Регулировка газовой колонки: Как настроить колонку: регулировать газ, температуру воды

Содержание

Как настроить колонку: регулировать газ, температуру воды

Многие пользователи сталкиваются с проблемой: колонка не выдает ожидаемых результатов. Это случается из-за неправильной настройки техники. Производители нашли выход и выпустили приборы с автоматической регулировкой. Мы расскажем, как настроить газовую колонку — обычную и автомат.

Подготовительные работы

Несмотря на то, что к каждой колонке «Селена», «Вектор», «Бош», «Нева» идут инструкции с указанием проведения настроек, не всем пользователям они понятны. Одна ошибка в начале — и техника функционирует не так, как надо.

Работы начинаются с регулировки воды. Если не сделать этого сразу, потом все установки будут неточными. Поток должен быть минимальным. Номинальные значения указаны в документах, однако они общие: 6, 10, 12 литров.

Как настроить регулятор горячей воды:

Откройте на полную мощность горячий смеситель. При подключении к нескольким точкам забора откручивать можно только один вентиль.
Используя переключатель воды, установите нужное значение.
Закрутите кран.

Следуйте рекомендациям специалистов:

Дождитесь, когда в магистрали снизится давление, но колонка все еще будет включаться.
Поверните ручку водного тумблера на максимальное положение.
Газовый регулятор переводите к минимальной отметке, пока температура вас не устроит.

Чтобы закончить приготовления, нужно отрегулировать подачу газа. Снова загляните в техпаспорт, узнайте минимальное значение для вашей модели.

Поверните тумблер на минимум.
Откройте газовый кран. В моделях «Аристон», «Электролюкс» это нужно делать после подключения к сети. В нагревателях «Оазис», Dion, «Бош», «Юнкерс» — после установки элементов питания (батареек).
Откройте горячий вентиль — колонка начнет работу.

Регулировка температуры воды

Откройте смеситель и оцените температуру нагрева потока воды. Она должна быть на 25 градусов выше, чем при входе. Учитывайте, что газовый котел не нагревает воду сразу, нужно немного подождать. Для настройки используйте газовый рычаг.

Также регулировку температуры можно выполнять водным тумблером. Увеличивая силу потока, вы снижаете температуру нагрева, и наоборот.

Специалисты не рекомендуют выполнять нагрев свыше 55 градусов. Это негативно сказывается на эксплуатации прибора, поскольку активно откладывается накипь.

Настройки занимают какое-то время, поэтому не нужно ждать результат сразу. После каждого этапа нужно сливать воду и давать ей нагреться вновь, чтобы проверить точность показателей. Работу может затруднять сниженное давление в системе.

Если устройство работает на сжиженном газе, наблюдаются проблемы с давлением, поступите так:

Снимите кожух прибора.
Ослабьте запорный болт, измерьте показатели манометром.
С винта регулировки снимите пломбу.
Запустите котел.
Выставьте максимальные значения, открутите все смесители с горячей водой.
Настройте необходимое давление.

Некоторые модели оснащаются дополнительным режимом «Зима-Лето». Сила нагрева воды в колонке зависит от температуры входного потока. Зимой регулятор устанавливается в положение «максимум» — нагрев максимальный. Летом входная температура выше, поэтому значение — «минимум». Это позволяет сэкономить ресурсы.

Проблемы с плохим напором воды можно устранить при проверке. Если техника уже была в эксплуатации и вы решили ее перенастроить, а напора нет:

Проверьте резиновую мембрану. Ее работа зависит от давления в магистрали. Мембрана выгибается, задействует газовый клапан. Когда она изнашивается, деформируется, подача газа не начинается, горелка не загорается. Замените мембрану.
Сетчатый фильтр. Расположен на входе в водяной редуктор (блок). Он засоряется мелким мусором из водопровода, потому напор может снизиться. Прочистите деталь.

Настройка автоматической колонки

Такие приборы оснащаются всего одним регулятором.

Он отвечает за мощность, температуру нагрева. Встроенная система самодиагностики проводит полную оценку работы узлов при запуске. Если что-то не так, на панели светится красный индикатор — техника блокируется от включения. В таком случае нужно отрегулировать давление, как описано выше.

После этого:

Достаньте батарейки питания из отсека.
Отключите микропереключатель.
Вставьте батарейки.
Откройте кран с горячей водой, включите микропереключатель.
На горелке установите давление на максимум.
Когда настройки сохранятся, засветится оранжевая лампочка.

Остальные колонки могут настраиваться поворотами тумблера, управлением силой потока воды.

К сожалению, нельзя просто установить настройки по инструкции, поскольку каждая система имеет разные показатели. Если у вас не выходит отрегулировать работу газовой колонки, обратитесь к специалисту.

Как отрегулировать газовую колонку

Потребность установить колонку может возникнуть по множеству причин.

Однако каждый владелец прибора сталкивается с типичной проблемой: неверная настройка газовой колонки на этапе подключения приводит к неправильной работе. В итоге ожидаемые результаты не оправдываются, а дальнейшее использование устройства приводит к неисправностям. Производители бытовых приборов пытаются обойти эту проблему, предусматривая систему автоматической настройки. Очевидное решение не возымело эффекта: не каждый покупатель готов переплачивать за сложную технику с непонятным принципом функционирования. Многие предпочитают потратить некоторое время на то, чтобы узнать, как самостоятельно настроить газовую колонку.

