Name: Ottimizzazione di una colonna parallela segmentata Flow e Abilitazione rilevamento Multiplexer (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-12-15T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 1 s
Description: Impara a ottimizzare colonne cromatografiche a flusso segmentato parallelo per rilevamento multiplex. Questo metodo HPLC consente analisi rapide di campioni complessi come caffè e vino, supportando la caratterizzazione chimica in ambito ambientale e forense.

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Questo lavoro è stato supportato da UWS e ThermoFisher Scientific. Uno degli autori (DK) riconosce di aver ricevuto un premio post-laurea australiano.

Nota: Questo protocollo contiene le istruzioni su come utilizzare una colonna di PSF in un sistema HPLC accoppiato con più rilevatori per il rilevamento multiplex. Il protocollo è stato scritto assumendo che il lettore abbia una conoscenza di base ed esperienza in cromatografia e diversi metodi di rilevamento HPLC. Attenzione: Consultare le schede di sicurezza dei materiali (MSDS) per tutti i materiali e reagenti prima dell&#39;uso (ad esempio, scheda di sicurezza per metanolo). Garantire l&#39;uso di tutte le pratiche di sicurezza appropriate quando si maneggiano i solventi e ad alte prestazioni cromatografia liquida (HPLC) eluente. Garantire un uso appropriato di misure tecniche di HPLC, analitico equilibrio e rilevatore di strumentazione, e garantire l&#39;uso di dispositivi di protezione individuale (occhiali, guanti, camice, pantaloni a figura intera, e scarpe chiuse). 1. Configurazione dello strumento HPLC <ol><li> Preparare lo strumento HPLC con acqua ultrapura (ad esempio, 100% acqua Milli-Q) per line A e 100% di metanolo per la linea B come fase mobile e spurgare le pompe secondo il requisito produttore. Se uno dei rivelatori usati è MS, come qui, aggiungere 0,1% di acido formico per entrambe le fasi mobili A e B. </li><li> Impostare la HPLC componenti e rivelatori strumentali come illustrato in figura 2. Ciò richiede comoda posizione dei rivelatori relativi alla colonna in modo da ridurre al minimo il volume morto tra il rivelatore e colonna. La flessibilità nella configurazione del sistema HPLC è desiderabile. </li></ol> 2. Configurazione di UV-Vis e rivelatori MS <ol><li> Impostare il rivelatore UV-Vis per la lunghezza d&#39;onda desiderata in base al campione di interesse (ad esempio, 280 nm). </li><li> Impostare il rivelatore MS in modalità positiva per il conte Total Ion (TIC) analisi con il metodo di rilevazione Scansione completa. Anche regolare i seguenti parametri: MS conseguenza vaporizzatore temperatura 500 ° C, temperatura di 350 ° C capillare, gas guaina fissato a un tasso di 60 unità, il flusso di gas ausiliario40 e spazzare flusso di gas a 5 unità, e la tensione a spruzzo 3.5 kV. Queste impostazioni possono essere regolate in seguito per esigenze specifiche degli utenti dipendenti del campione analizzato. </li></ol> 3. Preparazione del 2,2-difenil-1-picrylhydrazyl Radicale (DPPH •) reagente Configurazione di DPPH • sistema di rilevazione <ol><li> Pesare 25 mg di DPPH • e sciogliere in 250 ml di metanolo in un pallone tarato. </li><li> Aggiungere 250 ml di acido formico per il DPPH • reagente. Coprire il pallone in foglio di alluminio per evitare l&#39;esposizione alla luce. </li><li> Sonicare il pallone contenente il DPPH • reagente per 10 min. </li><li> Spurgare il DPPH • pompa con il preparato DPPH • reagente secondo il requisito del produttore. </li><li> Impostare il sistema DPPH • secondo la figura 2 collegando la linea di pompa all&#39;ingresso di un T-pezzo. </li><li> Allegare una bobina reazione microlitri 100 a the uscita del raccordo a T e collegare l&#39;altra estremità