Kolonni tal-kromatografija monolitika
2. kolonna kromatografika (tip ta 'rotazzjoni)
3. kolonna kromatografika (manwal)
*** Lista tal-prezzijiet għal kollox hawn fuq, staqsina biex niksbu
Deskrizzjoni
Parametri tekniċi
Kolonni tal-kromatografija monolitikahuma avvanz rivoluzzjonarju fil-qasam tas-separazzjonijiet kromatografiċi, li joffru prestazzjoni u effiċjenza mtejba fil-kimika analitika u preparattiva . b'differenza mill-kolonni tradizzjonali bbażati fuq il-partikuli, kolonni monolitiċi għandhom matriċi monolitiċi kontinwi, polimeriċi jew inorganiċi li jservu bħala l-fażi stazzjonarja {. dan id-disinn Qtar ta 'pressjoni aktar baxxa, trasferiment tal-massa mtejjeb, u stabbiltà mtejba .
Il-matriċi monolitika hija tipikament sintetizzata fil-kolonna nnifisha, li toħloq struttura tal-pori uniformi u interkonnessa ħafna . Din l-istruttura tippermetti fluss effiċjenti tal-fażi mobbli permezz tal-kolonna, li tiffaċilita separazzjonijiet rapidi bi backpressure minima . addizzjonalment, il-kolonni monolitiċi juru stabbiltà eċċellenti u thermali, u kundizzjonijiet tat-temperatura .
B'mod ġenerali, l-apparat jirrappreżenta avvanz kbir fit-teknoloġija kromatografika u jipprovdi lix-xjenzati b'għodda qawwija biex jiksbu separazzjoni aktar mgħaġġla, aktar effiċjenti u ripetibbli . id-disinn uniku tagħhom u l-prestazzjoni versatili jagħmluhom ideali għal firxa wiesgħa ta 'kompiti analitiċi u preparatorji f'oqsma bħal proteomiċi, metabolomiċi, u riċerka farmaċewtika .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Parametri
Applikazzjonijiet
fil-kromatografija likwida
Permeabilità għolja
Wieħed mill-vantaġġi ewlenin tal-kolonni monolitiċi huwa l-permeabilità għolja tagħhom . Il-permeabilità tirreferi għall-abbiltà ta 'fluwidu li jgħaddi minn materjal poruż . fl-HPLC, permeabilità għolja tfisser li l-fażi mobbli (solvent) tista' tgħaddi mill-kolonna aktar faċilment u malajr .
Backpressure mnaqqsa
Permeabilità għolja tnaqqas il-pressjoni ta 'wara fil-kolonna, li tippermetti rati ta' fluss ogħla mingħajr ma tikkomprometti l-prestazzjoni tal-kolonna . Dan huwa partikolarment importanti fis-sistemi HPLC fejn pressjonijiet għoljin jistgħu jagħmlu ħsara lit-tagħmir jew iwasslu għal riżultati inkonsistenti .
Trasferiment tal-massa mtejjeb
L-istruttura tal-pori miftuħa tal-kolonni monolitiċi tiffaċilita trasferiment tal-massa aħjar bejn il-fażi mobbli u l-fażi wieqfa . Dan jirriżulta f'separazzjonijiet aktar effiċjenti u ħinijiet ta 'analiżi iqsar .
Throughput għoli
L-abbiltà li tuża rati ta 'fluss ogħla mingħajr ma tiżdied il-pressjoni ta' wara tippermetti l-analiżi ta 'aktar kampjuni f'perjodu iqsar ta' żmien, li żżid il-fluss f'applikazzjonijiet HPLC {.
Effiċjenza għolja
Vantaġġ sinifikanti ieħor tal-kolonni monolitiċi huwa l-effiċjenza għolja tagħhom . L-effiċjenza fil-kromatografija tirreferi għall-abbiltà tal-kolonna li tissepara analiti bbażati fuq il-proprjetajiet kimiċi tagħhom .
Struttura uniformi tal-pori
Il-kolonni monolitiċi għandhom struttura tal-pori uniformi, li tiżgura fluss u interazzjoni konsistenti tal-analiti mal-fażi wieqfa . Dan iwassal għal forma tal-quċċata mtejba u effiċjenza ta 'separazzjoni .