Потребность установить колонку может возникнуть по множеству причин. Однако каждый владелец прибора сталкивается с типичной проблемой: неверная настройка газовой колонки на этапе подключения приводит к неправильной работе. В итоге ожидаемые результаты не оправдываются, а дальнейшее использование устройства приводит к неисправностям. Производители бытовых приборов пытаются обойти эту проблему, предусматривая систему автоматической настройки.

Очевидное решение не возымело эффекта: не каждый покупатель готов переплачивать за сложную технику с непонятным принципом функционирования. Многие предпочитают потратить некоторое время на то, чтобы узнать, как самостоятельно настроить газовую колонку.

Подготовка к настройке водонагревательного прибора
Регулировка газовой колонки не занимает много времени, но требует тщательного подхода и внимания. Кропотливый процесс может вызвать у неподготовленного человека массу вопросов. Перед тем, как отрегулировать бытовой прибор, нужно перекрыть поток воды до минимума, ведь именно такие показатели предусматриваются инструкцией по эксплуатации. Пренебрежение этими предписаниями приводит к тому, что все последующие настройки не будут восприняты системой или приведут к далекому от ожидаемого результату.

В большинстве случаев необходимый расход приравнивается к восьми, десяти или двенадцати литрам, но встречаются некоторые отклонения, как в сторону увеличения, так и уменьшения.
Выполнив описанную процедуру, перекройте кран подачи и приступайте к следующему этапу. Как и для жидкости, необходимо выставить минимальное значение газа. Эти установки необходимы для подведения водонагревателя к прописанным для него номинальным значениям.

На этом шаге рекомендуется подключить необходимое для газовой колонки электронное оборудование. Вопреки ожиданиям, это одна из самых простых операций. Она включает:
соединение нескольких проводов;
установку аккумуляторов или расходных элементов питания, используемых для поджига топлива.

Новые модели могут снабжаться сложным оборудованием с экранами и датчиками. Такая система самостоятельно выполняет все настройки и не нуждается во вмешательстве пользователя.

Запуск прибора и регулировка температуры
Подготовив оборудование должным образом, можно проводить первый запуск. Первым делом, необходимо открыть кран с горячей водой, и исследовать ее выходную температуру. Полученные показатели должны превышать входное значение на двадцать четыре – двадцать шесть градусов
Если жидкость слишком долго нагревается, или подогрев вовсе не достигает необходимой температуры — отрегулируйте ручку газа, довернув ее до удовлетворительного состояния.

Добиться таких же результатов можно посредством регулирования объема подачи воды. Чем выше уровень, тем холоднее жидкость, и наоборот. Обуславливается это элементарным законом физики – чем больше водяной поток, тем медленнее он нагревается. Полагаясь на этот способ, необходимо учитывать, что температура застоявшейся воды может отличаться от ожидаемой, так как жидкость успеет прогреться.

Тонкости настройки

Когда настраиваешь газовый водонагреватель нужно помнить, что жидкость не может достигнуть комфортной температуры мгновенно. Не пытайтесь провести все настройки на несколько минут — это займет довольно много времени. После каждого этапа придется начинать все заново, а именно сливать отработанную воду, и дать нагреться или остыть свежей. В целом, подобные манипуляции могут растянуться на полчаса, а иногда и дольше. У опытного профессионала это займет в разы меньше времени.

При настройке оборудования разных фирм, например, газовой колонки Нева, можно столкнуться с двумя сложностями:
давление жидкости;
слабый напор воды, не вызывающий реакции устройства;

Проблемы с давлением
Колебания давления могут быть спровоцированы разнообразными условиями.

Столкнувшись с подобным, не нужно паниковать, ситуация легко решается заменой изношенного вентиля или приобретением специального регулятора давления. Эта неисправность может повлечь за собой серьезные поломки и ускорить износ оборудования.

Плохой напор
Для устранения неисправности достаточно заменить прохудившуюся мембрану. В целом, эта поломка не доставляет проблем, но, если владельцу потребуется много горячей воды, например, для мытья посуды, колонка может не справится с прогревом большого потока.

Самостоятельная настройка нагревателя может занять длительное время, и результат не всегда может быть удовлетворительным. Лучше всего доверить эту процедуру профессионалу.

Оптимизация газовой хроматографии с использованием размеров колонок

Оптимизация разделения газовой хроматографией (ГХ) обычно включает в себя осознанный выбор в отношении программ стационарной фазы и температуры колонки.

Часто на выбор фазы влияют разделения, полученные из литературы, в то время как программирование температуры, как правило, является итеративным процессом, включающим множество проб и ошибок.

Однако разумный первоначальный выбор размеров колонки для ГХ и даже изменение размера колонки во время разработки метода могут привести к значительному улучшению разрешения. Это, как правило, недостаточно используемый инструмент разработки метода, что, возможно, понятно, поскольку изменение столбцов может быть как дорогостоящим, так и, особенно при использовании обнаружения МС, отнимающим много времени.