della bobina reazione al rivelatore. </li><li> Encase la bobina di reazione in un riscaldatore colonna e impostare la temperatura del riscaldatore colonna 60 ° C. </li><li> Impostare il DPPH • rivelatore UV-Vis a 520 nm. </li></ol> 4. Configurazione di FPF Colonna <ol><li> Collegare l&#39;ingresso della colonna PSF allo strumento HPLC. </li><li> Collegare la porta centrale per il rivelatore MS, utilizzando una lunghezza 15 cm da 0,13 millimetri tubo id. </li><li> Collegare una porta periferica al rivelatore UV-Vis con una lunghezza di 15 cm da 0,13 millimetri tubo id. </li><li> Collegare un&#39;altra porta periferica alla T-pezzo del sistema di rilevamento DPPH • usando una lunghezza di 15 cm di 0,13 mm id tubo. </li><li> Bloccare la porta periferica non utilizzata con un tappo di colonna. </li><li> Portare la portata della pompa HPLC a 1 ml min -1 a 100% linea B - 100% metanolo (0,1% di acido formico). </li><li> Equilibrare la colonna con il 100% di metanolo cellulare phase per 20 minuti per un 4,6 millimetri id x 250 mm di lunghezza della colonna. Questo tempo è scalato in base alle dimensioni delle altre colonne l&#39;utente può impiegare. </li></ol> 5. Mettere a punto il Colonna FPF per la rilevazione Multiplexed <ol><li> Misurare la massa di almeno due recipienti di raccolta vuoti (uno per la porta collegata al rivelatore UV-Vis e uno per il DPPH • detector) usando una bilancia analitica. </li><li> Raccogliere fase mobile dalla UV-Vis e le porte DPPH • in due, recipienti separati di raccolta pre-pesati (5.1). Registrare il periodo di tempo per la raccolta. Raccogliere almeno 500 mg di solvente in ciascun recipiente. </li><li> Pesare i vasi di raccolta e determinare la massa di fase mobile. Data la densità del metanolo è 0,791 g ml -1, determinare il volume di fase mobile raccolti da ciascuna porta. </li><li> Per differenza, cioè, pompa portata nominale impostato meno la portata attraverso il DPPH • e UV-Vis Detectoluci di flusso r, determinano la portata al rivelatore MS. Esprimere ogni proporzione flusso come percentuale del flusso totale. Nota: Idealmente, le percentuali di flusso: la MS è 18% della portata totale, al UV-Vis 22%, al DPPH • rilevatore 60%. </li><li> Altrimenti, regolare le percentuali di flusso cambiando la contropressione sul rivelatore UV-Vis. Ad esempio, se il flusso di UV-Vis è troppo elevata, ridurre la proporzione aggiungendo aggiungere una sezione 15 cm di 0,13 mm id tubo all&#39;uscita del rivelatore UV-Vis. Quindi ripetere i passaggi da 5.1 a 5.5. </li></ol> 6. finali condizioni di impostazione <ol><li> Impostare la portata della pompa • DPPH reagente la stessa portata in uscita dal foro d&#39;uscita collegato al DPPH • rilevatore. Nota: La colonna PSF multiplex con UV-Vis, DPPH • e MS è ora pronto per l&#39;analisi. </li></ol>

<ol><li>Camenzuli, M., Ritchie, H. J., Ladine, J. R., Shalliker, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+design+of+a+new+concept+chromatography+column%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">The design of a new concept chromatography column.</a> Analyst. 136 (24), 5127-5130 (2011).</li>
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</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Questo studio riguarda la caratterizzazione e la profilazione di caffè con HPLC con rilevamento multiplex impiegando una colonna parallela del flusso segmentato (FPF). Multiplexed HPLC utilizzando colonne PSF consente la caratterizzazione e identificazione di entità chimiche fondamentali riducendo la complessità dei dati del campione mentre ottenere un maggior grado di informazione specifica molecola in una frazione del tempo necessario utilizzando processi multi-rilevamento convenzionali. La colonna PSF permette non so...

