¿Cómo analizar la piridina?
Cromatografía
Existen muchos tipos de cromatografía, y su rendimiento también es diferente. Incluye principalmente dos sistemas. Es decir, el sistema de gas y el sistema de circuito.
El sistema de gas incluye principalmente manómetros, purificadores, válvulas estabilizadoras de presión, válvulas estabilizadoras de flujo, rotámetros, válvulas de inyección de seis vías, inyectores, columnas cromatográficas, detectores, etc.; el sistema electrónico incluye dispositivos electrónicos tales; como fuente de alimentación regulada, dispositivo de control de temperatura, circuito de amplificación, dispositivo automático de muestreo y recolección, procesador de datos, registrador y otros componentes eléctricos.
Para analizar y juzgar las averías del cromatógrafo es necesario estar familiarizado con el proceso de la cromatografía de gases y los dos principales sistemas de gas y circuito, especialmente la estructura y función de los componentes que componen estos dos. sistemas. Las fallas del cromatógrafo son diversas y las causas de una determinada falla también son multifacéticas. Se deben utilizar métodos de inspección parcial, es decir, métodos de resolución de problemas, para limitar el alcance de la falla. En cuanto a la falla del sistema del circuito de gas, no es más que una fuga de varios gases (especialmente gas portador), gas deficiente, presión de gas deficiente y estabilidad del flujo, etc.
Por ejemplo: si la línea de base siempre desciende, es decir, el valor de "nivel" se reduce gradualmente y se convierte en un número negativo, lo más probable es que se trate de una fuga de gas portador. Entonces es necesario buscar fugas. en cada componente de la junta, si no hay fugas pero la línea de base aún se desplaza, puede ser una falla en el sistema del circuito. Los analistas pueden encontrar y eliminar fallas en la ruta cromatográfica del gas, pero no es fácil eliminar fallas en el circuito. Los analistas deben tener cierto conocimiento de los circuitos electrónicos y comprender el diagrama de cableado del host y varios componentes eléctricos del sistema. diagramas de cableado). La relación entre la unidad de control y el objeto controlado está claramente dibujada en estos diagramas, y el número y la dirección de cada conector están marcados específicamente. Es muy conveniente verificar el circuito y encontrar fallas de acuerdo con el diagrama.
Las fallas en el sistema del circuito cromatográfico son generalmente fallas en el sistema de control de temperatura y en el sistema de amplificación de detección. Por supuesto, no se excluyen fallas en el suministro de energía a cada sistema. El circuito principal del sistema de control de temperatura (que incluye la temperatura de la columna, el control de la temperatura del detector y el control de la temperatura del inyector) está compuesto por un tiristor y un cable calefactor. Los cambios en el ángulo de conducción del tiristor provocan que cambie la potencia de calentamiento, lo que a su vez. hace que la temperatura cambie (constante o no). Lo que controla el cambio del ángulo de conducción del tiristor es el circuito auxiliar (o circuito de control de temperatura), incluyendo resistencias de platino (elementos sensibles al calor) y circuitos integrados lineales, etc.
De lo anterior, se puede ver que si hay un problema con el sistema de control de temperatura, primero debe verificar si el tiristor está roto, si el cable calefactor está roto (roto o en cortocircuito) , y si la resistencia de platino está rota (rota o en cortocircuito) o si hay un mal contacto. En segundo lugar, verifique otros componentes electrónicos del circuito auxiliar. . Las fallas comunes en el sistema de amplificación son que la línea de señal de iones esté húmeda o desconectada, el interruptor de alta impedancia (es decir, la selección de sensibilidad) esté húmedo, el rendimiento del amplificador operacional integrado (como AD515JH, OP07, etc.) esté deteriorado o roto, etc
La resolución de fallos cromatográficos debe ser tanto local como global. Si hay un "efecto", debe haber una "causa". Aclarar la dirección de la línea y eliminar progresivamente la "causa" que lo produce. el "efecto" (falta), acotando el alcance de la falta.