Тем не менее, некоторое знание взаимосвязи между разрешением и длиной колонки, внутренним диаметром и толщиной пленки может привести к выбору наилучшей колонки для начала разработки метода или избавить вас от проблем, когда ваш выбор химического состава стационарной фазы или оптимизация температурной программы не соответствуют вашим требованиям. дать требуемый результат!

Основные взаимосвязи между разрешением и размерами столбца представлены в уравнении 1 и в таблице I:

Уравнение (1)

Эффективность (N) является функцией — типа газа-носителя, длины колонки ( L ), внутреннего диаметра колонки ( d _c )

18 коэффициента ) является функцией — температуры, толщины пленки ( d _f ), внутреннего диаметра колонки ( d _c )

Селективность (a) является функцией — температуры ( T ), химия стационарной фазы

Итак, как мы можем связать различные размеры колонки ГХ с разрешением (R _s )? Комбинируя уравнение 1 с информацией в таблице I, мы можем обобщить общее влияние размеров колонки на хроматографическое разрешение, используя следующие общие соотношения и предостережения:

Длина колонки (L)

Удвоение длины колонки удваивает эффективность (N), что улучшает разрешение в 1,4 раза

Удваивает время анализа (или примерно в 1,5–1,75 раза при программировании градиентной температуры)

Увеличивает затраты на колонку

Необходимо учитывать влияние температуры элюирования при увеличении длины колонки – может потребоваться корректировка программы температуры термостата , удерживание, скорость потока носителя, производительность и перепад давления в колонке

Внутренний диаметр колонки обратно пропорционален эффективности колонки – вдвое меньше диаметр колонки, двойная эффективность, увеличение разрешения в 1,4 9 раз0026

Напор в колонне обратно пропорционален квадрату радиуса колонны, поэтому уменьшение вдвое диаметра колонны увеличит напор (для эквивалентной линейной скорости) в 4 раза также зависит от типа стационарной фазы, толщины пленки и природы аналитов0019 Влияет на удерживание, инертность, емкость, разрешение и вытекание

Толщина пленки прямо пропорциональна времени удерживания (или отношению 1,5:1 для программирования градиента температуры)

Толстые пленки с неподвижной фазой обеспечивают удерживание летучие аналиты

Увеличение толщины пленки позволяет удерживать летучие аналиты при температуре окружающей среды или выше

Удвоение толщины пленки стационарной фазы дает увеличение примерно на 20 ^o C при температуре элюирования

Удерживание аналитов с поздним элюированием (с высокой температурой кипения) снижается при использовании колонок с более тонкой пленкой

Аналиты с более ранним элюированием (k<2) лучше разделяются с использованием колонок с более толстой пленкой

Разрешение может УМЕНЬШИТЬСЯ для аналитов со значениями коэффициента удерживания (k) выше 5 при УВЕЛИЧЕНИИ толщины пленки

Более толстые пленки больше просачиваются — верхний температурный предел толстопленочных колонок будет ниже

· Колонки с толстой пленкой более инертны, так как пленка защищает аналит от активных участков кремнеземной трубки (следовательно, лучшая форма пика для полярных и активных соединений)

Колонки с толстой пленкой имеют более высокую емкость по аналиту может уменьшить фронт пика

Как всегда, лучше визуализировать эти эффекты на примерах из реальной жизни, поэтому здесь мы рассмотрим некоторые эффекты изменения размеров колонки ГХ при разделении нитрозаминных стандартов.

Условия GC

Колонка: 5% фенил-полидиметилсилоксан (ультра-деактивированный), 30,00 м, 0,25 мм ID, 0,25 мкм

Gas: 35,00-м. /с

Давление на выходе: 14,70 фунтов/кв. Аналиты

1.N-нитрозодиметиламин, 2. N-нитрозометилэтиламин, 3. N-нитрозодиэтиламин, 4. N-нитрозопирролидин, 5. N-нитрозоморфолин, 6. N-нитрозодипропиламин, 7. N-нитрозопиперидин, 8. N-нитрозодибутиламин, 9. N-нитрозодиэтаноламин, 10. N-нитрозодифениламин, 11. N-нитрозонорникотин, 12. N-нитрозодибензиламин, 13. N-нитрозонорникотинкетон

Из этого разделения нас особенно интересует оптимизация разделения соединений с 4 по 7. , и будет использовать отношения, описанные выше, для получения оптимизированного разделения только для этих представляющих интерес соединений.

На рис. 2 показано расширение хроматограммы, помогающее нам более четко представить разделение. При каждой оптимизации разделения при изменении размеров колонки мы будем поддерживать постоянную линейную скорость газа-носителя, регулируя давление в головке колонки, чтобы получить 35 см/с для газа-носителя (гелия), если не указано иное.

При разрешении 1.4 этот метод будет трудно реализовать на практике, поэтому нам необходимо оптимизировать разделение. Давайте посмотрим, что произойдет, когда мы изменим длину столбца на 15 и 60 метров, чтобы оценить эффект.

Ой! Казалось бы, при увеличении длины столбца обещанный выше прирост разрешения так и не был реализован! Мы можем видеть, что действительно 15-метровая колонка дает меньшую эффективность (более широкая ширина пика при постоянной линейной скорости) и что одиночная колонка обеспечивает более высокую эффективность, что опять-таки очевидно из уменьшенной ширины пика по сравнению с 30-метровой колонкой. Так что же пошло не так?

