HPLC-testauslaitteet


Kun tutkijat havaitsevat tieteellisiä edistysaskeleita analyyttisen kemian avulla, oikeilla laitteilla on ratkaiseva merkitys luotettavien tulosten takaamiseksi. HPLC-testauksessa vaaditaan analyytin kanssa yhteensopivia erikoislaitteita. Analyyttisen laboratorion kemiallisten laitteiden valinnassa on ensin vahvistettava metodologia näytemateriaalin rakenteen perusteella. HPLC-tekniikoita voidaan hioa niin, että ne täyttävät erityiset tarpeesi. Lisäksi perusteellinen tietämys kromatografiasta auttaa kehittämään luotettavan työnkulun.

Korkean erotuskyvyn nestekromatografia (HPLC) on hyödyllinen analyyttinen tekniikka kemiallisille yhdisteille kuten pienille molekyyleille ja biopolymeereille. Tässä tekniikassa tutkitaan näytettä, joka liuotetaan liuokseen, joka sitten ruiskutetaan kolonniin, joka sisältää näytteen kanssa reagoivaa hartsia. Tämä yhteisvaikutus hidastaa näytteen liikkumista kolonnin läpi, jossa se sitten tunnistetaan. Tiedot johdetaan näytteen liikkeen ajoituksesta ja näytteen tunnistuksen intensiteetistä.

Lue lisää HPLC:n käytöstä kromatografiaratkaisujammekäsittelevältä sivultamme. Avantorin tuotevalikoima sisältää monia tarpeisiisi sopivia resursseja ja tuotteita.

Korkean erotuskyvyn nestekromatografia

Yksinkertaistetusti kuvattuna korkean erotuskyvyn nestekromatografia perustuu siihen, että yksittäiset yhdisteet käyttäytyvät eri tavoin vedessä. HPLC erottaa ja puhdistaa yhdisteet niiden napaisuudesta tai hydrofobisista / hydrofiilisistä ominaisuuksista riippuen.

Kromatografiassa on kaksi faasia: normaali faasi ja käänteisfaasi. Käytettävän kromatografian tyyppi määräytyy kolonnissa olevien eri hartsikoostumusten ja eroteltavien molekyylien perusteella.

Normaali faasi

Tässä menetelmässä kolonni täytetään polaarisilla silikahiukkasilla ja ei-polaarisella puskurilla. Näytteen ruiskuttamisen jälkeen polaariset hiukkaset kiinnittyvät silikaan, ja niiden retentioaika on pidempi kuin ei-polaarisilla molekyyleillä.

Käänteisfaasi

Käänteisfaasin kromatografiassa kolonniin täytetään hydrofobisia hiukkasia ja polaarista puskuria. Hydrofobiset molekyylit kiinnittyvät hartsiin pidemmäksi ajaksi ja ovat helpommin tunnistettavissa.

Kemikaalien käyttäminen laboratorionäytteen preparointiin

Näytteen valmistelussa HPLC-testausta varten on kolme päävaihetta: diluutio, sentrifugointi ja suodatus. Jokainen vaihe vaatii eri kemikaaleja, mikä oikein suunniteltuna voi auttaa minimoimaan kustannuksia ja optimoimaan protokollan. Asianmukaisten kemikaalien valinnalla näytteen preparointia varten on olennainen merkitys, sillä siten voidaan säästää laboratorion aikaa, kustannuksia ja resursseja.

Diluutio

Näytteen oikea laimennus perustuu haluamallesi metaboliitille parhaiten toimivien kemikaalien määrittämiseen. Jokin liuotin saattaa tukea jotakin kemikaaliluokkaa ja olla jollekin toiselle luokalle puolestaan haitallinen. Tähän valitaan usein vesi ja muita liuottimia. Esimerkiksi orgaanisia liuottimia kuten metanoli tai asetonitriili valitaan proteiinien murskaamiseksi ja pienten molekyylien uuttamiseksi samanaikaisesti.

Sentrifugointi

Tämä vaihe voi auttaa säilyttämään testauslaitteistoa sekä samalla suojaamaan näytteen laatua suodatuksen aikana. Sentrifugointi toimii painamalla suspendoituneet hiukkaset koeputken pohjalle liuoksen sekoittamiseen käytettävän tehokkaan ravistusliikkeen avulla.

Näytettä suositellaan sekoitettavan 5 minuuttia enimmäisnopeudella pöytämallisella sentrifugilla. Näin minimoidaan jäte suodatettujen näytteiden talteenotossa ja vähennetään kalliiden ja pidempiä suodatusaikoja vaativien suodatustarvikkeiden käyttöä. Vaikka sentrifugointiin ei vaadita lisäkemikaaleja, se kuitenkin vähentää merkittävästi muissa vaiheissa tarvittavia määriä.

Suodatus

Analyyttisessä laboratoriossa saatetaan käsitellä satoja näytteitä joka viikko, ja tarkat tulokset on saatava nopeasti. Suodatustekniikoilla on suuri merkitys nopeuden ja laadun tasapainoon.

