Mnoho chromatografických problémů, jako např. špatná odezva, chybějící nebo chvostující píky je způsobeno aktivitou v nástřikovém lineru. Tyto nepříznivé efekty ztěžují identifikaci a kvantifikaci především u stopových analýz. Navá řada linerů TOPAZ™ firmy Restek nabízí výjimečnou inertnost, zlepšený přenos analytu na chromatografickou kolonu a vyšší symetrii píků. Vysoká inertnost linerů TOPAZ™ je zajištěna unikátním procesem deaktivace, který zajišťuje pasivaci povrchu lineru i křemenné vaty uvnitř a má za následek minimální ovlivnění reaktivních analytů.
Některé typy deaktivací, jako např. bazická, jsou účinné pouze na vybranou skupinu sloučenin. Naproti tomu vyvážená technologie deaktivace linerů TOPAZ™ brání interakcím mnoha chemických sloučenin. typickou ukázkou vysoké inertnosti je rozklad Endrinu a DDT v injektoru, kdy linery TOPAZ™ mají pouze 4,8% rozkladu Endrinu a 1,3% rozkladu DDT. Ve srovnání s jinými technologiemi deaktivace se jedná o poloviční nebo dokonce třetinovou ztrátu analytu!
Výběr linerů podle používaného přístroje najdete zde.
Pro většinu chromatografistů je při vývoji metod důležitá opakovatelnost nástřiku vzorku a kvalitní přenos vzorku z injektoru na chromatografickou kolonu. jedním z parametrů, který má velký vliv na opakovatelnost a kvalitu přenosu vzorku na chromatografickou kolonu je typ GC lineru. Ten ovlivňuje stabilitu látek při vysoké teplotě a kvalitu odpařování a přenosu hmoty. Proto je výběr GC lineru velmi důležitý a velice záleží na použité nástřikové technice. Zde najdete důležité informace, které vám pomohou při výběru správného GC lineru.
Důležité informace k injektorům
Nástřikový systém plynového chromatografu je místo, kde dochází k odpařování kapaliny a jejímu přenesení nosným plynem na chromatografickou kolonu. V injektorech se používá jednorázová skleněná vložka („liner“), která zlepšuje odpařování a snižuje degradaci vzorku. Skleněný liner je v nejjednodušším případě jednoduchá skleněná trubička, ale pro složitější nástřikové techniky či aplikace se může jednat i o složitou konstrukci. Design skleněného lineru se vždy volí tak, aby docházelo k optimálnímu vypařování vzorku. Nevhodně zvolený liner je zpravidla příčinou chyb při analýze. Nástřik vzorku a jeho transport na kolonu je rozhodující částí celého chromatografického procesu a vyžaduje dokonalé pochopení analytikem.
Faktory, které je zapotřebí vzít v úvahou, jsou teplota injektoru, průtok nosného plynu, nástřiková technika, množství vzorku, dělící poměr („split ratio“) a design použitého lineru. Nesprávná volba lineru může mít za následek chyby v kvantifikaci, „flashback“ vzorku, chvostování píků, diskriminaci hmoty a celou řadu dalších nepříznivých vlivů. Proto je volba správného lineru pro analýzu velice důležitá.
Použití křemenné vaty v lineru je hodně diskutováno a existuje mnoho výhod při jejím použití. Křemenná vata funguje jako hrubý filtr pro analytickou kolonu a minimalizuje možnost proniknutí částic nebo netěkavých sloučenin dovnitř kolony. Je-li křemenná vata umístěna tak, že hrot jehly končí v jejím středu, velká plocha vaty pomáhá k efektivnímu vypařování vzorku. Křemenná vata také podporuje míchání a vzorek tak nesetrvává dlouhou dobu v lineru. Hrot jehly je při jejím vytažení otírán vatou a tím dochází k vypaření veškerého vzorku v injektoru. Aby nedocházelo k rozkladu vzorku, musí být vata i liner deaktivovány. Křemenná vata využívaná v lineárech SGE je deaktivována in situ. Přesto se však nedoporučuje ji používat při analýzách nízkých koncentrací pesticidů jako např. DDT nebo Endrin.
V místě zúženého spodního okraje lineru je připojena chromatografická kolona. Tím se zabraňuje proniknutí kapalné fáze vzorku (v průběhu nástřiku) na dno nástřikového systému. Je-li křemenná vata nezajištěná, potom zúžení lineru zabraňuje jejímu posunutí mimo liner, k čemuž může dojít při použití nástřikových technik s vysokým tlakem (např. pulzní nástřik „splitless“).