Что ж, зоркие среди вас заметили предостережение о том, что, хотя более длинные колонки обеспечивают более высокую эффективность, нам также может потребоваться учитывать температурный профиль печи, чтобы обеспечить улучшенное разрешение. Если бы мы рассчитали фактическую температуру элюирования (например, температуру печи, при которой пик элюируется из колонки ГХ) для пика 5, например, результаты были бы:

15 М столбец = 71 ^O C

30 М столбец = 94 ^O C

60 M Column = 122 ^O C

Мы знаем из уравнения 1 и Адчание. зависит от изменения температуры колонки, поэтому для оптимизации разрешения при изменении длины колонки нам также может потребоваться оптимизировать программу температуры термостата. Наиболее практичным способом сделать это является использование программы, которая позволяет транслировать программу температуры печи (предлагается большинством поставщиков оборудования для ГХ), результаты которой показаны на рис. 4.9.0003

Условия GC

GAS GAS: гелий, постоянный поток при 1,59 мл/мин

Средняя скорость: 35,00 см/с (30 м)

Давление на выходе: 14,70 фунтов на квадратный дюс. C (удерживает 5 мин) до 80 ° C при 4 ° C/мин до 245 ° C при 8 ° C/мин ( 30 м. Колонка )
40 ° C (удерживает 17 мин) до 80 ° C при 1,2 ° C /мин до 245 °C
@ 2,4 °C/мин ( 60-метровая колонка )

Из рисунка 4 видно, что, переводя критическое значение температуры печи в

, мы значительно улучшим разрешение программы. Это, безусловно, то, с чем мы могли бы комфортно работать на рутинной основе. Однако вы также заметите, что наряду с новой температурной программой термостата время работы значительно увеличилось, а хроматографическая эффективность значительно снизилась (более широкие пики по сравнению с исходной температурной программой). Тем не менее, из-за огромного увеличения разрешения мы можем жить с пониженной эффективностью, и я уверен, что время анализа можно было бы сократить, если бы мы немного поэкспериментировали.

Теперь давайте обратим внимание как на внутренний диаметр колонки, так и на влияние изменения колонки, например на разрешение. На рис. 5 показаны результаты с использованием 30-метровой колонны и внутренних диаметров 250 (исходный), 180 и 530 мм. В каждом случае использовалась исходная температурная программа печи, показанная на рисунке 1.

Из рисунка 5 видно, что мы немного теряем разрешение при уменьшении внутреннего диаметра и немного выигрываем при его увеличении (обратный эффект наблюдается с эффективностью или шириной пика). Это, конечно, имеет смысл, учитывая, что член k увеличивается, когда внутренний диаметр уменьшается, что снижает разрешение, и в этом случае мы предполагаем, что увеличение k больше, чем увеличение эффективности (N), поэтому разрешение уменьшается с уменьшением. внутренний диаметр. Позже мы рассмотрим частный случай, когда это можно преодолеть.

мм (вверху), 0,10 мм (в центре) и 1,00 мм (внизу) толщина пленки.

Из рисунка 6 видно, что данные снова соответствуют нашему прогнозу, и по мере увеличения толщины пленки коэффициент удерживания увеличивается, а разрешение снижается. Нам также необходимо учитывать, что нагружаемость колонки (количество аналита, которое мы можем загрузить в колонку до того, как форма пика начнет деформироваться), уменьшается в четыре раза, когда мы переходим к более тонкой пленке, и увеличивается в четыре раза. примерно 5, когда мы переходим к более толстой пленке. Таким образом, при выборе толщины пленки стационарной фазы мы всегда должны учитывать возможность загрузки колонки (стационарной фазы), а также летучесть аналитов, а также то, что более летучие аналиты требуют более толстых пленок для хорошего удерживания.

В заключение следует рассмотреть один достаточно частный случай, а именно сочетание колонок меньшего внутреннего диаметра с относительно тонкими пленками. Здесь эффекты увеличенного удерживания уравновешиваются уменьшением толщины пленки, и мы часто можем получить очень удовлетворительное разделение. Дополнительным преимуществом является то, что для получения разумной скорости потока линейные скорости колонки обычно выше, и поэтому анализ, как правило, выполняется в более короткие промежутки времени. Такое сочетание меньшего внутреннего диаметра с более тонкими пленками часто называют «быстрой ГХ», поскольку не только выше скорость потока в колонке, но и часто можно использовать более короткие колонки без какого-либо значимого снижения разрешения.

На рис. 7 показан пример этого в действии. Обратите внимание, что линейная скорость была оптимизирована, а температурная программа переведена.

Из рисунка 7 должно быть сразу видно, что мы приближаемся к разрешению, полученному с 60-метровой колонкой (Rs = 2,8), однако мы получили это разрешение за четверть времени анализа — отсюда сила того, что стало известно как «Быстрый GC». Это был бы очень приемлемый набор условий для рутинного анализа, при условии, что мы не загружаем слишком много образца в колонку, что, конечно, можно контролировать, изменяя коэффициент разделения на входе. Мы изучили основные взаимосвязи между размерами столбца и разрешением, принимая во внимание множество предостережений и эмпирических правил, которыми можно было бы руководствоваться при выборе при оптимизации метода. Хотя менять колонки в процессе разработки метода не очень удобно, иногда, если у нас заканчивается разрешающая способность и мы не можем получить удовлетворительное разделение путем изменения программы температуры печи, у нас нет другого выбора, кроме как изменить химию стационарной фазы (и, по сути, начать все сначала!) или же мы можем сделать разумный выбор, изменив размеры колонки, чтобы выжать из нашей хроматографической системы все до последней капли разрешения.

