UPLC
Den UPLC ( Ultra Performance Liquid Chromatography ) er et varemærke tilhørende Waters Corporation som udpeger nogle af sine systemer kromatografi højtryksvæskekromatografi .
Introduceret i 2004 og ved hjælp af de samme principper som HPLC , forbedrer UPLC HPLC inden for tre områder: kromatografisk opløsning, analysehastighed og følsomhed.
Hvorfor forbedre HPLC?
Konventionel HPLC er en separationsmetode med mange fordele: robusthed, brugervenlighed, kendte separationsprincipper, god følsomhed og justerbar selektivitet. Dens vigtigste begrænsning forbliver manglen på effektivitet sammenlignet med gaskromatografi eller kapillærelektroforese : dette kommer fra de lave diffusionskoefficienter i væskefasen, hvilket indebærer en langsom diffusion af analytterne i den stationære fase. Van Deemter-ligningen viser, at effektiviteten øges med brugen af partikler med mindre diameter. Men brugen af sådanne partikler indebærer en hurtig stigning i trykfald, mens de fleste HPLC-systemer kun kan fungere op til 400 bar. Dette er grunden til, at korte søjler fyldt med partikler på ca. 2 um anvendes sammen med disse konventionelle systemer for at fremskynde analyserne uden at miste effektivitet, samtidig med at et acceptabelt trykfald opretholdes.
For at forbedre effektiviteten af HPLC-separationer er to første muligheder mulige:
- arbejde ved en højere temperatur (lavere viskositet og hurtigere diffusion, derfor lavere trykfald og bedre effektivitet)
- brug monolitiske søjler (ikke mere begrænsning på grund af trykfald).
En tredje løsning er oprindelsen til UPLC-systemerne.
Princip
UPLC er afhængig af brugen af en stationær fase sammensat af partikler <4 µm (hvorimod HPLC-søjler normalt er fyldt med partikler på 3 til 5 µm). Van Deemter-kurven, styret af en ligning med tre komponenter, viser, at det flowområde, der kan bruges til god effektivitet med en sådan partikeldiameter, er meget bredere end for større diametre. Som et resultat er det muligt at øge kapaciteten og dermed analysens hastighed uden at ændre den kromatografiske ydeevne. Fremkomsten af UPLC krævede imidlertid den instrumentelle udvikling af et nyt væskekromatografisystem , som kan drage fordel af separationsydelse (ved at begrænse døde volumener) og kompatibelt med de genererede tryk (i størrelsesordenen 550 til 1000 bar, der skal sammenlignes med 170 til 400 bar i HPLC).
Ulemper
På den anden side kræver stigningen i tryk mere vedligeholdelse og reducerer levetiden for søjler af denne type. Indtil nu er lignende og endnu bedre præstationer blevet demonstreret ved hjælp af stationære faser med en partikelstørrelse omkring 2 µm uden de skadelige virkninger af højt tryk. Derudover er faser på mindre end 2 um generelt ikke regenererbare og har derfor begrænset brug.
Noter og referencer
-
Denne ligning giver teoretisk bund højde H som funktion af den lineære hastighed u af den mobile fase: . d p stationær fase partikeldiameter, D m diffusionskoefficient analytter i væskefasen, f (k) en funktion af retentionsfaktor. Den teoretiske pladehøjde er omvendt proportional med effektiviteten og søger den maksimale effektivitet svarer til at finde minimum H ved denne ligning og dens tilknyttede kurve.
- reference kræves
