HPLC Cihaz Türleri
Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (HPLC), organik bileşikleri ayırmak için hayati bir kimyasal işlemdir. HPLC **cihazları** olarak adlandırılan ürünler, bu analizleri çeşitli sektörlerde gerçekleştirmek için kullanılır. Bu cihazların iki ana kategorisi, analitik çalışmalarda veya preparatif çalışmalarda kullanımına göre tanımlanabilir. Bunu mümkün kılmak için büyük cihaz gövdesinde belirli pompa, dedektör ve kolon türleri yapılandırılır.
- Analitik HPLC cihazları: Analitik bir HPLC cihazının tipik özellikleri, sabit dalga boylu bir UV dedektörü ve düşük basınç uygulamaları için standart bir pompa olacaktır. 4.6 mm gibi daha küçük boyutlu kolonlar da düşük akış hızlarında çalıştırılacaktır. Bu tür cihazlar, daha yüksek örnek verimliliği için tasarlanmıştır. Başka bir olası alt kategori, polar olmayan çözücülerden polar bileşikleri çıkarmak için polar olmayan kolonlar kullanan ters polariteli HPLC'dir.
- Preparatif HPLC cihazları: Tersine, preparatif bir HPLC cihazı, daha yüksek akış hızlarında ve daha önemli örnek kapasitelerinde çalışan 50 mm'ye kadar daha büyük çaplı kolonlara sahip olacaktır. Bu cihazlar, daha büyük örnek hacimleri ve dolayısıyla daha yüksek basınçlar için tasarlanmıştır. UV-Vis, flüoresans ve kırılma indeksi (RI) dedektörleri gibi kapsamlı bir dedektör yelpazesi kullanılacaktır. Ayrıca, örnekler daha büyük olduğundan, sistemlerin daha yüksek çözücü hacimlerini işleyebilmek için dörtlü veya hatta üçlü pompalara sahip olması gerekir. Saflaştırıcı HPLC'ler olarak da bilinen bu cihazlar, 100.000 ile 300.000 ABD doları arasında bir maliyete sahiptir ve genellikle kütle spektrometrisiyle eşleştirilir. Ek olarak, preparatif cihaz genellikle daha yüksek hızlarda daha büyük bir veri depolama kapasitesine sahiptir.
HPLC Cihazlarının Özellikleri ve Bakımı
Bir HPLC makinesinin temel özellikleri, tipik pompa akış hızı, basınç kapasitesi, kolon boyutu, örnek boyutu, sıcaklık aralığı, algılama dalga boyu ve cihazın genel boyutu ve ağırlığını içerir.
- Akış hızı: HPLC pompaları genellikle yaklaşık 1 ila 10 mL/dakika sabit bir akış hızına sahiptir. Akış hızı, mobil fazın viskozitesine, kolonun boyutlarına ve analiz edilen örneğin doğasına bağlı olarak ayarlanabilir.
- Basınç kapasitesi: Yüksek performanslı sıvı kromatografi cihazları, mobil fazı analitik kolondan geçirmek için yüksek basınç kapasitelerine sahiptir. HPLC cihazları, 3000 ila 15000 psi (yaklaşık 20684 ila 103425 kPa) arasında basınç kapasitelerine sahip olabilir.
- Kolon boyutları: HPLC kolonları farklı boyut ve şekillerde gelir. Ortak kolon çapları 2 ila 30 mm arasında değişir ve uzunlukları 30 mm ila 300 mm arasında değişir. Kolon dolgu malzemeleri arasında silika jel ve polimer de bulunur.
- Örnek boyutları: Bir HPLC'nin işleyebileceği örnek boyutu genellikle kolon boyutlarına ve cihazın hassasiyetine bağlıdır. Tipik örnek boyutları, mikroliterden mililitreye kadar örnek hacimleriyle mikrogramdan miligrama kadar değişir.
- Sıcaklık aralığı: HPLC cihazları yaklaşık 0 ila 50 santigrat derece ortam sıcaklığında çalışabilir, ancak bazı HPLC'ler -70 ila 300 santigrat derece sıcaklık aralığında çalışabilir ve farklı sıcaklık koşullarında bileşiklerin analizini sağlar.
