Chất lượng nước phù hợp để phân tích HPLC?
Nước sử dụng trong phòng thí nghiệm yêu cầu các mức độ xử lý khác nhau cho các ứng dụng cần thiết. Nước cấp thuốc thử được định nghĩa là nước thích hợp để sử dụng trong một quy trình cụ thể sao cho nó không ảnh hưởng đến tính cụ thể, độ chính xác và độ chụm của quy trình. Các ứng dụng chung trong phòng thí nghiệm bao gồm rửa và tráng dụng cụ thủy tinh, chuẩn bị dung dịch thuốc thử và dung dịch đệm, tạo mẫu trắng và dung dịch chuẩn cho mục đích hiệu chuẩn, v.v.
Nước siêu tinh khiết hoặc nước cấp HPLC hoặc nước loại 1 được chỉ định theo tiêu chuẩn ASTM được sử dụng để phân tích HPLC.
Với các đầu dò sắc ký thích hợp, các hợp chất có nồng độ vết thấp tới phần nghìn tỷ (ppt) có thể dễ dàng được xác định. Kỹ thuật HPLC có thể được áp dụng cho các mẫu như môi trường, pháp y, dược phẩm, thực phẩm và hóa chất công nghiệp.
Nước cấp HPLC là gì?
Nước cấp HPLC là nước siêu tinh khiết với độ hấp thụ tia cực tím thấp, trong đó độ dẫn điện riêng (16-18 meha ohms) được duy trì bằng hệ thống lọc nước. Chúng thường được lọc qua bộ lọc 0,22 micron và được niêm phong trong các thùng chứa được tráng bằng dung môi trong môi trường trơ để tránh ô nhiễm.
Tiêu chuẩn nước HPLC
Theo Nhóm Hiệp hội Tiêu chuẩn Nhật Bản, nước được sử dụng để phân tích HPLC phải được làm sạch bằng sự kết hợp của thẩm thấu ngược, trao đổi ion, chưng cất, lọc, chiếu tia cực tím và các phương pháp khác.
Tiêu chuẩn Công nghiệp Nhật Bản về các quy tắc chung đối với sắc ký lỏng hiệu năng cao quy định rằng nước HPLC phải có chất lượng không ảnh hưởng đến quá trình phân tích. Ngoài ra, nước cấp HPLC phải được đánh giá dựa trên giá trị chỉ số như tổng hợp chất hữu cơ (TOC), điện trở cụ thể và giá trị độ hấp thụ.
Độ pH của nước HPLC là gì?
Trong HPLC và các công việc trong phòng thí nghiệm khác, việc duy trì độ pH ổn định và có thể tái tạo là rất quan trọng để có kết quả chính xác. Khi xử lý nước siêu tinh khiết, bạn không thể đơn giản đánh giá độ pH bằng các điện cực phòng thí nghiệm phát hiện các ion trong nước để xác định độ pH. Nước HPLC là nước siêu tinh khiết có chứa mức độ ion thấp và không ổn định, làm cho việc đọc điện cực không đáng tin cậy.
Ngoài ra, độ pH của nước siêu tinh khiết có thể dễ dàng bị ảnh hưởng bởi CO2 có trong không khí vì nó dễ dàng khuếch tán vào dung dịch. Tuy nhiên, độ dẫn điện và điện trở suất có thể tương quan với nhau để dự đoán khoảng pH của dung dịch. Điện trở suất của nước HPLC giảm khi pH thay đổi vượt quá 7
Thông số kỹ thuật nước loại 1
Nước thuốc thử có các thông số kỹ thuật định lượng để mô tả độ tinh khiết của nước. Các thông số kỹ thuật này đã được mô tả bởi Hiệp hội Vật liệu và Thử nghiệm Hoa Kỳ (ASTM). Nước loại 1 còn được gọi là nước siêu tinh khiết đòi hỏi quá trình khử ion và lọc hỗn hợp với màng lọc 0,2μ. Các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho nước Loại 1 được nêu ở đây:
| Resistivity | >18 megohms(mΩ)at 250C |
| TOC | < 5ppb |
| Silica | <3ppb |
| Sodium | <1ppb |
| Chloride | <1ppb |
| Bacteria |
Các ứng dụng như nước cho HPLC và phân tích kim loại vết yêu cầu nước có độ tinh khiết cao nhất như được quy định trong Loại 1 của ASTM. Nước HPLC cần thiết tại thời điểm chuẩn bị pha động trong nước, chất đệm và dung dịch của mẫu và chất chuẩn. Các phòng thí nghiệm có thể lấy nước cấp HPLC từ các nhà cung cấp dung môi hoặc lắp đặt hệ thống lọc nước.
Thông thường, các máy sắc ký sử dụng nước đóng chai cấp HPLC để chuẩn bị pha động dạng nước. Nước siêu tinh khiết đóng chai được phát hiện có hàm lượng TOC (Tổng cacbon hữu cơ) cao có thể ảnh hưởng xấu đến sắc đồ của nước với nhiều đỉnh nền cao và cao.