При написании этой статьи я использовал несколько очень полезных инструментов, которые могут помочь в моделировании разделений, которые мы можем получить, и преобразовании температуры печи и условий потока в колонке. Я перечислил ссылки на эти инструменты ниже;

Pro EZGC Chromatogram Modeler от Restek (Bellefonte, PA): https://www.restek.com/proezgc

Agilent (Santa Clara, CA) Переводчик метода ГХ: https://www.agilent.com/en /support/gas-chromography/gcmethodtranslation

Agilent (Санта-Клара, Калифорния) Калькуляторы ГХ: https://www.agilent.com/en/support/gas-chromography/gccalculators

Надеюсь, вы тщательно обдумаете выбор размера столбца при планировании и оптимизации следующего разделения!

Тони Тейлор — главный научный сотрудник Arch Sciences Group и технический директор CHROMacademy. Он занимается исследованиями и разработками в области фармацевтики и химией полимеров, но последние 20 лет он посвятил обучению и консультированию, работая с клиентами Crawford Scientific Group, чтобы гарантировать, что они получат самые лучшие аналитические данные. Он обучил и консультировал тысячи химиков-аналитиков по всему миру и увлечен профессиональным развитием в области науки о разделении, развивая CHROMacademy как средство предоставления высококачественного онлайн-обучения химикам-аналитикам. Его текущие исследовательские интересы включают кодификацию селективности колонок для ВЭЖХ, усовершенствованную автоматизированную подготовку проб, а также ЖХ-МС и ГХ-МС для характеристики материалов, особенно в области анализа экстрагируемых и выщелачиваемых веществ.

Регулировка метода. -01-06-2017, том 20, выпуск 2

Страницы: 18–21

Если вы хотите скорректировать метод Фармакопеи США (USP) для столбца другого размера или для соответствия критериям пригодности системы, которые не соответствуют требованиям, как можно ли внести какие-либо изменения без повторной проверки метода?

John W. Dolan , редактор LC Troubleshooting

Если вы хотите скорректировать метод Фармакопеи США (USP) для столбца другого размера или для соответствия критериям пригодности системы, которые не соответствуют требованиям, какую часть изменения вы можете внести сделать без повторной проверки метода?

Коллега недавно попросил меня написать обновление в разделе «Устранение неполадок LC», обсуждая текущие рекомендации по корректировке метода из Фармакопеи США. Эта тема вызывает большой интерес всякий раз, когда я разговариваю с учеными, занимающимися жидкостной хроматографией (ЖХ) в фармацевтической промышленности. Рекомендации в настоящем обсуждении содержатся в главе 621 (сокращенно Фармакопеи США [USP] и здесь как <621>) USP (1). USP обновляется не реже двух раз в год, поэтому целесообразно проверять самое последнее издание на наличие изменений. Здесь я использую Фармакопею США40 – Национальный формуляр 35 (USP 40–NF 35) (1), который стал официальным 1 мая 2017 г.

Во-первых, позвольте мне рассмотреть распространенное заблуждение, с которым я часто сталкиваюсь. USP <621> стал стандартом де-факто в качестве правил настройки хроматографических методов, и поэтому многие пользователи считают, что это относится ко всем методам. На самом деле, <621> относится только к методам монографии, опубликованным в Фармакопее США. Это означает, что это не относится к методам, которые вы разработали и проверили в своей лаборатории, получили из научной литературы или унаследовали откуда-то еще. С учетом всего сказанного, большинство руководств имеют смысл в качестве основы для корректировки многих других типов методов. Например, вы можете адаптировать их в качестве основы для вашей собственной стандартной операционной процедуры (СОП), которую вы будете использовать, чтобы управлять корректировкой метода в своей лаборатории, но на этом этапе они являются вашим руководством, а не Фармакопеей США. Конвенции. Наконец, в настоящем обсуждении интерпретация рекомендаций основана на моем мнении, а не на официальном мнении Фармакопеи США или кого-либо еще.

Пригодность системы

Одним из ключей к надежной работе любого метода ЖХ является наличие хорошего теста на пригодность системы. Этот тест поможет убедиться, что весь метод работает достаточно хорошо для получения аналитических результатов с приемлемой точностью и аккуратностью. Обычно такие характеристики, как время удерживания, эффективность колонки, разрешение, хвост пика, отклик детектора, прецизионность и правильность, в некоторой степени оцениваются во время тестирования пригодности системы. Поэтому неудивительно, что USP уделяет большое внимание пригодности системы (1):

Может потребоваться регулировка указанной хроматографической системы для соответствия требованиям пригодности системы. Регулировки хроматографических систем, выполняемые для соответствия требованиям пригодности системы, не должны выполняться для компенсации поломки колонки или неисправности системы. Корректировки разрешены только при . . . корректировка или замена колонки дает хроматограмму, отвечающую всем требованиям пригодности системы, указанным в официальной процедуре.

