راهنمای تجهیزات (HPLC) و (GC) در آزمایشگاه

اصل کروماتوگرافی

ایده اصلی کروماتوگرافی ساده است: مخلوط را با یک فاز متحرک از میان یک فاز ثابت عبور دهید؛ اجزایی که با فاز ثابت برهم‌کنش بیشتری دارند کندتر حرکت می‌کنند و دیرتر خارج می‌شوند. این اختلاف سرعت، جداسازی را ممکن می‌سازد. در انتهای مسیر، یک آشکارساز هر جزء را در لحظه خروج شناسایی و اندازه‌گیری می‌کند و نتیجه به صورت کروماتوگرام ثبت می‌شود. قدرت این روش در تفکیک‌پذیری بالای آن است: ترکیباتی که با روش‌های ساده قابل تفکیک نیستند، با انتخاب مناسب ستون و شرایط، از هم جدا می‌شوند.

(GC)؛ کروماتوگرافی گازی

در (GC)، نمونه تبخیر شده و با گاز حامل از میان ستون عبور می‌کند. این روش برای ترکیبات فرار و پایدار در دمای تبخیر ایده‌آل است: حلال‌ها، هیدروکربن‌ها، گازها و بسیاری آلاینده‌ها. آشکارسازهای مختلف برای کاربردهای متفاوت وجود دارند؛ از آشکارسازهای عمومی تا آشکارسازهای بسیار حساس و انتخابی برای ترکیبات خاص. نقطه قوت (GC)، تفکیک‌پذیری عالی و حساسیت بالا در تحلیل ترکیبات فرار است؛ اما نمونه‌های غیرفرار یا ناپایدار حرارتی با این روش قابل آنالیز مستقیم نیستند.

(HPLC)؛ کروماتوگرافی مایع

در (HPLC)، فاز متحرک یک حلال مایع است که با فشار بالا از میان ستون پمپ می‌شود. این روش برای ترکیبات غیرفرار، حساس به دما و مولکول‌های بزرگ انتخاب طبیعی است؛ از مواد موثره دارویی تا افزودنی‌ها و ناخالصی‌ها. انتخاب ستون و ترکیب فاز متحرک، انعطاف بالایی در بهینه‌سازی جداسازی ایجاد می‌کند. در صنایع دارویی و شیمیایی، (HPLC) ابزار مرجع کنترل کیفیت و تعیین خلوص است و روش‌های آنالیز آن اغلب در استانداردها و فارماکوپه‌ها تعریف شده‌اند.

معیارهای انتخاب و خرید

برای خرید، ابتدا نوع نمونه‌ها و روش‌های آنالیز موردنیاز را مشخص کنید؛ این تعیین می‌کند که به (GC) نیاز دارید یا (HPLC) یا هر دو. سپس سطح حساسیت و دقت موردنیاز، تعداد نمونه‌های روزانه و نیاز به نمونه‌گذار خودکار را بررسی کنید. هزینه‌های جاری نیز مهم‌اند: ستون‌ها، گاز حامل، حلال‌ها و قطعات مصرفی در طول عمر دستگاه، بخش قابل توجهی از هزینه کل را می‌سازند. در نهایت، پشتیبانی، کالیبراسیون و دسترسی به خدمات پس از فروش را ارزیابی کنید؛ توقف یک دستگاه آنالیز در خط کنترل کیفیت می‌تواند گلوگاه تولید شود.

نگهداری، مصرفی‌ها و هزینه مالکیت سیستم‌های کروماتوگرافی

قیمت خرید دستگاه کروماتوگرافی تنها بخشی از هزینه مالکیت آن است؛ در عمل، مصرفی‌ها، نگهداری و زمان توقف دستگاه، سهم بزرگی از هزینه‌های دوره بهره‌برداری را تشکیل می‌دهند و باید از مرحله انتخاب لحاظ شوند. در کروماتوگرافی گازی، ستون‌ها، گازهای حامل با خلوص مشخص، سپتوم‌ها و لاینرهای تزریق، مصرفی‌های جاری‌اند که تعویض دوره‌ای آن‌ها مستقیما بر کیفیت پیک‌ها اثر دارد. منبع گاز باید متناسب نیاز دستگاه برنامه‌ریزی شود؛ برای آشکارسازهای حساس مانند آشکارساز یونش شعله یا آشکارساز جذب الکترون، خلوص گاز و رطوبت‌گیر مناسب ضروری است و از دست رفتن کیفیت گاز، اولین دلیل نویز و دریفت در قرائت‌هاست. در کروماتوگرافی مایع، ستون‌ها، فازهای متحرک با کیفیت آزمایشگاهی، فیلترهای خطی و قطعات پمپ مانند سیل‌ها و سوپاپ‌ها مصرفی‌های اصلی‌اند. کیفیت حلال‌ها و آب مورد استفاده اهمیت ویژه‌ای دارد؛ ناخالصی‌های حلال، هم پیک‌های کاذب ایجاد و هم عمر ستون را کوتاه می‌کنند. در نگهداری، چند اقدام ساده بیشترین اثر را دارند: شستشوی مسیر سیستم پس از هر سری آنالیز با حلال مناسب، کنترل فشار سیستم برای شناسایی زودهنگام گرفتگی، کالیبراسیون دوره‌ای دبی پمپ و دمای کوره و کنترل عملکرد سینی‌های نمونه‌گیر خودکار. برای آزمایشگاه‌هایی که تعداد نمونه بالایی دارند، قرارداد سرویس با تامین‌کننده معمولا اقتصادی‌تر از تعمیرات موردی است، به شرطی که زمان پاسخ و موجودی قطعات یدکی در آن شفاف باشد. در نهایت، آموزش اپراتورها را دست کم نگیرید؛ بخش قابل توجهی از خرابی‌های زودرس، ریشه در استفاده نادرست از سیستم، تعویض دیرهنگام مصرفی‌ها یا ثبت نشدن خطاها دارد. یک دفترچه ثبت دستگاه که تاریخ تعویض هر مصرفی و هر خطا را نشان دهد، بهترین ابزار پیش‌بینی هزینه‌های آینده است.

جمع‌بندی

(GC) و (HPLC) دو بال کروماتوگرافی در آزمایشگاه صنعتی هستند: یکی برای ترکیبات فرار و دیگری برای ترکیبات غیرفرار و حساس. با شناخت ماهیت نمونه‌ها، تعریف دقیق نیاز آنالیز و نگاه به هزینه چرخه عمر و پشتیبانی، می‌توان سیستمی انتخاب کرد که هم از نظر فنی پاسخگو باشد و هم در طول عمر، قابل اتکا و مقرون‌به‌صرفه بماند.

سوالات رایج

مطالب مرتبط

• آنالایزر کیفیت آب
• آنالایزر فرایندی گاز
• تضمین کیفیت
• هدایت‌سنج