Free Press

By G.P. ThomasApr 15 2013

Image Credits: khawfangenvi16/.com

A nagyteljesítményű folyadékkromatográfia vagy nagynyomású folyadékkromatográfia (HPLC) olyan kromatográfiás módszer, amelyet vegyületek keverékének elválasztására használnak az analitikai kémiában és a biokémiában, hogy azonosítsák, számszerűsítsék vagy tisztítsák a keverék egyes komponenseit.

A fordított fázisú HPLC vagy ultranagy teljesítményű folyadékkromatográfia (UHPLC) egy gyakran használt elválasztási mód. Dinamikus visszatartást biztosít a hidrofób és szerves funkcionalitással rendelkező vegyületek számára. A hidrofób és van der Waals típusú kölcsönhatások kombinációja az összes célvegyület és mind az álló-, mind a mozgófázis között lehetővé teszi ezen vegyületek visszatartását fordított fázissal.

Hogyan működik a HPLC?

Az elválasztandó és vizsgálandó mintakeveréket nagyon kis mennyiségben egy oszlopon keresztül átszivárgó mozgófázis áramába küldjük. Különböző típusú oszlopok állnak rendelkezésre, különböző szemcseméretű és felületű szorbensekkel.

A keverék különböző sebességgel halad át az oszlopon, és kölcsönhatásba lép a szorbenssel, más néven állófázissal. A keverék egyes komponenseinek sebessége függ 1) azok kémiai jellegétől, 2) az oszlop jellegétől és 3) a mozgófázis összetételétől. Azt az időt, amikor egy adott analit kilép az oszlopból, retenciós időnek nevezzük. A retenciós időt meghatározott körülmények között mérik, és az adott analit azonosító jellemzőjének tekintik.

A szorbiens részecskék lehetnek hidrofób vagy poláris jellegűek. Az általánosan használt mobil fázisok közé tartozik a víz és a szerves oldószerek, például az acetonitril és a metanol bármilyen keverhető kombinációja. Vízmentes mobilfázisok is használhatók.

A mobilfázis vizes komponense tartalmazhat savakat, például hangyasavat, foszforsavat vagy trifluorecetsavat vagy sókat, hogy lehetővé tegye a mintakomponensek elválasztását. A mobilfázis összetételét vagy állandónak tartják, vagy a kromatográfiás analízis során változtatják. Az állandó megközelítés hatékony az állófázishoz való affinitásukban nem nagyon eltérő mintakomponensek elválasztására. A változó megközelítésben a mobilfázis összetétele az alacsony elúciós erősségtől a magas elúciós erősségig változik. A mobilfázis eluálási erősségét az analit retenciós ideje tükrözi, ahol a nagy eluálási erősség gyors eluációt eredményez.

A mobilfázis összetételét a több mintakomponens és az állófázis közötti kölcsönhatások intenzitása alapján választják meg.

A HPLC partícionálási eljárás meglehetősen hasonló a folyadék-folyadék extrakciós eljáráshoz, kivéve, hogy az előbbi egy folyamatos folyamat, ellentétben az utóbbival, amely egy lépésenkénti folyamat. Javasoljuk, hogy kísérleti partícionálási folyamatokat végezzenek, hogy pontosan meghatározzák a megfelelő elválasztást biztosító HPLC-módszert.

HPLC-rendszerek gyártói

A piacon ma a HPLC-választási lehetőségek széles választéka áll rendelkezésre. Az alábbiakban felsoroljuk a különböző HPLC-rendszerek gyártóit termékeik rövid bemutatásával:

• A kromatográfia tudományára épülő Dionex cég gyártja az UltiMate® 3000 Rapid Separation LC rendszert, az UltiMate 3000 RSLCnano rendszert és a Corona® univerzális töltésű aeroszol detektorok családját.
• A Jasco Analytical Instruments számos HPLC rendszert kínál. Az LC-2000 Plus sorozatú HPLC rendszerek egyedülálló módon konfigurálhatók. A nagy teljesítményű és alacsony költségű HPLC-rendszerek gyakorlatilag bármilyen követelményhez igazíthatók az egyszerű izokratikus minőségbiztosítástól a fejlett többoldatos/több oszlopos módszerfejlesztésig. Az izokratikus LC-2000plus-Iso szivattyúval, gázmentesítővel, automatikus mintavevővel és UV/Vis detektorral van ellátva. A szivattyút 1µL és 10mL/perc közötti áramlási sebességgel tervezték, akár 500 bar nyomáson, 2, 3, 4, 6 és akár 10 mm ID oszlopokkal való használatra. A Binary Gradient LC-2000plus-HPG hasonló az izokratikus rendszerhez, de két oldószeres gradiens pumpa konfigurációval van ellátva. A szivattyú áramlási sebessége 1 mm-es oszlopokkal kompatibilis. A Kvaterner gradiens LC-2000plus-LPG szintén hasonló az izokratikus rendszerhez, azonban ez a modell a maximális oldószer rugalmasság érdekében kvaterner gradiens pumpakonfigurációval van ellátva.
• A Gilson Preparative HPLC System széles áramlási tartományt kínál, amely mind a félpreparatív, mind a preparatív elválasztásokhoz igazítható. Nagy szivattyúteljesítménye lehetővé teszi a preparatív oszlopméretek széles skáláját. A rendszert egy új öblítőállomás-rendszerrel tervezték, amely áramló sugármosást tartalmaz, és akár két különböző öblítő oldószer használatát is lehetővé teszi.
• Az AAPPTec-től származó Sharp™ HPLC rendszerek mikroprocesszoros vezérlésű szivattyúkkal vannak ellátva, így rendkívül pontos és nagy pontosságú áramlási sebességet tesznek lehetővé, ami segíthet a kiváló analitikai reprodukálhatóság és a legnagyobb mérési pontosság elérésében.

A jelenlegi piacon jelen lévő további gyártók: Agilent, Beckman Coulter, Bio-Rad és Buck Scientific.

A HPLC előnyei

A HPLC-rendszerek legfontosabb előnyei a következők:

• A kromatográfiás műszerek vezérlése és automatizálása
• Az adatkezelés, a biztonsági funkciók, a jelentéstétel és a műszer validálása.
• Teljesítőképes és alkalmazkodó
• Növeli a termelékenységet az elemzés minden területének kezelésével – a mintától a műszerig, az elválasztástól az eredmények jelentéséig.
• Megfizethető

A HPLC alkalmazásai

A HPLC technika fő célja egy adott analit vagy vegyület azonosítása, mennyiségi meghatározása és tisztítása. Mind mennyiségi, mind minőségi elemzés végezhető. A HPLC a következő alkalmazásokban használható:

• Víztisztítás
• Szennyeződések kimutatása a gyógyszeriparban
• Szermaradványok előkoncentrálása
• Ligandcserélő kromatográfia
• Fehérjék ioncserélő kromatográfiája
• Nagy pH-értékű anion-
• .szénhidrátok és oligoszacharidok kromatográfiája

Források és további olvasnivalók

• Reversed Phase HPLC/UHPLC Chromatography-Phenomenex
• Dionex termékek-Dionex
• HPLC rendszerek-aapptec
• Preparatív HPLC rendszer-Gilson

Ez a cikk április 22-én frissült, 2019.

Az író

G.P. Thomas

Gary a Manchesteri Egyetemen szerzett első osztályú kitüntetéses diplomát geokémiából és mesterképzést földtudományokból. Miután az ausztrál bányaiparban dolgozott, Gary úgy döntött, hogy szögre akasztja a geológuscsizmát, és az írásnak szenteli magát. Amikor éppen nem aktuális és informatív tartalmakat fejleszt, Gary általában szeretett gitárján játszik, vagy nézi, ahogy az Aston Villa FC a győzelem torkából ragadja ki a vereséget.

Hivatkozások

.