Diffużjoni mnaqqsa ta 'eddy
L-istruttura tal-pori miftuħa tal-kolonni monolitiċi tnaqqas id-diffużjoni ta 'eddy, li hija fenomenu li jista' jwessa 'l-qċaċet u jnaqqas l-effiċjenza tas-separazzjoni . billi jimminimizza d-diffużjoni ta' eddy, il-kolonni monolitiċi jipprovdu qxur aktar sharper u separazzjoni aħjar ta 'analiti .}}}
Skalabbiltà
Il-kolonni monolitiċi jistgħu jiġu skalati faċilment 'il fuq jew' l isfel biex jaqblu ma 'sistemi u applikazzjonijiet HPLC differenti . Din l-iskalabbiltà żżomm effiċjenza għolja f'firxa ta' daqsijiet tal-kolonna, u tagħmel kolonni monolitiċi versatili għal kompiti ta 'separazzjoni differenti .
Implikazzjonijiet fl-HPLC
Il-kombinazzjoni ta 'permeabilità u effiċjenza għolja tagħmel kolonni monolitiċi ideali għal diversi applikazzjonijiet tal-HPLC, inklużi:
Separazzjoni tal-peptide u tal-proteina
Il-kolonni monolitiċi huma komunement użati għas-separazzjoni tal-peptidi u l-proteini minħabba l-kapaċità tagħhom li jimmaniġġjaw kampjuni ta 'viskożità għolja u jipprovdu riżoluzzjoni għolja .
Analiżi farmaċewtika
Fl-industrija farmaċewtika, kolonni monolitiċi jintużaw għall-analiżi tal-mediċini u l-metaboliti tagħhom, li jiżguraw riżultati preċiżi u riproduċibbli .
Analiżi Ambjentali
Il-kolonni monolitiċi huma wkoll adattati għall-analiżi ta 'kampjuni ambjentali, bħal sustanzi li jniġġsu fl-ilma u fl-arja, minħabba l-effiċjenza u l-istabbiltà għolja tagħhom ta' separazzjoni .
Prestazzjoni mtejba f'kolonni ta 'f' b'tajja dejqa
- F'kolonni ta 'f' b'dejqa dejqa, it-triq ta 'diffużjoni radjali għall-analiti hija iqsar meta mqabbla ma' kolonni akbar .Kolonni tal-kromatografija monolitika, bl-istruttura tal-pori miftuħa u interkonnessa tagħhom, tiffaċilita t-tixrid radjali effiċjenti, li jiżgura li l-analiti jibbilanċjaw malajr bejn il-fażijiet mobbli u stazzjonarji .
- Din l-ekwilibrazzjoni rapida twassal għal qċaċet aktar qawwi u effiċjenza ta 'separazzjoni mtejba, speċjalment għal analiti bi proprjetajiet kimiċi simili .
- Id-diffużjoni tal-eddy, li tista 'twessa' l-qċaċet u tnaqqas l-effiċjenza tas-separazzjoni, hija mminimizzata f'kolonni monolitiċi minħabba l-istruttura tal-pori uniformi tagħhom . F'kolonni ta 'f' b'dejqa, dan l-effett huwa amplifikat aktar, billi d-dijametru iżgħar inaqqas l-opportunità għal kurrenti eddy biex jiffurmaw .
- Bħala riżultat, kolonni monolitiċi ta 'f' b'dejqa dejqa jipprovdu qċaċet idjaq u riżoluzzjoni aħjar bejn l-analiti .
- Il-kolonni monolitiċi għandhom erja tal-wiċċ għolja għal kull unità ta 'volum minħabba l-istruttura poruża tagħhom . f'kolonni ta' f 'b'dejqa, din iż-żona tal-wiċċ għolja tippermetti interazzjonijiet aktar effiċjenti bejn l-analiti u l-fażi stazzjonarja, li ttejjeb il-prestazzjoni ta' separazzjoni .
- Fl-HPLC, il-ġenerazzjoni tas-sħana tista 'taffettwa l-prestazzjoni tas-separazzjoni, partikolarment f'separazzjonijiet ta' veloċità għolja . kolonni monolitiċi, bl-istruttura tal-pori kontinwi tagħhom, tiffaċilita t-trasferiment aħjar tas-sħana meta mqabbel ma 'kolonni bbażati fuq il-partikuli .
- F'kolonni ta 'pedament dojoq, dan it-trasferiment tas-sħana mtejjeb jgħin biex iżomm profil tat-temperatura konsistenti mal-kolonna, u jnaqqas il-varjazzjonijiet relatati mat-temperatura fl-effiċjenza tas-separazzjoni .
- Il-kolonni monolitiċi juru waqgħa ta 'pressjoni aktar baxxa meta mqabbla ma' kolonni bbażati fuq il-partikuli, speċjalment b'rati ta 'fluss għoljin . F'kolonni ta' f 'b'temperatura dejqa, din il-waqgħa ta' pressjoni baxxa tippermetti l-użu ta 'rati ta' fluss ogħla mingħajr ma tikkomprometti l-integrità tal-kolonna jew il-prestazzjoni ta 'separazzjoni .