Colonne di tecnologia di flusso attivo Tecnologia di flusso attivo (AFT) colonne di cromatografia sono stati recentemente sviluppati per superare inefficienza in separazioni associati al flusso di eterogeneità 1-6 e anche per consentire il rilevamento multiplex. In questa particolare comunicazione abbiamo dettaglio il processo operativo del parallelo segmentato di flusso (PSF) colonna con rilevazione multiplex. I vantaggi funzionali chiave della colonna PSF sono: (1) il flusso dalla regione centrale radiale del letto della colonna è isolata dalla regione periferica o parete di flusso, (2) il volume di fase mobile che deve essere elaborata da una rilevazione fonte è ridotta, e le fonti (3) di rilevazione può essere canalizzato per espandere le informazioni campione senza instillare ritardi di rilevazione attraverso ogni processo di rilevamento, o successivamente che richiede la suddivisione di un flusso di corrente post-colonna 7,8. La caratteristica fondamentale nella progettazione della colonna PSF che consente undvantage di rilevamento multiplato è romanzo presa assieme raccordi e fritta. la figura 1 è una fotografia della colonna AFT rispetto ad una colonna convenzionale. È importante comprendere che il processo di scissione ottenuta utilizzando colonne flusso segmentato parallele non è la stessa corrente di flusso post-colonna splitting. In un flusso di flusso della colonna montante dividere l&#39;intera banda campione dal bordo anteriore alle estremità della coda viene campionato ugualmente (cioè, assialmente), in tal modo, ogni flusso flusso è uguale rispetto all&#39;efficienza e sensibilità; l&#39;entità della sensibilità quindi diviso per le spaccature numerici. In PSF, tuttavia, i campioni processo di scissione banda radialmente, non assialmente. Come tale, i campioni delle porte centrali all&#39;apice del picco - la regione più concentrata del picco. Così, la sensibilità ecco alto come il picco non è diluito dalla regione diffusa tailing. Il campione eluendo dalle porte periferiche non è così efficace come nel centrazona l, ma, dal momento che la banda viene campionato radialmente, piuttosto che assialmente, la larghezza del picco è più stretto sarebbe il caso di un processo di campionamento che divide il picco in direzione assiale, cioè, una scissione post-colonna. Quindi la sensibilità con un rivelatore dipendente dalla concentrazione non viene ridotta. Nella colonna PSF, il raccordo di uscita comprende più porte di uscita ed all&#39;interno di questo raccordo terminale è alloggiato un setto anulare. La parte interna di questo fritta canali anulari fuoriuscire colonna mediante la luce radiale scarico centrale, mentre la porzione radiale esterna dei canali di uscita di fritta fluire dalla colonna tramite le porte di uscita dell&#39;aria periferiche o regione di parete. Le porzioni interna ed esterna della fritta di uscita sono separati da una barriera impermeabile che impedisce il flusso di mezzo tra queste regioni di flusso 2. Come conseguenza di questo disegno flusso centrale flusso radiale attraverso il letto colonna viene separato dal flusso ins regione pareteide colonna. La porzione relativa di flusso da queste due regioni può essere variata a quasi qualsiasi rapporto desiderato attraverso la gestione della pressione al fine di ottimizzare vari aspetti funzionali della tecnologia delle colonne, come l&#39;efficienza di separazione o la sensibilità di rilevazione. In sostanza, questo disegno stabilisce in modo efficace all&#39;interno del formato più grande colonna di una colonna &#39;virtuale&#39;, con un diametro interno più stretto, e quindi alle funzioni per le colonne come una colonna muro-meno vero, superando colonna letto eterogeneità e gli effetti a parete 9,10. I principali vantaggi di colonne PSF sono miglioramenti dell&#39;efficienza colonna, la minimizzazione del trattamento solvente per la sorgente di rilevamento (s) e consentendo il rilevamento multiplexati. Tuttavia, un ulteriore vantaggio è che, poiché il tailing e regioni fronteggia di qualsiasi banda vengono rimossi dalla eluizione complessiva profilo soluto a eluizione o rilevamento è presente in concentrazione superiore rispetto verrebbero altrimenti osservati per gli stessi solute iniezione e concentrazione