Por ejemplo: si la línea base tiembla constantemente o el ruido de la línea base es muy fuerte, primero puede desconectar la línea de entrada de señal del amplificador y observar la condición de la línea base. Si vuelve a la normalidad, significa que. la falla no está en el amplificador y el procesador (o grabador), sino en la parte del circuito de gas o en la unidad de control de temperatura; de lo contrario, significa que la falla ocurre en el amplificador, la grabadora (o procesador) y otras unidades; Este método de resolución parcial de problemas es muy útil en la práctica.
FID (detector de enzima de hidrógeno) tiene alta sensibilidad, pequeño volumen muerto, respuesta rápida y amplio rango lineal. Puede combinarse eficazmente con columnas capilares y se ha convertido en el detector más utilizado para el análisis de trazas. materia orgánica. El sistema de detección FID consta principalmente de tres partes: el detector, el circuito de detección (amplificador) y el circuito de gas. Cuando ocurre una falla o el espectro de análisis es anormal, primero debe determinar en qué parte radica el problema.
Las anomalías comunes en el sistema FID incluyen:
1. Falla en el encendido: el problema radica principalmente en el circuito de gas o el detector; Flujo base Muy ruidoso---el problema radica principalmente en el circuito de gas o en el detector
3. Muy ruidoso---es posible que haya problemas con el circuito de gas, el detector y el circuito; > 4. La sensibilidad se reduce significativamente---es posible que la ruta del gas, el detector y el circuito sean anormales;
5. No hay picos---la ruta del gas, el detector y el circuito son anormales <; /p>
6. La forma del pico cromatográfico es anormal. El inyector, la ruta del gas y el detector son los principales objetos de inspección.
7. La deriva de la línea base es grave. camino y detector Todo es posible;
8. A veces hay una señal, a veces no hay señal; el problema radica principalmente en el circuito.
1. Compruebe la ruta del aire:
Compruebe si los caudales de H2 (hidrógeno), N2 (nitrógeno) y AIRE (aire) son normales. demasiado pequeño o la boquilla tiene una fuga grave, provocará un fuerte chasquido y no se encenderá; muy poco hidrógeno y demasiado nitrógeno dificultarán el encendido y facilitarán el apagado. Las fugas en la boquilla y la columna no solo provocarán el encendido; es difícil, pero también causa que la sensibilidad disminuya, o incluso que no haya picos. La relación de flujo de hidrógeno a nitrógeno afectará significativamente la sensibilidad. Demasiado flujo de hidrógeno también causará un ruido más fuerte, el sistema de gas no está limpio, incluida la contaminación del inyector, la contaminación del detector; o envejecimiento insuficiente de la columna cromatográfica, lo que provocará una mayor deriva del flujo base y del ruido.
Preste atención al tamaño de la corriente base al encender: antes del encendido, ajuste la posición base del amplificador a la posición cero de la grabadora tanto como sea posible sin girar el potenciómetro de ajuste cero,. después del encendido, registre la distancia que la pluma se desvía de la posición cero puede indicar el tamaño del flujo base, que se puede determinar cambiando el rango del registrador o el múltiplo de atenuación del amplificador. En términos generales, cuando el gas H2 se ajusta de nuevo a la normalidad. Valor de trabajo después del encendido, la desviación del flujo base es inferior a 1 mV, lo que indica que el sistema está muy limpio. Si la corriente base es inferior a 10 mV, generalmente aún se puede utilizar. Si la corriente base es superior a decenas de mV, significa que el sistema está gravemente contaminado. En este momento, el ruido y la deriva serán grandes y el instrumento tardará mucho en estabilizarse. Una forma sencilla de comprobar qué pieza está contaminada es aumentar la temperatura de funcionamiento de una determinada pieza individualmente. Si el flujo base aumenta significativamente, esa pieza está gravemente contaminada. La obstrucción y la fuga de aire en la ruta del gas (incluido el inyector) a menudo provocarán picos anormales; si no se aplana el revestimiento del inyector, también se destruirá la forma normal del pico;
2. Verifique el detector:
Compruebe si la boquilla tiene fugas, lo que afectará el encendido, la sensibilidad, la forma del pico y la deriva de la línea base; verifique si el electrodo de polarización y la boquilla están en buen estado; la posición correcta Correcto: Cuando la abertura de la boquilla es más alta que el plano del círculo del polo polarizador, la sensibilidad cae significativamente. Esto a menudo se debe a que el tubo de la columna empuja hacia arriba la boquilla de cuarzo al instalar el tubo de la columna cromatográfica. -la abertura de la boquilla es más baja que el plano del círculo del polo polarizador o el polo polarizador está en contacto con el círculo del polo polarizador. Si la boquilla se golpea, el ruido aumentará. Compruebe si el aislamiento del colector está en buenas condiciones. el aislamiento es deficiente, el ruido será fuerte, la línea de base será inestable y la deriva será grave; el mal contacto o la desconexión de la línea de señal de corriente iónica del colector causarán inexactitud. Aparecerán picos si el detector está contaminado; aumentando la temperatura para ver el cambio en el flujo base. La forma de eliminar la contaminación es desmontar y limpiar las piezas y realizar un envejecimiento a alta temperatura.