- Ir-rati tal-fluss ogħla jittraduċu għal ħinijiet ta 'analiżi iqsar u żieda fil-fluss, u jagħmlu kolonni monolitiċi ta' f 'b'taqtijiet dejqa ideali għal separazzjonijiet b'veloċità għolja .
|
|
|
Fil-kromatografija tal-gass
Fil-kromatografija tal-gass (GC), kolonni monolitiċi, għalkemm inqas prevalenti meta mqabbla ma 'l-użu tagħhom fil-kromatografija likwida, joffru vantaġġi uniċi f'applikazzjonijiet speċifiċi . riċerka f'dan il-qasam iffokat fuq il-preparazzjoni, l-ottimizzazzjoni, u l-użu ta' kolonni kapillari monolitiċi fis-sistemi GC {{1} dawn il-kolonni juru diversi karatteristiċi ta 'benefiċċji juru diversi karatteristiċi ta' benefiċċju, dawn Backpressure t'isfel, li tista 'ttejjeb b'mod sinifikanti l-prestazzjoni ta' analiżi GC .
Il-preparazzjoni tal-kolonni kapillari monolitiċi għal GC tinvolvi bosta passi kritiċi, inkluża l-għażla ta 'materjali porużi xierqa, il-formulazzjoni tas-soluzzjoni monomeru, u l-proċess ta' polimerizzazzjoni {. Materjali monolitiċi huma tipikament komposti minn polimeri kontinwi ħafna jew matriċi inorganiċi li jipprovdu struttura kontinwa fil-kolonna {} Analiti bbażati fuq l-interazzjonijiet tagħhom mal-fażi wieqfa u t-tixrid tagħhom permezz tal-pori .
Ladarba jkunu ppreparati, kolonni monolitiċi jeħtieġu ottimizzazzjoni biex tiżgura l-prestazzjoni massima f'applikazzjonijiet GC . Dan jista 'jinvolvi l-aġġustament tad-dimensjonijiet tal-kolonna, il-porożità u d-distribuzzjoni tad-daqs tal-pori tal-materjal monolitiku, u l-għażla tal-kimika tal-fażi stazzjonarja . l-ottimizzazzjoni tinkludi wkoll il-kundizzjonijiet operattivi tal-GC, bħala programmazzjoni tat-temperatura, bħala programmazzjoni tat-temperatura, li jaqbel Rekwiżiti ta 'l-analiti li qed jiġu separati .
Il-vantaġġi primarji tal-kolonni kapillari monolitiċi f'GC jinsabu fl-effiċjenza ta 'separazzjoni mtejba tagħhom u mnaqqsa backpressure . L-istruttura poruża kontinwa ta' materjali monolitiċi tiffaċilita trasferiment tal-massa aktar mgħaġġel u separazzjonijiet kromatografiċi aktar effiċjenti, li twassal għal ħinijiet ta 'analiżi iqsar u riżoluzzjoni tal-quċċata aħjar . ta 'tulijiet ta' kolonna itwal u / jew rati ta 'fluss ta' gass ta 'trasportatur ogħla, li jtejbu aktar il-kapaċitajiet ta' separazzjoni .
Il-pressjoni mnaqqsa hija partikolarment ta 'benefiċċju f'applikazzjonijiet ta' GC b'riżoluzzjoni għolja, fejn il-veloċitajiet tal-gass ta 'trasportatur għoli huma mixtieqa biex itejbu l-effiċjenza tas-separazzjoni iżda ħafna drabi huma limitati mill-kapaċitajiet tal-immaniġġjar tal-pressjoni ta' l-istrumentazzjoni GC . kolonni monolitiċi jistgħu jgħinu biex jingħelbu dawn il-limitazzjonijiet, jippermettu dawn il-limitazzjonijiet, li jippermettu separazzjonijiet aktar eżiġenti b'sensittività għolja u riżoluzzjoni .}}}}}
Minħabba l-proprjetajiet uniċi tagħhom,Kolonni tal-kromatografija monolitikaF'GC sabu applikazzjonijiet f'diversi oqsma, inklużi analiżi ambjentali, sigurtà tal-ikel, ittestjar farmaċewtiku, u analiżi petrokimika . F'dawn l-applikazzjonijiet, il-kapaċità li tinkiseb effiċjenza ta 'separazzjoni għolja u l-ħinijiet ta' analiżi mnaqqsa hija kruċjali għal riżultati preċiżi u affidabbli .