di carico su una colonna convenzionale, a seconda del rapporto di segmentazione impiegato. Di conseguenza vi è spesso osservato un aumento di intensità del segnale per le separazioni condotti su colonne PSF 2. Infatti, se il rapporto segmentazione è regolato in modo che il 25% delle uscite portate da ciascuna delle quattro porte di uscita, l&#39;intensità del segnale che si osserva con ultravioletti (UV) di rilevamento mostra praticamente la stessa intensità di segnale come risulta utilizzando un convenzionale colonna in cui tutto (100%) della fase mobile viene analizzata 7. Inoltre, la messa a punto del rapporto di uscita tra le regioni centrali e del flusso a parete permette l&#39;efficienza della colonna da ottimizzare. I guadagni di efficienza colonna osservati utilizzando colonne AFT non può essere indicato un singolo valore, poiché questi guadagni di efficienza sono una funzione di tre fattori: (1) la portata, (2) il rapporto di segmentazione, e (3) il fattore di ritenzione del soluto . Tuttavia, guadagni di efficienza rispetto a convcolonne entional sono quasi sempre osservati, e talvolta questi guadagni sono più di 100% del numero di piatti teorici 1,2. La possibilità di regolare il rapporto di segmentazione permette l&#39;analista di adattare efficacemente il diametro della colonna &#39;virtuale&#39;, e questo è un fattore importante in relazione al processo di rilevamento. Ad esempio, un diametro (id) colonna virtuale 2.1 mm interno è stabilito da un 4.6 mm di colonna id fisica quando il rapporto segmentazione è il 21% della fase mobile eluizione dalla luce radiale uscita centrale. In queste condizioni, il 2.1 mm colonna id virtuale esegue con un&#39;efficienza che può essere superiore al 70% maggiore della 2.1 mm di colonna id convenzionale, a seconda della portata, e soluti coefficiente di conservazione 10. La colonna disegno PSF corrente che viene utilizzato per il rilevamento multiplato incorpora una porta raccordo di uscita 4, ma la colonna può essere dotato di un 2-port end-montaggio anche, tuttavia, questo limita rilevamento to solo due rivelatori. Il funzionamento di base di queste colonne è, tuttavia, lo stesso, eccetto che quattro rivelatori possono essere accoppiati simultaneamente alla presa PSF colonna 4-port ampliando le possibilità di rilevamento multiplexati. Oltre a colonna tubo connettivo pre e post, gli unici requisiti supplementari per operare una colonna PSF è tubo che possono essere collegati alle porte di uscita periferici, e un mezzo con cui la quantità di fase mobile passa attraverso ciascun tubo può essere misurata, generalmente è una misura di massa o di una misurazione volumetrica. Per facilità di sintonizzazione, il diametro interno del tubo di flusso in uscita tutti dovrebbe essere lo stesso. Il rapporto di flusso tra le aperture di uscita centrali e periferiche radiali viene quindi variato attraverso l&#39;utilizzo di gestione della pressione, semplicemente cambiando la lunghezza del tubo si trova alla uscita periferica raccordo, o la lunghezza del rilevatore tubo posto sulla porta radiale uscita centrale. Multiplex Detection Uso di colonne PSF </strong&gt; Un importante vantaggio di colonne FPF è che ciascuna delle aperture di uscita di uscita può essere collegato direttamente a una sorgente di rilevamento, consentendo così la rilevazione multiplexati. In un sistema di rilevamento ben progettato una singola analisi con rilevamento multiplato può fornire informazioni sostanziali per quanto riguarda la natura dei componenti all&#39;interno del campione. È importante sottolineare che prove distruttive e non distruttive possono essere condotti esattamente nello stesso momento, senza ritardo di rilevamento. Questo consente l&#39;assegnazione di assoluto, ad esempio, antiossidanti utilizzando DPPH • reagente, con componenti osservate per eluire con la spettrometria di massa (MS) risposte di rilevamento 7,11 UV e / o. Pertanto, quattro rivelatori indipendenti possono essere azionati simultaneamente con porzioni appropriate di flusso diretto di ciascun rivelatore attraverso uno dei quattro fori di uscita. Poiché il flusso attraverso queste porte può essere facilmente regolata la quantità di soluto raggiungere qualsiasi dei rilevatori può essere regolata per