- Algılama dalga boyları: UV-VIS spektrofotometrelerinin dalga boyları 190 ila 800 nm arasında değişir. Flüoresans dedektörleri, 200 ila 700 nm arasında değişen farklı dalga boylarında bir örneğin flüoresansını ölçebilir. Kütle spektrometresi HPLC'leri, 200 ila 1000 nm arasında değişen farklı dalga boylarında çalışabilen tandem dörtlü kütle filtresi kullanır.
- Boyutlar ve ağırlık: HPLC pompası, enjektör, kolon fırını, dedektör ve veri işleme sistemi dahil olmak üzere bir HPLC cihazının boyutu ve ağırlığı modele göre değişebilir. Tipik bir HPLC sisteminin boyutu yaklaşık 60 cm yükseklik, 40 cm genişlik ve 50 cm derinliktir ve ağırlığı yaklaşık 70 kg'dır.
Bir HPLC'nin doğru bakımı hayati önem taşır, çünkü cihazın zaman içinde doğru ve verimli bir şekilde çalışmaya devam etmesini sağlar. Üreticiler genellikle her HPLC modeli için bakım uygulamalarını açıklayan kullanım kılavuzları sunar. Bununla birlikte, bazı genel bakım ipuçları şunlardır.
- Çözücü sistemini temizleme, mobil fazı çökeltme veya hava kabarcıkları açısından inceleme ve pompayı örnek kabına bağlayan şırıngadan havayı çıkarma dahil olmak üzere HPLC cihazını günlük olarak kontrol edin.
- Doğruluğunu, güvenilirliğini ve hassasiyetini sağlamak için cihazı düzenli olarak kalibre edin ve doğrulan.
- HPLC makinesi için rutin kontroller, kritik bileşenlerin bakımı ve aşınmış parçaların değiştirilmesi dahil olmak üzere önleyici bakım programı oluşturun.
HPLC Cihazlarının Uygulamaları
Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (HPLC) cihazları, en önemli sektörün ilaç endüstrisi olduğu çeşitli alanlarda çeşitli uygulamalar sunmaktadır.
- HPLC, özellikle antibiyotikler, hormonlar, kan ürünleri, nutrasötikler, vitaminler ve biyoteknoloji kaynaklı ilaçlar gibi karmaşık formülasyonlara sahip ilaçlardaki kimyasal bileşiklerin bileşimini analiz etmek ve tanımlamak için ilaç endüstrisinde temel olarak kullanılır. İlaç ürünlerinin kalitesini, güvenliğini ve etkinliğini sağlamaya yardımcı olur.
- Petrol kimya sektöründe, HPLC cihazları, petrol ürünleri, katkı maddeleri ve safsızlıkları analiz etmek ve ayırmak ve petrol kimyasalı ham maddelerin bileşimini belirlemek için kullanılır. Ürün geliştirmede, kalite kontrolünde ve çevre izlemede önemli bir rol oynar.
- Gıda ve İçecek Testleri: HPLC, gıda ve içecek testlerinde kirleticileri, katkı maddelerini, koruyucu maddeleri, aromaları, vitaminleri ve besin bileşenlerini tanımlamak ve ölçmek için yaygın olarak kullanılır. Gıda güvenliği, kalite güvencesi ve yasal uyumluluğu sağlar.
- Çevre İzleme: HPLC cihazları, hava, su, toprak ve tortularda kirleticileri, pestisitleri, herbisitleri, ağır metalleri ve organik bileşikleri analiz etmek için çevre izlemede kullanılır. Çevre kirliliğini izlemede ve ekolojik korumayı desteklemede yardımcı olur.
- Kimyasal Analiz ve Araştırma: HPLC, doğal ürünler, sentetik kimyasallar ve reaksiyon ara ürünleri dahil olmak üzere çeşitli kimyasal bileşikleri ayırmak, tanımlamak ve ölçmek için kimyasal analiz ve araştırmada yaygın olarak kullanılır. Kimya endüstrilerinde temel araştırmayı, ürün geliştirmeyi ve kalite kontrolünü destekler.