3. Verifique el circuito:
Cuando el instrumento no se enciende y el enchufe del colector está desconectado, puede juzgar y verificar si el amplificador está normal tomando la línea de base. la línea de base del amplificador generalmente será normal. El ruido debe ser inferior a 5uv y la deriva debe ser inferior a 10uv/0,5u.
Si es posible, puede introducir una microcorriente al amplificador, es decir, utilizar una batería en serie con una alta impedancia de 109 Ω para conectarla al extremo de entrada del amplificador (extremo del enchufe del cable de iones del colector) y el El otro extremo de la batería está conectado a tierra y la ganancia del amplificador. En el nivel de 109 Ω, la salida debe ser de aproximadamente 100 mv. Si la ganancia del amplificador está en el nivel de 108 Ω, la salida debe ser de aproximadamente 10 mv. Esto significa que el amplificador está funcionando normalmente. Cuando no hay una resistencia alta, se usa para referirse a tocar ligeramente el terminal de entrada del amplificador. Debe aparecer una señal grande. Esta es la forma más simple y aproximada de juzgar si el amplificador es normal. , el circuito debe revisarse más a fondo. El relé de conmutación de alta resistencia y el cableado del amplificador operacional integrado AD549 a menudo tienen soldaduras falsas, lo que provocará un mal funcionamiento del amplificador. Puede usar un pequeño soldador para soldar cada punto uno por uno. Compruébelo. El circuito en la caja de hierro protectora del amplificador (principalmente de alta resistencia) se verá gravemente afectado por la humedad, lo que provocará un aumento del ruido. El cable del núcleo del cable de señal de iones del colector es fácil de romper, lo que a menudo provoca que la señal. bloqueo y sin pico; el voltaje entre el polo de polarización y tierra (voltaje de polarización) es generalmente de 220 V-230 V (algunos productos están diseñados para 250 V-300 V. El tubo regulador de alto voltaje que proporciona el voltaje de polarización está dañado). El voltaje de polarización puede ser anormal, lo que no produce picos o picos cromatográficos deformados. Utilice un multímetro para medir el voltaje de CC entre el polo de polarización y tierra para verificar si el voltaje de polarización es normal.
El ruido a veces proviene del diodo Zener de alto voltaje que proporciona el voltaje de polarización. La forma de juzgar es eliminar el voltaje del punto de polarización de 220-230 V para ver si el ruido se elimina o se reduce. Al reemplazar el diodo Zener de alto voltaje, además del diodo, se conecta una resistencia de 300 KΩ en serie al voltaje de polarización de 230 V, y se conecta un condensador de 0,33 uf/400 V entre el polo de polarización y tierra, que también puede filtrar eficazmente el ruido del diodo Zener de alto voltaje. Si el amplificador tiene salida, pero el ajuste a cero no funciona, el problema debe estar en el potenciómetro de ajuste a cero o en el cable de conexión correspondiente.