adattarsila sensibilità del rilevatore data sorgente. Va notato, tuttavia, che la migrazione soluto più efficiente è osservata attraverso la porta di uscita centrale radiale. Ciascuna delle porte periferiche offrono efficienza di separazione equivalente, che se impostato al 25% attraverso ogni porta, è solo leggermente meno efficiente di una colonna convenzionale. Come tale, è importante che il rivelatore quantitativa essere impostato per analizzare campione dalla luce radiale uscita centrale. Quando si imposta una colonna PSF ai fini della rilevazione multiplexing ci sono una serie di considerazioni che devono essere fatte per ottenere risultati efficaci e di alta qualità; cioè dimensioni del tubo per ciascuna porta, scelta di quale porta per un tipo di rivelatore e regolazione del flusso. Dimensioni del tubo per ogni porta Nella cromatografia la lunghezza della tubazione della colonna montante svolge un ruolo cruciale nella efficienza e il rendimento della separazione. Grande Dead-volume come risultato di tubazione lunga o larga id dalla colonna di uscita al rilevatore si tradurrà in una perdita di efficienza, risoluzione e sensibilità. Così, adeguate dimensioni tubi devono essere utilizzati quando si imposta la colonna di PSF di raggiungere il massimo potenziale nella fornitura di separazione efficiente mentre fornendo i benefici di multiplexing. Porta a Detector La figura 2 è una illustrazione di un esempio di configurazione di rilevazione multiplex (Ultra Violet-visibile (U-Vis), spettrometro di massa (MS) e 2,2-difenil-1-picrylhydrazyl (DPPH •) di rilevamento). L&#39;illustrazione mostra il porto centrale è collegata al rivelatore MS, mentre il DPPH • e rivelatori UV-Vis sono attaccati alle porte periferiche. Poiché la MS è il rivelatore più sensibile dei tre, flusso di questo rivelatore è stato diretto dalla luce di uscita centrale. Come DPPH • Rilevamento è selettivo alla Presence di antiossidanti, e la meno sensibile e più tollerante a banda allargamento, affluiscono a questo rivelatore è stato diretto da una porta periferica. L&#39;UV-Vis è un rivelatore secondaria &#39;generico&#39;, quindi fluire verso questo rivelatore è diretto da una seconda porta periferica. Regolazione del flusso Una volta che il tubo appropriata è stata collegata da una porta per rilevatore, la portata in uscita da ciascuno dei rivelatori può essere regolata al valore desiderato. Un modo semplice per misurare la quantità di portata in uscita ogni rivelatore è di valutare la quantità di fase mobile che eluisce attraverso ogni porta in un dato periodo di tempo. Il flusso percentuale può così essere determinato, ed i rapporti di flusso può essere regolato sia accorciare o allungare il tubo attaccato alla linea di uscita sui rivelatori di conseguenza per soddisfare le esigenze dei rivelatori di scelta. Diversi rivelatori hanno differenti esigenze di portata, per esempio, la cella di flusso diun rivelatore a fluorescenza (FLD) non viene portata limitata, ma la cura deve essere presa per evitare un eccesso di pressurizzazione della cella di flusso. Quindi il controllo del flusso attraverso il FLD è spesso ottenuta regolando la caduta di pressione attraverso gli altri rivelatori e il resto del flusso quindi attraversa il FLD. Un rivelatore sensibile alla quantità di flusso che viene consegnato è il MS. In generale, le attuali spettrometri di massa di fascia alta possono facilmente elaborare circa 1 a 1,5 ml / min di moderata acquosa fase mobile. Sopra tale portata, allagamento della sorgente può rendere i MS inutilizzabile. Tuttavia, la sensibilità di rilevazione nella maggior parte dei spettrometri di massa è beneficiato utilizzando portate inferiori; quindi le capacità di suddivisione dei flussi FPF sono estremamente utili per applicazioni che prevedono il rilevamento MS. Colonna alta flussi volumetrici possono essere utilizzati, ma con carichi bassi volumi trasportati al rivelatore MS. Regolazione del flusso al rivelatore MS, tuttavia, deve essere effettuato regolando la caduta di pressione primaMS rilevatore, piuttosto che pubblicare MS. Qui, l&#39;uso di un tubo del diametro ristretto (0,1 mm id) è molto utile, come la pressione può essere facilmente regolata senza aggiungere volume morto appropriato. A seconda