- HPLC cihazları, kan, idrar ve dokular gibi biyolojik örneklerdeki biyomolekülleri, metabolitleri, ilaçları ve toksinleri ayırmak ve ölçmek için biyomedikal analiz için klinik laboratuvarlarda kullanılır. Tanıda, terapötik ilaç izlemede ve biyobelirteç keşfinde yardımcı olur.
- Adli Tıp ve Cezai Soruşturma: HPLC, uyuşturucuları, zehirleri, toksinleri ve iz kanıtlarını analiz ederek adli tıp ve cezai soruşturmalarda hayati bir rol oynar. Adli bilime, ceza adaletine ve yasal işlemlere katkıda bulunur.
Hplc Cihazları Nasıl Seçilir
Satılık HPLC cihazları seçerken aşağıdaki faktörler göz önünde bulundurulmalıdır:
-
Amaç ve Faktör
HPLC sisteminin amaçları ve kullanım amacı, hangi HPLC sisteminin uygun olacağını önemli ölçüde etkilediği için ilk göz önünde bulundurulması gerekenlerdir. Analiz edilecek örnek türü, gerekli mobil ve sabit fazlar, çalışmanın hassasiyet ve çözünürlük kriterleri ve diğer faktörler, örneklerin ve amaçların bir parçasıdır. Örnekleri ayırıp ölçmeyi amaçlayan biri için daha basit bir HPLC sistemi yeterli olacaktır. Ancak, kimyasal yapı belirleme gibi daha karmaşık araştırmalara ihtiyaç duyuluyorsa, ek eklerle daha gelişmiş bir HPLC sistemi zorunlu olabilir.
-
Teknik Özellikler
Basınç aralığı, akış hızı, algılama modları ve diğerleri gibi HPLC cihazının teknik özelliklerine dikkat etmek çok önemlidir. Bu teknik özellikler, HPLC sisteminin çeşitli örnekleri analiz etme ve farklı ayırma ve ölçüm seviyelerine ulaşma yeteneğini gösterecektir.
-
Marka ve Model
Seçilebilecek birçok HPLC cihazı markası ve modeli vardır. Farklı markaları ve modelleri araştırmak ve performansları, dayanıklılıkları, kullanım kolaylıkları ve satış sonrası destekleri gibi şeyleri göz önünde bulundurmak iyi bir uygulamadır. Örneğin, bazı HPLC sistemleri rutin analizler için daha iyi olabilirken, diğerleri araştırma uygulamaları için daha uygundur. Bazı HPLC sistemleri, basit yazılımlar ve otomatik işlemlerle daha kullanıcı dostu olabilirken, diğerleri daha servis edilebilir ve özelleştirilebilir.
HPLC Cihazı SSS
S1: HPLC cihazı gelişiminde trendler nelerdir?
C1: Trend, HPLC cihazlarının miniatürizasyonu ve artan otomasyonudur. Yeşil HPLC gibi çevre dostu teknolojilere olan ilgi de artmaktadır.
S2: HPLC cihazlarının doğru kullanımında bazı zorluklar nelerdir?
C2: HPLC kolonlarının arz ve talebi devam eden bir zorluktur. Ayrıca, cihazın doğru kullanımı ve bakımı, kullanıcının yeterlilik ve bilgisine bağlıdır.
S3: HPLC teknolojisinde bazı gelişmeler nelerdir?
C3: HPLC teknolojisindeki gelişmeler arasında daha yüksek verimlilik ve daha hızlı ayırma sağlayan ultra yüksek performanslı sıvı kromatografisi (UPLC) yer almaktadır. Diğer gelişmeler, otomatik temizleme, kendi kendini teşhis etme ve sorun giderme yeteneklerine sahip akıllı HPLC sistemleridir.
S4: Bir HPLC sisteminde verimli veri yönetimini sağlamak için bazı önemli faktörler nelerdir?
C4: Verileri korumak için HPLC veri bütünlüğü, sistem güvenliği ve veri yedeklemesi çok önemlidir. Veri doğruluğunu ve güvenilirliğini sağlamak için yöntem doğrulama ve veri denetimi de çok önemlidir.