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12 de Noviembre de 2019
¿Por qué la filtración de muestras y fase móvil es esencial para el análisis por Hplc? – Parte I
Tips para la filtración de fase móvil
Los problemas graves en el análisis de cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) se pueden evitar al estar alerta a las señales de advertencia preliminares y realizar el mantenimiento de rutina. La mayoría de las tareas de reemplazo de piezas de HPLC, como cambiar los sellos de la bomba, se reconocen fácilmente como mantenimiento preventivo; sin embargo, la filtración de la fase móvil y de las muestras también son buenas prácticas de mantenimiento, son prácticas simples y económicas que extienden la vida útil de las piezas consumibles en un sistema HPLC, disminuyen el desgaste del sistema y preservan la integridad del sistema.
Componentes básicos del sistema HPLC
Independientemente de las complejidades técnicas y el costo del sistema, todos los sistemas de HPLC tienen los mismos componentes básicos: un depósito de solvente, bomba, inyector, columna, detector y sistema de registro de datos. Las partículas, los gases disueltos y el crecimiento microbiano que no se eliminan por filtración interfieren con casi todos los componentes del sistema.
Depósito / desgasificación por solvente. El depósito de solvente incluye tradicionalmente un recipiente inerte, una tapa ventilada, una línea de entrada de solvente de PTFE y una frita de plomo de entrada de 10 μm. El depósito de solvente generalmente está equipado para desgasificar solventes al eliminar el aire disuelto. La desgasificación elimina el oxígeno disuelto que puede provocar la degradación oxidativa de la muestra y las fases móviles, lo que reduce la sensibilidad y la estabilidad de operación de los detectores ultravioleta, de índice de refracción, electroquímicos y de fluorescencia. La filtración de la fase móvil se realiza antes de colocar el disolvente en el depósito. Los solventes de fase móvil tamponados requieren filtración diaria con un filtro de 0.2 μm para eliminar el crecimiento microbiano que podría aumentar la línea base.
En la Figura 1 se representa un aparato típico de filtración de solventes. Los problemas de contaminación del aparato de filtración disuaden a muchos analistas de filtrar solventes.
Fig. 1 : Embudo de filtración de vidrío de 47mm
Los analistas que optan por filtrar, a menudo dedicarán un depósito a cada disolvente, y cada depósito debe tener un embudo y un matraz específicos para eliminar la contaminación cruzada. Normalmente, se utiliza un embudo de filtro de vidrio y un conjunto de matraz.
Estas preocupaciones pueden aliviarse utilizando el portafiltro SolVac® de Pall, que se ajusta directamente en la parte superior del depósito de solvente.
El dispositivo de soporte del filtro SolVac representado en la Figura 2 elimina la necesidad de tener aparatos de filtración dedicados al minimizar la contaminación cruzada al filtrar múltiples solventes.
Fig. 2 : Portafiltro SOLVAC
Los dispositivos de soporte del filtro SolVac también evitan los riesgos asociados con elevar las botellas de solvente por encima del banco de laboratorio. El uso del dispositivo portafiltros SolVac elimina la necesidad de verter y esperar a que la muestra se filtre, rellenando continuamente el embudo a medida que el espacio lo permita.
La principal preocupación al elegir un filtro de solvente es la compatibilidad del solvente con el material del filtro. En Omega Perú ofrecemos varios filtros de la línea analítica de Pall para acomodar los diversos tipos de solventes de HPLC. La membrana wwPTFE (politetrafluoroetileno humedecido en agua) es una membrana de tipo universal para solvente, con ello se reduce la confusión con la selección del filtro. Los filtros de membrana típicos varían en tamaño de 25 a 90 mm de diámetro y están disponibles en un tamaño de poro de membrana de 0.2 o 0.45 μm.
Bomba. La bomba es el componente más importante del sistema de HPLC. La operación confiable de la bomba requiere atención a la limpieza del sistema, la calidad del solvente y del reactivo, la filtración de fase móvil y la desgasificación de fase móvil. Los cuatro problemas más comunes de la bomba incluyen 1) válvulas de retención, 2) sellos de la bomba, 3) bloqueo y 4) burbujas de aire. El funcionamiento incorrecto de la bomba produce un aumento del ruido de la línea de base, tiempos de retención irreproducibles y mayores presiones de operación.