Насколько я понимаю, если регулировка находится в пределах рекомендуемого диапазона и после регулировки система подходит, это считается регулировкой. Все, что мне нужно сделать, это задокументировать корректировку (и выполнить все внутренние требования моей компании), чтобы продолжить использование метода. Повторная аттестация не требуется. Если я выйду за пределы корректировки, это будет считаться модификацией или изменением метода и потребует определенного уровня повторной проверки.

Далее давайте пройдемся по различным настройкам, перечисленным в USP <621>. Некоторые из этих корректировок могут быть сделаны либо для изократических, либо для градиентных методов, тогда как другие не являются универсальными. Я суммировал корректировки в Таблице 1. Таблицу 1 лучше всего интерпретировать в сочетании с приведенным ниже обсуждением, в котором рассматриваются нюансы корректировки. Хотя я не могу найти конкретного утверждения на этот счет, изменения в таблице 1 имеют смысл для разделения обращенной фазы, и я предполагаю, что это и есть цель.

Таблица 1 показывает, что допустимый диапазон регулировки pH буфера подвижной фазы составляет ±0,2 единицы. На первый взгляд, это кажется разумным допуском. В конце концов, большинство лабораторий считают нормальным лабораторное отклонение ±0,05–0,1 единиц рН при использовании рН-метра. Таким образом, удвоенная нормальная вариация должна быть в порядке. Например, метод, требующий номинального pH 2,5, может быть скорректирован в диапазоне 2,3 ≤ pH ≤ 2,7. Будьте осторожны, применяя эти рекомендации, не обращая пристального внимания — у меня в коллекции есть хроматограмма, на которой пара пиков с хорошим разрешением распадается на два едва различимых пика с изменением рН на 0,1 единицы. Другие предостережения относительно регулировки pH см. в последнем выпуске «Устранение неполадок ЖХ» по pH (2).

Концентрация буфера

Руководство USP допускает изменение концентрации буфера на ±10%. У меня нет проблем с этим, но я сомневаюсь, что вы увидите какие-либо изменения в методе с обращенной фазой с этим небольшим изменением, если только у метода сейчас недостаточно буфера или он близок к точке насыщения. Вспомните обсуждение ортогонального рычага, связанное с таблицей 1 прошлого месяца (3), где было показано, что двукратное изменение концентрации буфера вряд ли изменит селективность в обращенно-фазовых условиях. Я подозреваю, что метод с концентрацией буфера 25 мМ можно корректировать в диапазоне 10–50 мМ без существенного изменения хроматограммы. Ограничение ±10% не имеет для меня особого смысла для LC с обращенной фазой. Однако концентрация буфера может играть важную роль, когда важны ионные взаимодействия, например, в ионообменной хроматографии или хроматографии гидрофильных взаимодействий (HILIC), поэтому мы не можем сделать вывод, что концентрация буфера никогда не изменит хроматографическое разделение.

Состав подвижной фазы

Инструкции в Таблице 1 для состава подвижной фазы могут показаться немного запутанными: относительное ±30%, но не более ±10% абсолютное изменение второстепенных компонентов подвижной фазы. Пара примеров должна прояснить ситуацию. Сначала рассмотрим подвижную фазу 50:50 A–B, где A — водная часть (буфер или вода), а B — органическая часть (обычно ацетонитрил или метанол) — 30 % от 50 % составляет 15 %, но это больше, чем 10%, поэтому мы ограничены 10% изменением концентрации растворителя. Таким образом, нам будет позволено перейти от 40:60 A–B к 60:40 A–B. Это простой расчет, но изменение кажется мне несколько чрезмерным — когда в последний раз у вас был метод, для которого можно было изменить подвижную фазу на ± 10% ацетонитрила и все еще работать? Помните «Правило трех» из недавнего обсуждения удерживания (4), согласно которому 10-процентное изменение органической подвижной фазы может изменить коэффициент удерживания (или время удерживания хорошо удерживаемых пиков) примерно в три раза. Так что будьте осторожны при применении рекомендаций USP по настройке подвижной фазы.

Как быть в случае большой разницы в концентрациях А и В; например, 5% буфер и 95% ацетонитрил? В этом случае 30 % концентрации буфера составляют 1,5 %, что значительно ниже предела ±10 %. Теперь допустимый диапазон составляет от 3,5:96,5 до 6,5:93,5 A–B. Это кажется разумным пособием.

Расчеты несколько усложняются для тройной подвижной фазы: например, подвижная фаза состоит из 35:5:60 A–B–C, где C – второй органический растворитель. В этом примере 30 % от 35 % составляет 10,5 %, поэтому мы ограничимся 10-процентным изменением A. Нам будет разрешена такая же поправка на 1,5 %, рассчитанная выше для B. Допустимой поправкой будет любая комбинация 35 ± 10 % от A, 5 ± 1,5 % от B и остаток C. Как видите, допускаются значительные вариации — опять же, будьте осторожны с такими изменениями.

