Comparison of Solid Core HPLC Column Performance: Effect of Particle Diameter
Technické články | 2013 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Rozvoj částic s pevnou křemičitou jádrovou strukturou obklopenou pórovitou vrstvou přináší v oblasti vysokovýkonné kapalinové chromatografie (HPLC) významné zlepšení v propustnosti sloupce a chromatografické účinnosti. Optimalizace velikosti částic umožňuje dosáhnout rovnováhy mezi tlakem systému a separační schopností, což je klíčové pro rychlé a citlivé analýzy v různých aplikacích od farmaceutického výzkumu po kontrolu kvality.
Cílem dokumentu bylo porovnat chromatografické vlastnosti dvou typů solid core sloupců Thermo Scientific Accucore XL 4 µm a Accucore 2.6 µm. Hlavními parametry byly měření zpětného tlaku, účinnosti (HETP) a impedance, která integruje vliv tlaku, doby analýzy a účinnosti.
Porovnání ukázalo jednoznačnou výhodu 2.6 µm solid core částic v dosažené účinnosti a nižší impedanci, ovšem za cenu vyššího provozního tlaku. Volba mezi 4 µm a 2.6 µm verzí závisí na požadavcích pracovního systému a cílech analýzy. Pro rychlou modernizaci existujících metod postačují 4 µm sloupce, pro špičkovou separační výkonnost je vhodné investovat do 2.6 µm materiálu a adekvátního vysokotlakého vybavení.
Spotřební materiál, LC kolony
ZaměřeníVýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Rozvoj částic s pevnou křemičitou jádrovou strukturou obklopenou pórovitou vrstvou přináší v oblasti vysokovýkonné kapalinové chromatografie (HPLC) významné zlepšení v propustnosti sloupce a chromatografické účinnosti. Optimalizace velikosti částic umožňuje dosáhnout rovnováhy mezi tlakem systému a separační schopností, což je klíčové pro rychlé a citlivé analýzy v různých aplikacích od farmaceutického výzkumu po kontrolu kvality.
Cíle a přehled studie
Cílem dokumentu bylo porovnat chromatografické vlastnosti dvou typů solid core sloupců Thermo Scientific Accucore XL 4 µm a Accucore 2.6 µm. Hlavními parametry byly měření zpětného tlaku, účinnosti (HETP) a impedance, která integruje vliv tlaku, doby analýzy a účinnosti.
Použitá metodika a instrumentace
- Sloupce: 150 × 4,6 mm Accucore XL 4 µm a Accucore 2.6 µm
- Mobilní fáze: voda/acetonitril 50:50 v/v
- Teplota kolony: 30 °C
- Analyty: fenetol a theofylin jako značky mrtvého času
- Rozsah průtoků: 0,1–2,5 mL/min pro měření tlaku a účinnosti
- HPLC systém: standardní LC přístroj s max. tlakem 600 bar
Hlavní výsledky a diskuse
- Zpětný tlak sloupce 2.6 µm je v průměru 2,2× vyšší než u 4 µm varianty (202 vs. 94 bar při 1 mL/min).
- Van Deemterovy křivky ukázaly, že 2.6 µm sloupec dosahuje o 27 % vyšší účinnosti při porovnatelné době analýzy, s nejplochějšími úseky v rozmezí 1,2–1,8 mL/min.
- Kinetické grafy ukázaly, že materiál 2.6 µm poskytuje o 20 % vyšší účinnost na jednotku času a o 37 % nižší impedanci ve srovnání s 4 µm sloupcem.
- Nízká impedance odráží kombinaci účinnosti, krátké doby analýzy a přijatelných tlakových podmínek.
Přínosy a praktické využití metody
- Accucore XL 4 µm: vhodné pro systémy s větším mrtvým objemem (>100 µL) a max. tlakem pumpy 400 bar, umožňuje rychlou integraci do existujících metod z 3–5 µm plně pórovitých materiálů.
- Accucore 2.6 µm: ideální pro laboratoře s optimalizovaným hydraulickým objemem (<100 µL) a systémy schopné pracovat nad 400 bar, poskytuje maximální rozlišení a citlivost.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další miniaturizace částic pod 2 µm pro ultra vysokovýkonné separace (UHPLC).