del tipo di sensore della regolazione del rapporto di segmentazione può essere fatto rivelatore sia pre o post. Se un rilevatore non distruttivo, come viene usato UV-Vis, la percentuale di flusso sarebbe misurata e sintonizzato rilevatore postale. Se un singolo rivelatore distruttivo è utilizzato nel multiplex impostare la percentuale di flusso è determinato calcolando indietro rispetto ad altre percentuali di flusso porta. Se un rivelatore basato reagente viene utilizzato come DPPH • la percentuale portata viene misurata rilevatore post senza l&#39;aggiunta di reagente; e se si utilizzano due o più rivelatori distruttive, allora il rapporto portata viene misurata pre-detector. Detection sistemi che possono richiedere strumentazione aggiuntiva, come DPPH •, avrà pressione di sistema supplementari che possono alterare il flussopercentuale volta collegato al sistema di rivelazione. Pertanto, un attento esame deve essere rivolta alla pressione del sistema di un rivelatore distruttivo, quando si regola la percentuale di flusso pre-detector. Indipendentemente dal rapporto portata impostata attraverso una delle porte, informazioni quantitative dovrebbe essere ottenuto tramite la normalizzazione appropriata. Una volta che i rapporti di flusso sono impostati, tuttavia, sono robusti, e non cambiano anche in condizioni di eluizione a gradiente 7, Il protocollo video dettagliato che accompagna questo manoscritto ha lo scopo di mostrare come utilizzare e ottimizzare un funzionamento colonna di PSF in una modalità multiplex di rilevamento.

<table><tbody><tr>Strumento <td></td><td></td><td>HPLC</td><td>Rivelatori multipli a scelta per la rilevazione multiplexata. I rivelatori di scelta possono richiedere strumentazione aggiuntiva, ad es, pompa.</td></tr><tr><td>Colonna HPLC a flusso segmentato parallelo</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>Non definito</td><td>Di prossima commercializzazione</td></tr><tr><td>Metanolo</td><td>Qualsiasi marca</td><td></td> Tubo in PEEK <td>di grado HPLC</td></tr><tr><td></td><td>Qualsiasi marca</td><td></td><td>Varie lunghezze e i.d.</td></tr><tr><td>Tappi per colonne Qualsiasi</td><td>marca</td><td></td><td>Per bloccare le porte periferiche inutilizzate.</td></tr><tr><td>Tagliatubi in PEEK</td><td>Qualsiasi marca</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bilancia analitica Qualsiasi</td><td>marca</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cronometro</td><td>Qualsiasi marca</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Recipienti per la raccolta dell'eluente</td><td>di qualsiasi marca Le</td><td>fiale per campioni da 1-2 ml di qualsiasi marca possono essere utilizzate come recipienti per la raccolta dell'eluente</td><td></td></tr></tbody></table>

ottimizzazione di una colonna parallela segmentata flow e abilitazione rilevamento multiplexer

Tuning a Parallel Segmented Flow Column and Enabling Multiplexed Detection

La tecnologia a flusso attivo (AFT) è una nuova forma di tecnologia a colonna progettata per superare l'eterogeneità del flusso per aumentare le prestazioni di separazione in termini di efficienza e sensibilità e per consentire il rilevamento multiplexato. Questa forma di AFT utilizza una colonna a flusso segmentato parallelo (PSF). Un raccordo terminale di uscita a colonna PSF è costituito da 2 o 4 porte, che possono essere multiplexate per collegare fino a 4 rivelatori. La colonna PSF consente non solo una piattaforma per il rilevamento multiplexato, ma anche la combinazione di rivelatori distruttivi e non distruttivi, senza tubi di volume morto aggiuntivi, contemporaneamente. La quantità di flusso attraverso ciascuna porta può anche essere regolata attraverso la gestione della pressione per soddisfare i requisiti di uno o più rivelatori specifici. Per ottenere il rilevamento multiplexato utilizzando una colonna PSF, ci sono una serie di parametri che possono essere controllati per garantire prestazioni di separazione ottimali e qualità dei risultati; ovvero le dimensioni dei tubi per ogni porta, la scelta della porta per ogni tipo di rivelatore e la regolazione del flusso. Questo protocollo ha lo scopo di mostrare come utilizzare e regolare una colonna PSF funzionante in una modalità di rilevamento multiplexata.