Длина волны ультрафиолетового детектора

Рекомендации по длине волны детектора немного озадачивают. Изменение длины волны детектора не допускается, но если второй детектор отличается от калибровки до 3 нм, его можно использовать. Значит, если мне не нравится длина волны, я нахожу детектор, который не работает должным образом, и использую его? Нет нет нет! Это примечание по настройке — динозавр из тех дней, когда калибровка детектора была обычной проблемой. Большинство современных ультрафиолетовых (УФ) детекторов выполняют автоматическую проверку калибровки при включении и часто выполняют самокалибровку как часть процесса. Я не видел проблем с калибровкой УФ-детектора в течение 20 лет, и это, вероятно, было с детектором, который упал или подвергся иному обращению.

Длина столбца и размер частиц

Одной из областей, в которых USP внесла самые большие изменения для повышения гибкости пользователей, являются разрешенные изменения, связанные с столбцом. Еще в 2012 г. (USP 35–NF 30) допустимые вариации были довольно ограниченными. Например, вы можете изменить длину столбца L на +70%, что кажется довольно щедрым. Вы можете перейти со 150-мм колонны на 250-мм (250/150 = +67%), или со 150 мм на 100 мм (-33 %), или 50 мм (-67 %), что вполне приемлемо. Вы также могли уменьшить размер частиц, dp, на 50%, но не могли его увеличить. Таким образом, вы можете перейти от 5-микронной dp-частицы к 3-микронной (-40%), но не намного меньше. Большой недостаток этих рекомендаций заключается в том, что они игнорируют влияние длины колонки или размера частиц на номер колоночной тарелки и, следовательно, на разрешение. Они также не позволили бы масштабировать метод с колонки с частицами 5 мкм на колонку ЖХ сверхвысокого давления (СВЭЖХ) с частицами ≤2 мкм или масштабировать метод УВЭЖХ, возможно, на более надежную колонку с частицами 5 мкм для рутинной работы. работа. Таким образом, хотя эти допуски использовались в течение многих лет и допускали некоторые очень практические изменения (например, переход от старых 250-мм колонок с размером пор 10 мкм к более стандартным 150-мм колонкам с размером пор 5 мкм, которые так популярны сегодня). , они не подходили для сегодняшней лабораторной среды.

Однако теперь есть более гибкое пособие, имеющее гораздо более прочную научную основу. Основное внимание уделяется сохранению числа пластин колонки и, следовательно, разрешения на достаточно постоянном уровне. Поскольку количество тарелок зависит от длины колонки, деленной на диаметр частиц, ключевым фактором здесь является отношение L/dp. Длина колонки и диаметр частиц могут быть изменены, если L/dp остается постоянным; допустимое отклонение этого результата составляет от -25% до +50%, что имеет смысл, поскольку имеется ограниченное количество коммерчески доступных дискретных длин колонок и размеров частиц.

Таблица 2 взята из текущей версии USP (1) и содержит примеры некоторых изменений, которые можно внести. Многие методы из монографии USP являются довольно старыми и требуют использования колонки 250 мм × 4,6 мм, dp 10 мкм (L/dp = 25 000). Вы можете легко обновить метод до колонки размером 150 мм × 4,6 мм, dp 5 мкм (L/dp = 30 000) для увеличения L/dp на 20 %, что находится в установленных пределах. В качестве альтернативы, если вы предпочитаете более мелкие частицы, вы можете использовать колонку 100 мм × 4,6 мм, 3 мкм (L / dp = 33 300; обратите внимание, что я округляю числа для представления), увеличение на 33%. Вы даже можете перенести этот метод на УВЭЖХ и использовать колонку диаметром 50 мм, заполненную частицами размером 1,7 мкм (L/dp = 29,400) и по-прежнему оставаться в пределах. Все эти колонки дают примерно одинаковое количество тарелок и, следовательно, одинаковое разделение. Это предполагает, что все колонки имеют одинаковый химический состав (одна и та же связанная фаза, вероятно, от одного производителя и одна и та же марка упаковки). Однако не стоит слишком беспокоиться об изменениях в химическом составе, потому что, чтобы быть приемлемым, метод все равно должен пройти проверку на соответствие системе; любые неприемлемые химические изменения приведут к нарушению пригодности системы.

Подход L/dp работает очень хорошо, если используется один и тот же тип частиц, чаще всего полностью пористые частицы (TPP). Однако методика может развалиться при переходе от ТПП к набирающим все большую популярность поверхностно-пористым частицам (ППЧ). SPP обычно дают номера тарелок, соответствующие гораздо более мелким частицам, поэтому размер частиц может вводить в заблуждение, если используется подход L/dp. Например, колонка dp SPP с размером пор 2,7 мкм имеет противодавление, как и колонка TPP с размером dp ~ 3 мкм, но номер тарелки больше похож на номер тарелки с колонкой TPP с размером dp ~ 1,8 мкм. Таким образом, в приведенном выше примере 50-мм колонка SPP с размером частиц 2,7 мкм будет иметь L/dp = 18 500, что на 26 % меньше, если мы начали с 250-мм колонки с размером частиц 10 мкм. но почти на 40% ниже, чем у колонки диаметром 150 мм и размером пор 5 мкм. Не имеет научного смысла отвергать столбец SPP на основании результата L/dp; вместо этого существует необязательное допущение, что номерной знак N должен быть постоянным в пределах того же диапазона от -25% до +50%. Теперь столбец SPP будет приемлемой заменой (опять же, при условии, что система подходит).