- Integrace s vysokotlakými systémy a optimalizace mrtvého objemu přívodních cest.
- Kompatibilita s hmotnostní spektrometrií (ESI/APCI) za účelem zrychlených bioanalytických aplikací.
- Vývoj kombinovaných hybridních stacionárních fází pro cílené separace komplexních směsí.
Závěr
Porovnání ukázalo jednoznačnou výhodu 2.6 µm solid core částic v dosažené účinnosti a nižší impedanci, ovšem za cenu vyššího provozního tlaku. Volba mezi 4 µm a 2.6 µm verzí závisí na požadavcích pracovního systému a cílech analýzy. Pro rychlou modernizaci existujících metod postačují 4 µm sloupce, pro špičkovou separační výkonnost je vhodné investovat do 2.6 µm materiálu a adekvátního vysokotlakého vybavení.
Reference
- Farkas T., Zhong G., Guichon G. Blake-Kozeny equation in J. Chromatogr. A 1999, 849, 35.
- Giddings J.C. Unified Separation Science, J. Wiley & Sons 1991, p. 65.
- Desmet G., Gzil P., Clicq D. Kinetic plots in LC GC Europe 2005, 18, 403.
- Thermo Fisher Scientific Technical Note 2064, 2012.
- Pereira L. Chromatography Today 2012, 5(2), 20.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Solid Core 4 μm HPLC Column Comparison to Fully Porous 3 μm and 5 μm Columns: Efficiency and Pressure
2012|Thermo Fisher Scientific|Technické články
Luisa Pereira, Thermo Fisher Scientific, Runcorn, Cheshire, UK Key Words Solid core, fused core, superficially porous, pressure, efficiency, impedance Abstract In this technical note, the chromatographic performance of solid core 4 µm particle packed HPLC columns is compared with that…
Klíčová slova
impedance, impedancedrop, droppressure, pressureinterstitial, interstitialchromatographic, chromatographictransformed, transformedporosity, porosityefficiency, efficiencydiameter, diametercolumn, columnlength, lengthexhibit, exhibitviscosity, viscosityflow, flowcomparison
Thermo Solid Core Technical Compendium
2012|Thermo Fisher Scientific|Příručky
150-C4 PFP Solid Core 150-C18 Phenyl-Hexyl 150-Amide-HILIC Phenyl-X HILIC XL-C8 C18 aQ C30 XL-C18 Urea-HILIC Polar Premium RP-MS Technical Compendium C8 Want fast, high-resolution separations, plus a range of conventional and unique selectivities to meet all your needs? Thermo Scientific™…
Klíčová slova
accucore, accucorecolumns, columnscore, corecolumn, columnefficiency, efficiencyparticle, particlephase, phaseimpedance, impedancehplc, hplcpressure, pressurehbc, hbcmobile, mobileporous, porouschromatographic, chromatographicsolid
Comparison of Solid Core HPLC Column Performance
2012|Thermo Fisher Scientific|Technické články
Luisa Pereira, Thermo Fisher Scientific, Runcorn, Cheshire, UK Key Words Solid core, fused core, superficially porous, pressure, efficiency, impedance Abstract In this technical note the performance of Thermo Scientific™ Accucore™ HPLC columns is compared to a number of competitive columns.…
Klíčová slova
accucore, accucoreimpedance, impedancecolumn, columncolumns, columnsdiameter, diameterhplc, hplccore, corecomparison, comparisoninterstitial, interstitialbackpressure, backpressuredrop, drophetp, hetpporosity, porosityefficiency, efficiencyplot
Thermo Scientific Accucore HPLC Columns
2012|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Te ch ni cal Manu al Thermo Scientific Accucore HPLC Columns Core Enhanced Technology Accucore HPLC Column Range Founded on state-of-the-art Core Enhanced Technology™ and utilizing vast experience in phase bonding and packing, Thermo Scientific™ Accucore™ HPLC columns provide a…
Klíčová slova
accucore, accucorehbc, hbccolumns, columnshydrophobicity, hydrophobicityhplc, hplcmau, mauminutes, minutessize, sizeselectivity, selectivityparticle, particlepore, porehilic, hilicpolar, polarcore, corelength