Inyector. Inyectar muestras limpias prolonga la vida del inyector y la columna. Las muestras se eliminan de partículas y bacterias con filtros de jeringa desechables. Los filtros desechables varían en tamaño (4-25 mm) y tamaño de poro (0.2-1.0 μm). Los filtros son membranas encerradas en carcasas de plástico que se unen a una jeringa con un accesorio Luer. Las muestras se filtran extrayendo líquido en la jeringa, conectando el filtro y distribuyendo la muestra a través del filtro en un vial. La Tabla I enumera varios tipos de filtros de jeringa con membrana incorporados en carcasas de jeringas, material de carcasa y materiales de prefiltro.
Tabla I: Materiales Estándard incorporados en un filtro de jeringa PALL
Material de Membrana : Nylon, PTFE, Polivinilidene Fluoruro (PVDF), Polietersulfona, Copolimero Acrilico, wwPTFE
Material de carcasa : Polipropileno (PP), Polietileno (PE), Acrilica modificada
Material de Prefiltro : Vidrio, Polipropileno, Polietersulfona
Por lo general, se selecciona un filtro de tamaño de poro de 0,45 µm para aplicaciones de HPLC, mientras que para la eliminación de bacterias o aplicaciones de UHPLC, se elige un filtro de 0,2 µm.
Para muestras cargadas de partículas, Pall incorpora prefiltros de gran tamaño de poro en un dispositivo con membranas de menor tamaño de poro.
Filtros en línea y guarda columnas. Los filtros en línea y los guarda columnas pueden eliminar partículas antes de la columna principal. No están destinados a reemplazar el pretratamiento de la muestra o la filtración de muestras y solventes. Las muestras cargadas de partículas sobrecargarán rápidamente el filtro en línea y la columna de protección permitiendo que las partículas ingresen a la columna principal. La filtración de muestra y fase móvil preservará la capacidad de la guarda columna para su uso previsto: eliminación de contaminación química.
Columnas. La selección adecuada de la columna de HPLC es crucial para la separación e identificación eficiente de compuestos. Dos problemas importantes con las columnas de HPLC son los cambios químicos y físicos. Los cambios químicos se evitan con columnas de protección o guarda columnas, a continuación, se indica los tips de los fabricantes de instrumentos para evitar cambios físicos:
• Filtre los solventes a través de un filtro de 0.2 o 0.45 μm, como unfiltro de jeringa Pall Acrodisc®
• Prefiltrar los buffers o tampones de fase móvil diariamente con un filtro de 0.2 μm para eliminar el crecimiento bacteriano como una Membrana para filtración de Fase móvil HPLC
• Filtrar muestras a través de un filtro de 0.2 o 0.45 μm
• Use un filtro en línea de 0.5 μm para atrapar partículas en el inyector y bomba
Detectores. Los detectores para HPLC incluyen espectrofotometría, fluorescencia y detectores de captura de electrones. A medida que aumenta la sensibilidad del detector, la elección del medio filtrante se vuelve más importante. Una de las tecnologías de detección más sensibles disponibles es la espectrometría de masas, que separa los compuestos por sus relaciones de carga a masa. Para abordar los requisitos especiales de esta tecnología, Pall ha desarrollado Acrodisc MS, que utiliza una membrana WWPTFE especial no compatible en una carcasa de polietileno de alta densidad.
Tubería. La longitud del tubo y el diámetro interno requieren una selección cuidadosa para evitar la degradación del sistema. El diámetro interno está determinado por los requisitos de presión y puede variar de 0.18 a 1.0 mm dependiendo de los requisitos de flujo. El bloqueo, parcial o completo, puede deberse a una fase móvil mal filtrada, partículas en la muestra inyectada, desgaste del sello de la bomba / inyector, fuga de partículas de sílice desde columnas protectoras o analíticas, precipitación de sales de fase móvil y cualquier material particulado en El sistema HPLC.
Resumen
La filtración de muestras y de fase móvil son prácticas simples económicas que pueden extender la vida útil de las piezas de los consumibles de HPLC. Con una comprensión básica de cómo la filtración adecuada beneficia a varios componentes de un sistema de HPLC, y al seleccionar el filtro adecuado, los laboratorios pueden evitar el tiempo y los gastos de reparación y reemplazo inesperado de piezas.
Productos
2.Filtro de Membrana wwPTFE (47 Mm)
3. Filtro de Jeringa Acrodisc, Membrana PTFE,0.45 micras, 25 mm (1000 / paquete)
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