Suodatuksella on tärkeä merkitys HPLC:n näytteen valmistelun kannalta kahdesta eri syystä: pumpun suojaus liuoksen sisältämiltä hiukkasilta sekä hiukkasten aiheuttamien tukosten ja vaurioiden ehkäiseminen HPLC-kolonnissa.

Käyttämällä valmiiksi sekoitettuja ja suodatettuja liuoksia voidaan minimoida liuoksen aiheuttamien kontaminaatioiden mahdollisuus. Tämä puhtaustaso auttaa vähentämään laitteen vaatimaa kunnossapitoa. Suodatusvaiheen lisääminen ennen näytteen lataamista kolonniin tai keräyspisteessä voi vähentää kontaminaatiosta johtuvia virheitä sekä auttaa suojaamaan laitteistoa kulumiselta pitkällä aikavälillä.

HPLC-näytteen preparointiin käytettävien kemikaalien valinta

Tehokkaan HPLC-näytteen preparointimenetelmän määrityksessä on olennaisen tärkeää käyttää puhdistettuja kemikaaleja ja saada aikaan tarvittavat reaktiot kohdeyhdisteiden kanssa.

Näytteen preparointiin käytetään yleensä liuottimia kuten asetonitriili, metanoli ja vesi suodatuksen vuoksi. Jotkin parhaista HPLC-analyysiin sopivista liuottimista on laatutarkastettu UV-läpinäkyvyyden suhteen optimaalisen herkkyyden tukemiseksi. Lisäksi niistä on poistettu metalliset epäpuhtaudet, jotka usein vaikuttavat näytteen biologiseen aktiviteettiin.

Asianmukaiset suodatuskemikaalit nopeuttavat testausta ja usein tekevät lisälaitteistot ja -resurssit tarpeettomiksi kontaminaatiolle alttiin näytteen suodatuksessa.

Liuottimien valitseminen kontaminaation välttämiseksi

Oikeat kemikaaliliuokset voivat ratkaisevasti auttaa välttämään HPLC-näytteen epäpuhtauksia, jotka vääristävät testituloksia ja vaurioittavat laitteistoa. Uuttuvat aineet ovat yhdisteitä, joita vapautuu näytteen liuottimen kanssa kosketuksesta olevasta komponentista, kuten suodatinkalvosta. Uuttuvien aineiden määrä riippuu komponentin liuotinkestävyydestä sekä senhetkisestä lämpötilasta ja paineesta.

Uuttuvat aineet voivat vaikuttaa HPLC:n tarkkuuteen haittaamalla analyysiä, jos myöhemmin käytettävä analyysimenetelmä pystyy havaitsemaan ne. Nämä yhdisteet aiheuttavat tiedoissa häiriöitä ja heikentävät tietojen laatua. Tämä on voi olla erityisen ongelmallista, jos kohdeanalyytin retentioaika on sama kuin uuttuvuus.

Sen vahvistaminen, että suodatinkalvo on kemiallisesti erittäin yhteensopiva liikkuvan faasin liuottimien kanssa, voi merkittävästi vähentää uuttuvia aineita.

Polytetrafluorieteenistä (PTFE), polyvinylideenidifluoridista (PVDF) ja regeneratiivisesta selluloosasta (RC) valmistetut kalvot ovat suosittuja valintoja, sillä ne ovat hyvin yhteensopivia yleisten liikkuvan faasin liuottimien kanssa. Puhdistettu vesi, asetonitriili ja metanoli ovat suosittuja liuotinvalintoja.

Kontaminaatioita voidaan välttää myös vähentämällä erilaisia laboratoriossa käytettäviä materiaaleja. Standardoimalla kaksi kalvotyyppiä ja käyttämällä niitä eri muodoissa tuetaan johdonmukaisuutta laboratoriossa.

Samoja kalvomateriaaleja voidaan käyttää liikkuvan faasin suodatuksen kalvorenkaissa, manuaalisen preparoinnin ruiskusuodattimissa ja automaattiseen suodatukseen tarkoitetuissa ruiskuttomissa suodattimissa. Näin voidaan vähentää varastossa pidettävien tarvikkeiden määrää – ja samalla minimoida tilantarve ja erilaisten tarvikkeiden tilaukseen liittyvä työ.

Lue lisää HPLC-testauslaitteista ja kaikista Avantor®:n analyyttisistä testausresursseista.

Johtopäätös

Kemiallisten HPLC-laitteiden hankkiminen laajamittaisiin prosesseihin tai huippututkimukseen tulisi pitää mahdollisimman yksinkertaisena. Avantor® toimittaa korkealaatuisia tuotteita ja resurssivälineitä laboratoriosi menestyksen tukemiseen.

HPLC-kemikaalien asianmukainen käsittely on huomioitava myös laitteiden hankinnassa ja laadunvalvonnan ylläpitämisessä. Lisätietoja yleisten laboratoriokemikaalien käsittelystä on sivullamme Laboratoriokemikaalit ja niiden käyttö.

Kaikkiin kemiallisten laitteiden tarpeisiin Avantor® toimittaa tarvittavat välineet.