埃里克•德威特Norbert路透社*,全球技术支持CSD,船帆,荷兰

20年来已经使用直径较小的内部讨论分析高效液相色谱法列。为什么这是如此有趣的优点或缺点是什么小的ID列?一些注意事项。

80年代初看到较小的内直径的介绍高效液相色谱列。小ID列并不总是清楚的术语和术语像微内径,minibore,使用毛细管漠不关心的样子。

可以定义如下。

标准列	被称为列ID的	4.6毫米
Minibore列		2.0毫米
微内径列		1.0毫米
毛细管柱		0.32毫米

除了一些有吸引力的优势时较小的ID列,如降低溶剂消耗,提高灵敏度的大规模样本有限,兼容选择性探测器要求低溶剂使用(LC / MS),也有很多技术,主要是仪器的问题,需要解决。

所有的技术问题已经解决了。然而,微内径和minibore列与标准的高效液相色谱法的优点列太小了在应用程序中启动突破常规液相色谱实验室中这些类型的列。

一个比较表也可以在附件中找到。

溶剂消费:

比较一个250毫米x 4.6毫米列与250毫米x 2.0毫米列相同的包装材料和颗粒大小,最优线性流动相的速度是一样的。
2.0毫米的内部体积小ID列不过5倍相比,4.6毫米ID列。这意味着当两列是使用他们的最佳流量,流量为2.0毫米列将低5倍与4.6毫米ID列相比,而保留时间将保持不变。这个结果在一个低5倍溶剂消耗和4.6毫米2.0毫米内直径列列。减少1.0毫米ID列溶剂是20倍。

因此,通过使用更小的ID列,可以实现大量减少溶剂消耗,降低成本,减少环境污染。

提高灵敏度的大规模样本有限

大多数LC探测器如紫外线、盛名和女士浓度依赖性。这意味着某个特定组件的最大峰高直接相关的最大浓度(C_马克斯)细胞溶质的探测器。

样品的稀释列在色谱过程中会减少其检测能力。

【情商。1]

DF =稀释因子
c_inj=样品浓度
c_马克斯=浓度探测器
V_上校=柱体积
V_inj=注入体积
e_t列=总孔隙度
k =保留因子
N_th=理论塔板数

可以看到从方程1稀释系数成正比的体积列(V_上校)

假设所有参数保持不变和列在他们的最佳流量,因此2.0毫米ID列将给少5倍样品稀释列相比,4.6毫米ID列结果将产生大约5倍的峰值。

图1:比较不同的ID列。

1.0毫米ID列给出了一个更高的灵敏度比2.0毫米ID列,但由于仪器的局限性(贡献频带展宽检测器)很快就会导致高死亡数量和结果的第一部分色谱峰值跟踪。

但是,这只是故事的一部分。稀释的样本是一个问题,但在实践中可以注入更高的成交量在2.0毫米4.6毫米ID列然后ID列。在实践中这意味着没有真正的增益灵敏度可以注入的如果有足够多的样本。

然而,这些列是非常sample-limited应用程序的理想选择

兼容选择性探测器要求低溶剂使用(LC / MS)

流速越低,也用于较小的ID列,使在线耦合与其他技术如LC-GC和质更可行。

新一代技术接口和API允许使用范围广泛的列流入女士系统。它的范围可以从几µl /分钟的更传统的流1 - 2毫升/分钟。列与标准的内部直径4.6毫米,因此可以使用。然而,现代质设备经常显示出其最佳性能敏感性,背景和噪声水平流动速度为0.2 - 0.4毫升/分钟。这就是最优流量2.0毫米的ID列。

仪器的问题

整个测量峰宽/方差(σ²_整体)或总带扩大不仅来源于列。也有重大贡献的注射器,探测器,油管及配件,用方程表示2所示。

【情商。2]

或

【情商。3]

当然列频带展宽方差必须保持小,但仪器的贡献应该甚至更小。可接受的分离和峰的形状,特别是早期洗脱峰,可以实现在实践中如果σ²_仪器< 0.1σ²_列

使用列的定义理论塔板数给我们以下洗脱峰容量的关系

【情商。4)

可以看到从方程4、列带扩大(峰值卷)直接相关的列体积,体积较小的列峰值越小体积。很明显从外部列方程3和4,频带展宽与减少柱体积变得非常重要(直径)。这是更相关的早期洗脱峰(低k值),因为增殖系数粘度值越低越低峰值体积

一个设计良好的标准高效液相色谱系统(30µl注入体积,检测器单元体积15 - 30µl)可能容忍列卷低至110年达到峰值µl还提供良好的效率。早期洗脱峰(k = 1)标准列上有一个峰值的体积大约200µl。

早期洗脱峰在2.0毫米ID列将显示额外的峰展宽的标准系统,因为高峰的体积将会大约40µl或更低。这些峰值卷需要精心设计的高效液相色谱系统,这样的可能性可能充分利用小口径的列。这意味着5µl注入体积最大。需要5µl检测器单元体积或更低。的内部直径之间的连接油管注入器和泵必须0.15毫米或更少。

另一个需要考虑的重要因素是流量,泵可以提供。大多数高效液相色谱系统的设计是为了提供最佳流精度0.2至5毫升/分钟。当使用高效液相色谱柱与内部直径小于2.0毫米这些高效液相色谱系统往往不能提供流量足够精确地获得可再生的色谱法。

所以,当盈利来使用这些小口径列吗?首先你必须考虑是否有效利用的高效液相色谱系统允许一个小专栏。如果答案是肯定的,没有理由不使用2.0毫米ID列。受益于较低的溶剂可以使用(降低成本)和有限的样本数量你也受益于增加质量敏感度

附录

比较表

	标准列	Minibore列	微内径列
列尺寸L x ID(毫米x毫米)	250 x 4.6	250 x 2.0	250 x 1.0
列卷(毫升)	2.5	0.5	0.1
颗粒大小(μm)包装材料	5	5	5
塔板数	18000年	18000年*	18000年*
最佳流量(毫升/分钟)	1.0	0.2	0.05
保留时间(分钟)	10	10	10
溶剂使用(mL /分析)	10	2	0.5
相对峰高	1	5	20.
马克斯检测器单元卷(μL)	15 - 30	2 - 10* *	2* *
马克斯注入体积(μL)	30.	5	1
峰卷(μL) k = 1 k = 5	200年 600年	40 110年	8 20.

*这些板数量是理论值。在实践中,塔板数为2.0毫米,特别是1.0毫米列
会降低,而一个4.6毫米列,主要是由于墙的效果。

* *不仅是探测器细胞体积,这很重要,而且机械施工(流量剖面)的细胞,
决定了额外的峰展宽。有时得到了更好的结果与一个配置更高的细胞体积流量。
更高的流动细胞体积的优势是时间越长路径长度,因此更高的灵敏度