Ảnh hưởng của chất gây ô nhiễm nước đến hoạt động của HPLC
Các chất ô nhiễm trong nước có thể ảnh hưởng đến công việc của HPLC theo nhiều cách. Hãy để chúng tôi xem xét ngắn gọn những cách chất gây ô nhiễm trong nước cho HPLC có thể ảnh hưởng đến hoạt động của bạn:
Các hạt rắn
Các hạt rắn có kích thước vượt quá giới hạn cho phép có thể làm hỏng máy bơm và kim tiêm mẫu. Chúng có thể làm giảm tuổi thọ của cột do làm tăng độ hao mòn của phớt, van và piston của máy bơm. Về lâu dài, sự tắc nghẽn của các diềm cột có thể làm tăng áp suất ngược của cột dẫn đến làm chậm và thậm chí ngừng hoàn toàn pha động.
Chất keo
Chất keo có thể hấp phụ không thuận nghịch trên pha tĩnh và làm giảm hiệu quả tách cột.
Organics (Hữu cơ)
Sự nhiễm bẩn hữu cơ của nước HPCL có thể ảnh hưởng đến sự phân tách sắc ký theo một số cách:
Sự tích tụ của các phân tử hữu cơ trên bề mặt của hạt cột sắc ký có thể làm giảm sự tiếp cận của các phân tử mẫu và dung môi đến các vị trí liên kết trên pha tĩnh dẫn đến mất độ phân giải.
Sự có mặt của các phân tử hữu cơ trong nước dùng để tách sắc ký có thể làm giảm độ nhạy của sắc ký phân tích. Điều này có thể xảy ra vì các phân tử hữu cơ trong nước được sử dụng làm chất rửa giải có thể cạnh tranh với các phân tử mẫu để liên kết với các nhóm hoạt động trên các hạt sắc ký. Kết quả là, ít phân tử mẫu được giải phóng hơn trong quá trình rửa giải.
Các hữu cơ cũng có thể góp phần tạo ra (các) đỉnh ma không liên quan.
Nếu mức độ ô nhiễm hữu cơ cao, các chất ô nhiễm có thể hoạt động giống như một pha tĩnh mới, dẫn đến sự thay đổi thời gian lưu và kéo dài đỉnh.
Các loài ion
Các ion cũng có thể ảnh hưởng đến sự phân tách sắc ký. Bất kỳ sự thay đổi nào về cường độ ion của dung dịch đều có thể ảnh hưởng đến trình tự phân tách các phân tử phân cực. Ngoài ra, các ion hấp thụ tia cực tím như nitrat và nitrit có thể xuất hiện dưới dạng đỉnh ma, do đó làm cho việc phân tích dữ liệu trở nên khó khăn.
Leachables
Lưu trữ chất lượng cao của nước thường tạo ra các hợp chất bị rửa trôi từ các thùng chứa. Hộp nhựa có thể rửa trôi các chất hữu cơ trong khi hộp thủy tinh có thể tạo ra các ion khi lưu trữ lâu dài các pha động hoặc chất đệm HPLC.
Khí
Không khí hòa tan trong pha động dẫn đến hình thành các bọt nhỏ dưới áp suất cao gặp phải trong hệ thống nước HPLC. Các bong bóng như vậy góp phần vào tiếng ồn của máy dò và khoảng trống trong cột.
Do đó, hoàn toàn cần thiết phải lọc pha động và chất đệm tại thời điểm chuẩn bị và trước khi bơm sử dụng trên bộ lọc. Khử khí bằng kỹ thuật khử khí trực tuyến hoặc kỹ thuật bên ngoài đều quan trọng như nhau.
Nguồn nước HPLC thương mại
Các nhà cung cấp hóa chất và thuốc thử có uy tín cung cấp nước cho HPLC trong chai nhưng về lâu dài, bạn nên lắp đặt các đơn vị pha chế bán sẵn trên thị trường để đáp ứng các yêu cầu về nước của bạn đối với các kỹ thuật phân tích phức tạp khác ngoài HPLC.
Các hệ thống như vậy được thiết kế cho đầu ra khối lượng lớn và cung cấp các tính năng hữu ích khác như phân phối được điều khiển bằng tay, cảm biến để chỉ ra mức bên trong thùng chứa bên trong và ngăn chặn sự cố tràn ra bên ngoài.
Các thành phần của hệ thống thường bao gồm các viên nang lọc trước và sau để loại bỏ các chất rắn hòa tan có kích thước trên 0,2 μm. Bộ lọc than hoạt tính giúp không bị nhiễm chất hữu cơ và clo hòa tan. Chất khử ion hỗn hợp kiểm soát độ dẫn điện và nguồn chiếu xạ UV loại bỏ các vết hữu cơ. Hệ thống thẩm thấu ngược và bể chứa nước hoàn thiện các hệ thống như vậy.
Bạn sử dụng nguồn nước nào cho HPLC trong phòng thí nghiệm của mình? Bạn bảo quản nước HPLC đóng chai như thế nào? Bạn có gặp bất kỳ thách thức nào với chất lượng nước không? Chia sẻ với chúng tôi trong phần bình luận bên dưới.