Teknoloġija tal-preparazzjoni
It - tekniki ta 'preparazzjoni ta'Kolonni tal-kromatografija monolitikaPrinċipalment jinkludu polimerizzazzjoni in-situ u metodu sol-gel . Dan li ġej huwa introduzzjoni għat-tekniki ta 'preparazzjoni ta' tipi differenti ta 'kolonni monolitiċi:
Teknoloġija ta 'Preparazzjoni ta' Kolonni Integrali ta 'Polimeri Organiċi
Polimerizzazzjoni radikali ħielsa
Prinċipju: Il-monomeri li fihom il-bonds doppji olefin huma l-aktar użati . Skond il-monomeri tal-polimerizzazzjoni differenti, ġeneralment jistgħu jiġu kklassifikati fi tliet tipi: tip ta 'polistirene, tip polistyrene, tip polyacrylamide, u polimetakrilat tat-tip . matul il-proċess ta' reazzjoni ta 'polimerizzazzjoni, il-piż molekulari tal-polimeru ffurmat bil-polimerizzazzjoni Żieda . Meta tilħaq ċertu livell, is-sistema tgħaddi minn dekompożizzjoni spinodali biex tifforma struttura poruża kontinwa doppja .
Pass:
Għażla tal-monomeri: Il-monomeri użati komunement jinkludu akrilat, metakrilat, styrene, eċċ .
Iż-żieda ta 'aġenti ta' crosslinking u poroġeni: bħal etilene-glycol dimethacrylate, divinylbenzene, eċċ ., tintuża biex tiżdied is-saħħa mekkanika u l-istabbiltà tal-kolonna integrali; Il-poroġeni jinkludu solventi organiċi (bħal toluene, dodecanol) u solventi li jinħallu fl-ilma (bħal polyethylene glycol), li jintużaw biex jirregolaw l-istruttura tal-pori .
Żieda fil-bidu: bħal azo diisobutilene, benzoyl perossidu, eċċ ., biex tibda r-reazzjoni tal-polimerizzazzjoni .
Reazzjoni tal-Polimerizzazzjoni: Naddaf u attivat it-tubu tal-kolonna biex tiżgura proprjetajiet tal-wiċċ tajbin . il-monomeru, l-aġent tal-crosslinking, l-aġent li jiffurmaw il-pori u l-inizjatur huma mħallta b'mod uniformi f'ċertu proporzjon, injettati fit-tubu tal-kolonna, u reazzjoni ta 'polimerizzazzjoni hija mibdija f'ċertu temperatura biex tifforma kolonna integrali .}
Wara t-trattament: Passi bħat-tneħħija ta 'aġenti li jiffurmaw il-pori, ittestjar tal-prestazzjoni tal-kolonna u modifika . Id-daqs tal-pori u d-distribuzzjoni tal-kolonna kollha huma kkontrollati billi jinbidel it-tip u l-proporzjon tal-aġent poroġeniku {. il-proprjetajiet tal-wiċċ tal-kolonna kollha huma mibdula permezz ta' metodi ta 'modifika kimika biex itejbu l-prestazzjoni tas-selettiv u separazzjoni .}}}
Polimerizzazzjoni pass pass: Metodu ġdid għall-preparazzjoni ta 'kolonni monolitiċi bl-użu tar-reazzjoni ta' polimerizzazzjoni gradwali ta 'epoxy u amminiku f'dawn l-aħħar snin {. Pereżempju, il-grupp Hosoya uża l-bisphenol a diglycidyl ether u 4,4' -diamino-dicyclohexylmethane għal {} sigħat . Billi aġġustaw id-daqs tal-pori b'PEG ta 'piżijiet molekulari differenti, huma kisbu materjali porużi bi strutturi tridimensjonali tajbin . Sussegwentement, huma polimerizzati tri (2, 3- ossidu tal-propilene) isocyanate 2- cyclohexanediamine . Il-kolonna integrali li tirriżulta kienet sub-mikron fid-daqs, u l-effiċjenza tal-kolonna laħqet 200, {000 pjanċi / m meta tissepara alkylbenzene .
Teknoloġija tal-preparazzjoni ta 'kolonni monolitiċi tal-ġel tas-silika inorganiku
Prinċipju: Huwa ppreparat bil-metodu sol-ġel bl-użu ta 'ossidu tas-silikon bħala l-materja prima ewlenija . L-iktar bidliet kimiċi sinifikanti fil-metodu sol-ġel huma l-idroliżi u r-reazzjonijiet tal-polikondensazzjoni li jseħħu waqt it-trasformazzjoni minn sol għal ġel għal ġel {. l-idroliżi u l-polikondensazzjoni tar-reazzjonijiet fl-istess ħin, u l-proċess ta 'reazzjoni attwali huwa aktar kumpless .