Různé komplexní tvary linerů podporují vypařování vzorku a míchání jeho par a tím minimalizují diskriminaci hmoty. Jednou z klíčových funkcí nástřikového lineru je reprezentativní přenos vzorku ze stříkačky do kapilární kolony. Jestliže dochází k sníženému přenosu vysokomolekulárních látek, jedná se o známou diskriminaci sloučenin s vyšší molekulovou hmotností. Design lineru a křemenná vata podporují míchání a snižují diskriminaci tuto hmoty.
Zúžení horního okraje lineru snižuje riziko vzniku efektu nazývaného jako „Flashback“. K tomuto jevu dochází v případě nadávkování nadměrného množství kapaliny do lineru a objem par je větší než objem lineru. Plynná fáze uniká mimo liner do plynových tras a způsobuje kontaminaci. Zúžení na horním konci lineru minimalizuje tento efekt tím, že vytváří částečné víčko lineru.
Vnitřní průměr určuje objemovou kapacitu lineru. Proto při nástřiku kapalného vzorku překračujícím 2 µl by měl být vnitřní průměr lineru (ID) co největší. Při výpočtech je potřeba si uvědomit, že snížíme-li vnitřní průměr lineru na polovinu, jeho objem je čtvrtinový. Při volbě vhodného vnitřního průměru musíme brát v úvahu i rychlost nosného plynu v lineru. Menší vnitřní průměr má za následek vyšší rychlost plynu a rychlejší přenos analysu, což má za následek ostřejší píky, především pro sloučeniny eluující jako první. Rychlost přenosu je kritičtější u „splitless“ techniky, protože průtoková rychlost linerem je totožná s průtokovou rychlostí kolonou, která je nízká. Efekt úzkého lineru je znázorněný na obrázku níže.
Níže uvedená tabulka vám pomůže při optimalizaci nástřiku. Uvádí objem par běžných rozpouštěděl používaných v plynové chromatografii. Objem par nesmí v žádném případě překročit vnitřní objem použitého lineru.
Nástřikový objem (µl) | H20 | CS2 | CH2Cl2 | Hexan | Isooktan |
---|---|---|---|---|---|
0.5 | 710 | 212 | 200 | 98 | 78 |
1.0 | 1420 | 423 | 401 | 195 | 155 |
2.0 | 2840 | 846 | 802 | 390 | 310 |
5.0 | 7100 | 2120 | 2000 | 975 | 775 |
Objemy par rozpouštědel jsou uvedeny pro teplotu injektoru 250°C a tlak 10 psi.
Deaktivace je více kritická u „splitless“ než u „split“ techniky. U dávkování „splitless“ je dělící ventil obvykle uzavřen na dobu kolem 1 minuty, což má za následek nízký průtok linerem. Nízký průtok způsobuje i pomolý přenos vzorku a zvyšuje dobu setrvání analytů uvnitř lineru. Interakce mezi analytem a vnitřní plochou lineru je zvýšená a u teplotně nestálých sloučenin dochází k zvýšenému rozkladu. Tento efekt se téměř nevyskytuje u nástřiku technikou „split“, protože analysy setrvají v lineru jen velmi krátkou dobu.
FocusLinerTM (SGE) má všechny požadované vlastnosti na účinný liner. Využívá jednoduchý a efektivní design, kdy je křemenná vata udržována ve správné pozici pomocí dvou zúžených sekcí uvnitř lineru. Zúžené sekce jsou umístěné tak, aby jehla stříkačky pronikla do křemenné vaty v optimální pozici a byla vždy rovnoměrně otírána. Jak znázorňuje obrázek níže, byly stanoveny hodnoty %RSD aktivních sloučenin do lineárů s křemennou vatou v různé pozici. Z obrázku je patrné, že FocusLinerTM vykazuje nejpřesnější a nejreprodukovatelnější výsledky při porovnání s linerem se skleněnou fritou a linerem s křemennou vatou uprostřed.
FocusLiner™ je první liner, který zajišťuje pozici křemenné vaty pomocí výstupků v horní a spodní části vaty. Ta zůstává ve správné pozici a v průběhu nástřiku vzorku otírá jehlu. Tím se výrazně zvýší reprodukovatelnost nástřiku. Relativní směrodatná odchylka (RSD) se pohybuje v rozmezí 0.3 až 0.7%.
Nový Fast FocusLiner™ má snížený vnitřní průměr (<2.5 mm) a je určený pro metody Fast GC pracujícími s kapilárními kolonami s ID 0.1 mm.
Máte-li zájem o tento liner k vašemu GC, můžete si ho vybrat v katalogu produktů.