Диаметр колонки и скорость потока

Диаметр колонки, dc, можно изменять, если скорость потока F регулируется таким образом, чтобы линейная скорость подвижной фазы оставалась неизменной. Теоретически линейная скорость для максимальной эффективности колонки увеличивается обратно пропорционально изменению диаметра частиц. Когда линейная скорость корректируется по диаметру частиц, лучше всего ссылаться на приведенную скорость. Большинство из нас не беспокоятся об этой дополнительной корректировке, но она включена в уравнение 1 (1), что упростит необходимые корректировки. В дополнение к изменениям, разрешенным в соответствии с уравнением 1, скорость потока можно регулировать в пределах ±50 %.

F2 = F1 × [(dc22 × dp1) / (dc12 × dp2)] [1]

, где нижние индексы определяют переменные для исходного столбца, 1, и нового столбца, 2.

Примеры в таблице 2 покажите скорость потока относительно начальной скорости потока с колонкой 150 мм × 4,6 мм, 5 мкм. Таким образом, вы можете видеть, что уравнение 1 предполагает, что вы работаете с колонкой 250 мм × 4,6 мм, 10 мкм при вдвое меньшей скорости потока, чем 150-мм колонка. Если бы мы предположили, что начальная скорость потока составляет 1,0 мл/мин, мы бы снизили скорость потока до 0,5 мл/мин, чтобы иметь такую же уменьшенную скорость. Тем не менее, сочетание более низкой скорости потока и более длинной колонки может сделать прогон неприемлемо длинным, поэтому большинство из нас будет поддерживать скорость потока на уровне 1 мл/мин (допускается дополнительная корректировка ±50%) для более быстрого прогона и разумных результатов. давление. В таблице 2 также приведены оценки давления и времени работы новой колонки по сравнению с исходной.

В описании Фармакопеи США есть дополнительный мелкий шрифт для изменений диаметра частиц, что позволяет дополнительно регулировать скорость потока при переходе от традиционных условий ЖХ (≥3 мкм dp) к УВЭЖХ (<3 µm dp) или наоборот, если планшет число не снижается более чем на 20%. Это обеспечивает гибкость с УВЭЖХ, которая в противном случае могла бы быть ограничена, пока система не подходит.

И последнее замечание: корректировка размеров колонки, размера частиц и скорости потока разрешена только для изократических методов. Эти изменения специально не разрешены для градиентных методов. Хотя существуют методы правильной настройки методов градиента для таких изменений, они не включены в текущую версию USP, поэтому вам придется провести некоторую повторную проверку, если вы решите настроить методы градиента.

Вводимый объем и температура колонки

Вводимый объем можно увеличивать или уменьшать, если это не влияет на эффективность метода. Будьте внимательны к чрезмерному расширению полосы и сдвигу времени удерживания, если вы значительно увеличиваете объем инъекции. Убедитесь, что у вас есть достаточный сигнал для обеспечения приемлемой точности и аккуратности, если вы уменьшите объем инъекции. Несколько инъекций, сделанных выше и ниже предлагаемого нового объема инъекций, должны помочь вам продемонстрировать (и задокументировать) надежность и пригодность изменения.

Температура колонки может быть изменена на ±10 °C. Помните, однако, что время изократического удерживания уменьшается примерно на 2% при каждом изменении температуры на 1 °C. Селективность может изменяться при изменении температуры, особенно если в образце присутствуют ионизируемые соединения. Поэтому будьте осторожны при изменении температуры колонки, чтобы не нарушить разделение критических пиков в пробе.

Выводы

Мы видели, что Фармакопея США предлагает разумные рекомендации по корректировке методов ЖХ. Эти допуски относятся к изократическим методам, но могут быть запрещены или не рекомендованы для градиентных методов. Я вернусь к тому, что сказал в начале: рекомендации Фармакопеи США предназначены только для корректировки методов монографии, включенных в Фармакопею США. Предполагается, что рекомендации не применяются к методам, не входящим в USP, поэтому они не дают вам права изменять другие методы без соблюдения соответствующих правил. Наконец, многие компании по-своему интерпретируют Фармакопею США и другие нормативные документы, поэтому обязательно ознакомьтесь со своими внутренними СОП и другими нормативными документами, когда решите скорректировать метод ВЭЖХ. О, да, помните, когда вы вносите коррективы или изменения, «если это не задокументировано, этого не было», так что ведите хорошие записи.

Ссылки

Общая глава <621> «Хроматография» в Фармакопее США 40 Национальный формуляр 35 (USP 40–NF 35, Фармакопея США, Роквилл, Мэриленд, 2017), стр. 508–520.
Дж.В. Долан, LCGC Europe 30 (1), 30–33 (2017).
Дж.В. Dolan, LCGC Europe 30 (5), 250–255 (2017).
Дж.В. Долан, LCGC Europe 30 (4), 190–195 (2017).

Редактор «LC Troubleshooting» Джон Долан пишет «LC Troubleshooting» для LCGC более 30 лет. Один из самых уважаемых профессионалов отрасли, Джон в настоящее время является главным инструктором компании LC Resources в Макминнвилле, штат Орегон, США. Он также является членом редакционно-консультативного совета LCGC Asia Pacific. Прямая переписка по этому столбцу по электронной почте LCGCedit@ubm.