Compatibilidade química dos materiais: evitar poluição e falhas de filtros

A compatibilidade química é a premissa fundamental para a seleção de materiais do filtro de solda, determinando diretamente se ele pode se adaptar à fase de fluxo, ao sistema de amostra, para evitar a sua própria degradação ou a liberação de amostras poluidas por impurezas:

Aço inoxidável (316L/Hash):

Forte resistência à corrosão, adaptado à grande maioria dos sistemas corrosivos não fortes (como solventes orgânicos, amostras de ácidos / álcalis neutros / fracos, fase de fluxo de água), é um material muito utilizado na análise cromatográfica. No entanto, em ambientes fortemente corrosivos (por exemplo, fase de fluxo contendo alta concentração de ácido clorhídrico, cloroformo ou fase de fluxo alcalina pH > 12), o aço inoxidável pode ser corroído, liberando íons metálicos (por exemplo, Fe³ +, CrNo No +), que são adsorvidos na fase fixa da coluna cromatográfica, resultando em redução do efeito da coluna, atraso de pico (por exemplo, fissão de picos de compostos alcalinos) e poluição do detector (por exemplo, a fonte de íons do detector de espectro de massa).

Politetrafluoroetileno (PTFE):

Forte inercia química, resistência a quase todos os ácidos e álcalis, solventes orgânicos (incluindo ácido nítrico concentrado, tetrahidrofurano, etc.), sem poluição de produtos solúveis, adaptado para amostras de forte corrosão / fase de fluxo (como cromatografia iónica, detecção de metais pesados ​​em poluentes ambientais, análise de amostras de ácidos e álcalis fortes). No entanto, a resistência mecânica do PTFE é baixa e é fácil de deformar e quebrar no sistema cromatográfico de alta pressão (pressão > 20MPa), o que resulta em falhas do filtro.

Polipropileno (PP):

Resistência a ácido-álcali neutro/fraco, solventes parcialmente orgânicos (por exemplo, metanol, acetonitril), custo baixo, adaptado a cromatografia de fase inversa convencional para sistemas de fase de fluxo de água orgânica (por exemplo, detecção de ingredientes convencionais em alimentos e medicamentos). Mas em solventes orgânicos fortes (como diclorometano, torfenilo) é fácil de inchar e deformar, liberando impurezas de polímeros de baixo peso molecular, levando à deriva da linha de base e picos fantasmas.

Cerâmica (óxido de alumínio/zircónio):

Resistente a altas pressões, altas temperaturas (até 300 ° C) e estabilidade química, é adequado para cromatografia a altas temperaturas, sistemas de cromatografia líquida ultra-alta pressão (UHPLC) ou amostras complexas com pequenas quantidades de partículas (por exemplo, amostras de água ambiental, amostras biológicas). No entanto, o material cerâmico é frágil, é fácil de quebrar por impacto e pode ocorrer na fase de fluxo alcalino forte (pH > 13), liberando íons de alumínio.

Eficiência de filtração do material e combinação de abertura: proteção do núcleo da coluna cromatográfica

A função principal do filtro de solda é filtrar partículas (por exemplo, impurezas em suspensão na amostra, partículas pequenas na fase de fluxo, resíduos do preenchimento da coluna cromatográfica), a estrutura porosa do material e a resistência mecânica afetam diretamente a eficiência da filtração:

Filtro de aço inoxidável: moldagem sinterizada, diámetro uniforme (comum 0,22 μm, 0,45 μm), alta precisão de filtragem, pode efetivamente interceptar partículas pequenas; A alta resistência mecânica, adaptado ao sistema de cromatografia de alta pressão (pressão ≤ 40MPa), não é fácil causar deformação de abertura devido à flutuação da pressão, uso a longo prazo de eficiência de filtração estável. Adequado para análises convencionais com baixa viscosidade da amostra e sem forte corrosão (por exemplo, medição do conteúdo de drogas, detecção de aditivos alimentares), pode proteger eficazmente a tela de coluna cromatográfica de bloqueio.

Filtro PTFE / PP: filtro de película fina, distribuição de abertura mais ampla, precisão de filtragem ligeiramente inferior ao aço inoxidável, mas a permeabilidade de amostras viscosas (como líquidos biológicos, soluções de polímeros) é melhor, não é fácil de bloquear. No entanto, o PTFE é facilmente deformado sob alta pressão, o que resulta em maior abertura e redução da eficiência da filtração; Depois que o filtro PP é inchado no solvente orgânico, o átreo muda e pode não ser capaz de interceptar as partículas de forma eficaz, aumentando o risco de bloqueio da coluna cromatográfica.

Filtro de cerâmica: abertura uniforme e rígida, alta eficiência de filtragem, adaptado a cenários de alta pressão e alta temperatura (como SFC de cromatografia de fluidos supercríticos), pode manter o abertura estável a longo prazo. No entanto, a porosidade do filtro de cerâmica é baixa, o fluxo de amostras de alta viscosidade é menor, fácil de aumentar a pressão devido à acumulação de partículas e precisa de limpeza regular.

Adesividade da amostra do material: evitar erros de análise

Diferenças na capacidade de adsorção de diferentes materiais para a composição da amostra podem levar diretamente à perda da amostra, diminuição da área do pico ou atraso, afetando a precisão quantitativa:

Filtro de aço inoxidável: para os compostos não polares (como hidrocarbonetos, vitaminas solúveis em gordura) a adsorção é fraca, mas para os compostos polares fortes (como ácidos orgânicos, fenóis), quelatos metálicos (como o complexo EDTA) tem um certo efeito de adsorção, que pode levar a pico de atraso, pico de área de repetição pobre. Por exemplo, na análise da composição fenólica de medicamentos chineses, a adsorção de filtros de aço inoxidável pode levar a resultados de teste baixos.

Filtro de PTFE: forte inercia da superfície, a grande maioria dos compostos (incluindo compostos polares, não polares, ácidos e alcalinos) é extremamente baixa adsorção, quase sem perda de amostra, é a análise de traços, o material preferido para a análise de compostos polares (como a detecção de traços de COV no ambiente, análise de hormônios em amostras biológicas).

Filtro PP: tem leve adsorção aos compostos não polares, a adsorção aos compostos polares é menor do que o aço inoxidável, mas na análise de amostras de baixa concentração (como o nível ng / mL), os erros causados ​​pela adsorção ainda não podem ser negligenciados e não são adequados para a análise de traços.

Filtro de cerâmica: para compostos polares (como álcool, aminas) tem uma certa adsorção, especialmente na fase de fluxo aquático, o efeito de adsorção é mais evidente, adequado para a análise de amostras não polares e de alta concentração (como a separação de hidrocarbonetos em produtos petrolíferos).