Una analisi HPLC multiplexed è stata effettuata utilizzando una colonna AFT in modalità PSF (Figura 1) e configurato come illustrato nella figura 2. Questo tipo di configurazione ha permesso un campione di caffè da analizzare simultaneamente utilizzando UV-Vis, DPPH • e MS in totale Count Ion modalità (TIC). I composti del campione caffè che ha risposto a DPPH • potrebbero quindi essere facilmente abbinati agli UV-Vis e MS - risposte TIC basati sul...

Qui, presentiamo un protocollo per il funzionamento e la messa a punto di colonne per cromatografia a flusso segmentato parallelo per consentire il rilevamento multiplexato.

Ottimizzazione di una colonna parallela segmentata Flow e Abilitazione rilevamento Multiplexer

Active flow technology (AFT) is new form of column technology that was designed to overcome flow heterogeneity to increase separation performance in terms ...

L'obiettivo generale di questa procedura HPLC è regolare una colonna a flusso segmentato parallelo per consentire la rilevazione multiplex. Questo metodo risponde a domande fondamentali nei settori della salute e del benessere, delle scienze ambientali, della criminalistica e in tutti gli ambiti che richiedono l'analisi di campioni complessi, come la scoperta biochimica. Questa tecnica permette un'analisi completa del campione fornendo al contempo informazioni sulle caratteristiche chimiche e bioattive delle sostanze presenti in miscele complesse.I protocolli di rilevamento multiplo consentono anche un'analisi rapida. Questo metodo permette lo sviluppo di strategie per definire l'identità chimica di miscele complesse, come il caffè e il vino, consentendo ai produttori di distinguere i propri prodotti da varietà contraffatte di bassa qualità. Inizialmente, potrebbe sembrare poco ortodosso non inviare l'intero campione a un singolo rivelatore per un'analisi accurata.Tuttavia, la concentrazione dell'analita all'interno di ogni flusso è superiore rispetto al flusso totale di una colonna convenzionale. Per iniziare, configurare lo strumento HPLC con acqua UE al 100% e metanolo puro come fasi mobili A e B rispettivamente. Se si utilizza un rivelatore MS, aggiungere lo 0,1% di acido formico a entrambe le fasi mobili, quindi spurgare le pompe dell'HPLC seguendo le istruzioni del produttore.Assemblare i rilevatori MS UV VS e DPPH. Secondo le istruzioni del produttore. Assicurarsi che i componenti siano disposti in modo appropriato, in modo che il volume morto nelle linee dei rilevatori sia minimo.Quindi impostare la lunghezza d'onda del rilevatore UV VISTA sulla lunghezza d'onda specifica per il campione. 280 nanometri per il rilevatore MS. Utilizzare la modalità positiva per il conteggio totale degli ioni o analisi TIC con il metodo di rilevamento a scansione completa.Portare a equilibrio la temperatura e il flusso di gas del rivelatore MS ai seguenti valori: temperatura del vaporizzatore di 500 gradi Celsius, temperatura della capillare di 350 gradi Celsius, flusso di gas ausiliario di 40 unità, flusso di gas di spazzamento di cinque unità, portata del gas di schermatura di 60 unità e tensione di spruzzo di 3,5 chilovolt. Per preparare il reagente del radicale DPPH, sciogliere innanzitutto 25 milligrammi di radicale DPPH in 250 millilitri di metanolo in un matraccio tarato.Aggiungere 250 microlitri di acido formico alla soluzione e sottoporre la soluzione a sonificazione per 10 minuti. Successivamente, coprire il pallone con stagnola per evitare l'esposizione alla luce. Poi, eseguire il purging della pompa con la soluzione del radicale DPPH seguendo le indicazioni del produttore per impostare