Cuatro formas de mejorar la forma del pico ácido
Los trabajadores de la cromatografía suelen estar familiarizados con el fenómeno de la cola (forma deficiente del pico) de los compuestos básicos. Este fenómeno suele deberse a la interacción de los átomos de nitrógeno básicos en compuestos básicos con grupos silanol ácidos en la fase estacionaria. Los analistas suelen añadir trietilamina para reducir la aparición de relaves. La mala forma del pico de sustancias ácidas es rara, pero también puede tener un impacto negativo en los resultados del análisis. A continuación se toma el análisis del ibuprofeno (ácido p-isobutilfenilisopropiónico) como ejemplo para presentar varios métodos para mejorar la forma del pico.
1. Incrementar la concentración de sal en la fase móvil. Una forma de analizar el ibuprofeno es utilizar acetonitrilo-fosfato de sodio dibásico 60:40 (v/v). La Figura 1 (a) muestra el cromatograma obtenido utilizando esta fase móvil, con un factor de cola tan alto como (Tf) 3,9. Altas concentraciones de sal (p. ej., 25-50 mm) de fosfato pueden mejorar la forma del pico de sustancias ácidas porque el alto contenido de sal inhibe la ionización de solutos y gel de sílice y las interacciones secundarias entre los dos. En este caso, el analista debe prestar atención al método analítico en sí y al soluto que se analiza. El grupo funcional ácido del ibuprofeno, el grupo carboxilo (ver Figura 1a), tiene un pka de 4,4. El pH del dihidrógeno fosfato de sodio 5 mM también es 4,4, que está fuera del rango de amortiguación del fosfato (1,1-3,1). Por lo tanto, a pH 4,4, el grupo carboxilo del ibuprofeno apenas alcanza el equilibrio de disociación (solo existen el estado ionizado y el estado no ionizado). Los grupos carboxilo (especialmente los grupos carboxilo ionizados) pueden sufrir intercambio iónico o competir con protones en la superficie de sílice, lo que resulta en colas o una mayor retención. Para reducir estas interacciones, el analista debe alejar el pH de la fase móvil del valor pka de la muestra.
2. Reducir el valor del pH de la fase móvil. Reducir el pH de la fase móvil a 3,0 mejoró la forma del pico (ver Figura 1b). Cuando el factor de cola de pH 3,0 es tan alto como (Tf) 3,9, está dentro del rango de amortiguación de la fase móvil, pero la capacidad de amortiguación es baja. Aumentar la concentración de sal a más de 20 mM mejora la reproducibilidad cromatográfica y también puede mejorar la forma del pico. En este momento, el grupo carboxilo del ibuprofeno es diferente del estado mixto de ionización y no ionización a pH 4,4, pero se encuentra en un estado de protonación única. En el estado protonado, es mucho menos probable que los grupos carboxilo interactúen con los grupos silanol protonados en la superficie de sílice. Por lo tanto, en condiciones de pH bajo y sal, el factor de cola del ibuprofeno disminuyó a 1,8 (Fig. 1b).
Este resultado indica que la segunda interacción se ha reducido pero no eliminado. Otra forma de mejorar la forma del pico es utilizar aditivos.
3. Añadir ácidos orgánicos competidores. De manera similar al principio de agregar trietilamina para inhibir la formación de colas de compuestos básicos, los ácidos orgánicos pueden competir con los componentes ácidos de la muestra por los sitios activos en la superficie de sílice. La mejora de la forma del pico al agregar 1 ácido acético a la fase móvil se puede ver en la Figura 1c, donde se obtuvo un pico de ibuprofeno simétrico con un factor de cola de 1,0. La fase móvil también se puede cambiar para obtener los resultados deseados.
4. Utilice otro ácido orgánico: ácido trifluoroacético 0,1. Las concentraciones más altas de ácido acético produjeron un ruido de referencia más alto (Figura 1c). El uso de ácido trifluoroacético 0,1 (aproximadamente 13 mM) para reemplazar el ácido acético y el fosfato simplifica la fase móvil y aún se puede obtener un pico de ibuprofeno muy simétrico (Figura 1d). Además, esta fase móvil también mejora la transmisión UV y satisface las necesidades de volatilidad de LC-MS.