Pass:
Reazzjoni inizjali: Bl-aċidu bħala l-katalist, il-polimeri organiċi li jinħallu fl-ilma għandhom rwol sinifikanti . Id-dekompożizzjoni u l-ġelazzjoni tal-fażi instabbli jseħħu kważi fl-istess ħin . minħabba l-polimerizzazzjoni idrolitika ta 'l-alkoxysilane, il-fażi tas-solvent u s-solvent enriched huma ffurmati rispettivament iffurmati rispettivament iffurmati iffurmati rispettivament iffurmati rispettivament iffurmati iffurmati rispettivament. Il-fażi ta 'arrikkiment tal-ġel tas-silika tifforma qafas tas-silikon ta' daqs mikron, u l-fażi ta 'arrikkiment tas-solvent issir daqs mikron permezz tal-pori . Il-proporzjon ta' daqs ta 'toqba minn ġo toqba għal skeletru jista' jkun regolat billi tinbidel il-kompożizzjoni tar-reattanti inizjali. id-dijametru ta 'l-iskeletru strutturali huwa ġeneralment {{ Id-daqs tat-toqob permezz ta 'toqob huwa 1-8 μm .
Il-proċess ta 'preparazzjoni speċifiku: Fl-1991, il-grupp Nakanishi rrapporta t-teknoloġija ta' preparazzjoni ta 'materjali integrali tal-ġel tas-silika poruż: taħt il-kundizzjoni tal-preżenza ta' polimeru organiku solubbli li jinħall fl-ilma ta 'styrene sulfonate, tetramethoxysilane jifforma ġel tas-silika bi struzzjonijiet tridimensjonali differenti taħt l-azzjoni katalitika ta' l-aċidu Nitriku { alkoxysilane fil-preżenza ta 'polimeri organiċi bħal aċidu poliakriliku jew ossidu tal-polyethylene, b'aċidu nitriku bħala l-katalist, biex tipprepara materjali tal-ġel tas-silika monolitiku, u wettqet diskussjonijiet fil-fond fuq il-mekkaniżmu ta' preparazzjoni tagħha u l-kundizzjonijiet . fl-1996, il-grupp Tanaka l-ewwel irrapporta l-preparazzjoni tal-preparazzjoni tal-preparazzjoni ta 'siliku tal-preparazzjoni tal-preparazzjoni ta' siliku tal-preparazzjoni tal-preparazzjoni ta 'siliku ta' kolonni Hplc . huma ħawwad tetramethoxysilane, ossidu tal-polyethylene u l-aċidu aċetiku tal-katalist f '0 grad C għal 0 {. 5 sigħat biex jiffurmaw ġel, li mbagħad ġie injettat f'tubu tal-moffa . il-kolonna ppreparata kienet reazzjoni Mesopods, imnixxef u kalċinat . Wara dak, kien miksi bil-polytetrafluoroethylene li jinxtara bis-sħana biex jifforma kolonna integrali tal-ġel tas-silika, u mbagħad modifikat kimikament fuq il-kolonna . il-kolonni monolitiċi mħejjija minn dan il-metodu għandhom l-iskeletri ta 'daqs mikron-daqs mikron u kif ukoll mill-pores. Fl-istess ħin . l-iskeletri u l-pori jelenkaw il-kolonni monolitiċi tal-ġel tas-silika b'permeabilità qawwija.
Teknoloġija ta 'Preparazzjoni ta' Kolonni Monolitiċi Ibridi Organiċi-Inorganiċi
Il-kolonna monolitika ibrida organika-inorganika tgħaqqad il-flessibilità tal-fażi organika mal-istabbiltà tal-fażi inorganika . Il-metodu ta 'preparazzjoni tiegħu huwa ġeneralment ibbażat fuq il-preparazzjoni ta' kolonni monolitiċi polimeri organiċi jew kolonni monolitiċi tas-silika inorganiċi tal-ġel organiku { Metodi ta 'taħlit fiżiku, il-komponenti organiċi u inorganiċi huma mqassma b'mod uniformi fil-kolonna . jiffurmaw struttura ta' kolonna integrali bi proprjetajiet speċjali .
It-tags Popolari: Kolonni tal-Kromatografija Monolitika, Kolonni tal-Kromatografija Monolitika taċ-Ċina Manifatturi, Fornituri, Fabbrika
Par ta ' l-
Tipi ta 'kolonna tal-kromatografija HPLCIbgħat l-inkjesta
