitos.

La unión forma un enlace químico entre la fase estacionaria y el tubo de la columna. La reticulación hace que la fase estacionaria se polimerice en su lugar, aumentando así el peso molecular. Durante la preparación de columnas unidas/reticuladas, estos dos procesos se realizan simultáneamente, mejorando así la estabilidad térmica y reduciendo las pérdidas de la columna. Las columnas unidas/entrecruzadas se pueden lavar para eliminar los contaminantes que se pueden haber acumulado con el tiempo y permitir volúmenes de muestra más grandes. Si lo desea, recomendamos seleccionar columnas adheridas/reticuladas de los tipos de columnas revestidas estándar.

4. Espesor de la película

En términos generales, una película líquida delgada separa sustancias más rápido que una película líquida espesa y puede lograr velocidades de separación más altas a temperaturas relativamente más bajas. Esto significa que es adecuado para compuestos de alto punto de ebullición, compuestos de proximidad o compuestos sensibles al calor. El "espesor de película" estándar de 0,25 a 0,5 mm es adecuado para la mayoría de las separaciones de muestras a temperaturas de hasta 300 °C, incluidas parafinas, triglicéridos y esteroides. Para sustancias que requieren separación a temperaturas más altas, columnas cromatográficas de membranas líquidas delgadas (0,1 mm).

Las columnas cromatográficas de película delgada o estándar se utilizan para separar sustancias de alto punto de ebullición, mientras que las columnas cromatográficas de película gruesa se utilizan para separar sustancias de bajo punto de ebullición °C. son adecuados para la separación de sustancias de alto punto de ebullición. Las películas líquidas ultragruesas (3~5 mm) se utilizan para gases, disolventes y productos de purificación para mejorar su interacción con la fase estacionaria.

Otro motivo. El uso de columnas de película líquida ultragruesa es para mantener los tiempos de separación y retención al reemplazar columnas de mayor tamaño de poro.

Una película líquida gruesa significa que hay más material en la columna y, por lo tanto, mayores pérdidas a medida que aumenta el espesor de la película. , la temperatura máxima alcanzable también disminuye.

5. Longitud de la columna<. /p>

Normalmente, se utilizan columnas de 15 metros para separaciones rápidas, mezclas simples o compuestos de gran peso molecular, y de 30. Las columnas de dos metros son el tipo más utilizado (50, 60 y 105 m) para muestras muy complejas.

La longitud de la columna no es un parámetro importante que afecte el rendimiento de la columna. Por ejemplo, duplicar la longitud de la columna duplicará la isotérmica. tiempo de análisis, pero el tiempo de análisis cromatográfico se duplicará. La resolución del pico solo aumenta en un 40%. Si los resultados del análisis no son satisfactorios, existen formas más efectivas de mejorarlo que la longitud de la columna. , optimizar el caudal del gas portador a través de la columna, utilizar un programa de temperatura, etc.

Un caso especial es el análisis de muestras que contienen componentes altamente activos que, si entran en contacto con el material de la columna, presentan una resistencia severa. Esto ocurrirá debido al tiempo relativamente corto de contacto con el material de la columna y la capacidad de usarlo. La fase estacionaria sella los analitos del sitio de activación, por lo que una columna relativamente corta con una película más gruesa reduce la posibilidad de contacto.

6. Diámetro interior

Aumentar el diámetro interior significa aumentar la fase de inmovilización, aunque el espesor se mantenga sin cambios se pueden analizar más muestras, lo que también significa que se reduce la capacidad de separación y la pérdida.

Se pueden utilizar columnas cromatográficas finas para la separación de muestras complejas, pero debido al tamaño limitado de la muestra, a menudo se requiere una inyección dividida. Esto se puede evitar utilizando una columna más gruesa si el volumen de separación. se puede reducir cuando el volumen de la muestra es un factor importante, por ejemplo, gases, muestras volátiles, purga y trampa. Para la inyección mediante trampa o espacio de cabeza, puede ser más adecuado un diámetro interior grande o incluso una columna PLOT. También se deben considerar los requisitos del instrumento utilizado. Las entradas de columna empaquetadas adecuadamente se pueden usar con columnas capilares de poros grandes, pero no se pueden usar con columnas finas. Las entradas diseñadas específicamente para columnas capilares generalmente están disponibles para todos los diámetros internos. GC/MS y MSD pueden requerir columnas finas porque las bombas de vacío no pueden soportar los altos caudales de las columnas gruesas. Examine todo el sistema para identificar qué componentes limitan la selección de ID de columna.