il sistema del radicale DPPH.Assicurarsi che la linea della pompa sia fissata all'ingresso di un raccordo a T, quindi collegare la bobina di reazione da 100 microlitri all'uscita del raccordo a T. Collegare il rivelatore all'altra estremità della bobina di reazione ENC, alla bobina di reazione e al riscaldatore della colonna. Infine, impostare il rivelatore UV per i radicali DPPH a 520 nanometri.Per costruire la colonna a flusso segmentato parallelo (PSF), collegare innanzitutto l'ingresso della colonna allo strumento HPLC. Successivamente, utilizzare un pezzo di tubo per collegare la porta centrale al rivelatore MS. Utilizzare tubi delle stesse dimensioni per collegare una porta periferica della colonna al rivelatore UV-Vis e un'altra al giunto a T del sistema di rilevamento del radicale DPPH.Bloccare tutte le porte periferiche non utilizzate con tappi per colonna. Regolare la portata dell'HPLC a un millilitro al minuto di fase mobile B al 100% per una colonna di 4,6 millimetri di diametro interno e 250 millimetri di lunghezza. Eseguire l'equilibrazione per 20 minuti.Per iniziare la taratura del sistema PSF, innanzitutto svuotare i contenitori di raccolta. Utilizzare queste provette per raccogliere separatamente la fase mobile dai flussi uscenti dal rilevatore UV VS e dal radicale DPPH. Registrare l'intervallo di tempo di raccolta e raccogliere almeno 500 milligrammi di solvente in ciascun contenitore.Successivamente, pesare i contenitori di raccolta per determinare la massa della fase mobile e dividere la massa per la densità del metanolo per calcolare il volume della fase mobile raccolta da ciascuna uscita. Infine, determinare la portata verso il rivelatore MS e calcolare le proporzioni di flusso di tutti i rivelatori come percentuale del flusso totale, come indicato nel protocollo testuale. Se le proporzioni di flusso si discostano in modo significativo dai valori ideali, aggiungere ulteriore tubo ove necessario per regolare la pressione di controspinta e ripetere il processo di raccolta e calcolo.Infine, impostare la portata della pompa del reagente radicale DPPH in modo che corrisponda alla portata del collegamento di uscita connesso al rivelatore. È stata eseguita un'analisi HPLC multiplex su un campione di caffè. La possibilità di registrare contemporaneamente cromatogrammi UV e MS del radicale DPPH consente di associare facilmente i composti nel campione che hanno risposto positivamente al radicale DPPH ai cromatogrammi UV.E le risposte MS basate sull'allineamento del tempo di ritenzione in cui si osservava una risposta positiva dal rivelatore MSS TIC, la massa molecolare del picco è stata registrata. La facilità di abbinamento dei picchi tra diversi processi di rilevamento consente una forma di screening e caratterizzazione rapida e più efficiente per un campione complesso come il caffè. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere configurata in circa un'ora ed essere pronta per l'analisi del campione seguendo questa procedura. Altri rivelatori come l'indice di rifrazione, la fluorescenza e il rilevamento basato su reazioni chimiche, come la chemiluminescenza, possono essere utilizzati per ottenere ulteriori informazioni sul campione.Dopo aver visionato questo video, si dovrebbe riconoscere l'importanza dei processi di rilevamento multiplex per ottenere una comprensione più approfondita di un campione complesso. Inoltre, il rilevamento multiplex mediante colonne a flusso segmentato in parallelo rappresenta un metodo estremamente efficiente per condurre esplorazioni biologiche.

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