Hin mijarên çareserkirina pirsgirêkên LC qet kevnar nînin, ji ber ku di pratîka LC de pirsgirêk hene, her çend teknolojiya amûran bi demê re baştir dibe jî. Gelek away hene ku pirsgirêk dikarin di pergala LC de derkevin holê û bi şiklê lûtkeyê xirab biqedin. Dema ku pirsgirêkên têkildarî şiklê lûtkeyê derdikevin holê, navnîşek kurt a sedemên gengaz ji bo van encaman dibe alîkar ku ezmûna me ya çareserkirina pirsgirêkan hêsan bike.
Nivîsandina vê stûna "Çareserkirina LC" û her meh li ser mijaran fikirîn kêfxweş bû, ji ber ku hin mijar qet ji modayê dernakevin. Di warê lêkolîna kromatografiyê de, hin mijar an raman ji ber ku ji hêla ramanên nûtir û çêtir ve têne guhertin, di warê çareserkirina pirsgirêkan de, ji dema ku gotara çareserkirina pirsgirêkan a yekem di vê kovarê de (Kovara LC ya wê demê) di sala 1983-an de derket (1). Di çend salên borî de, min çend beşên Çareserkirina LC li ser trendên hemdem ên ku bandorê li kromatografiya şilek (LC) dikin (mînakî, berawirdkirina nisbî ya têgihîştina me ya bandora zextê li ser ragirtinê [2] Pêşketinên Nû) Şîrovekirina me ya encamên LC û ka meriv çawa bi amûrên LC yên nûjen re çareserkirina pirsgirêkan çareser dike, didomînim. Di beşa vê mehê de, ez rêzenivîsa xwe (3) didomînim, ku di Kanûna 2021-an de dest pê kir, ku li ser hin mijarên "jiyan û mirinê" yên çareserkirina pirsgirêkan a LC - hêmanên ku ji bo her çareserkerê pirsgirêkan pir baş in, girîng in, bêyî ku temenê pergala ku em bikar tînin çi be. Mijara bingehîn a vê rêzenivîsê ji bo dîwarê navdar ê "Rêbernameya Çareserkirina LC" a LCGC-ê pir têkildar e. nexşeya (4) di gelek laboratûaran de daliqandî ye. Ji bo beşa sêyemîn a vê rêzenivîsê, min hilbijart ku li ser mijarên têkildarî şiklê lûtkeyê an taybetmendiyên lûtkeyê bisekinim. Bi awayekî ecêb, nexşeya dîwar 44 sedemên potansiyel ên cûda yên şiklê lûtkeya xirab navnîş dike! Em nekarin van hemî pirsgirêkan di yek gotarê de bi berfirehî binirxînin, ji ber vê yekê di vê beşa yekem a li ser mijarê de, ez ê li ser hin ji yên ku ez pir caran dibînim bisekinim. Ez hêvî dikim ku bikarhênerên LC yên ciwan û pîr dê hin serişte û bîranînên bikêr li ser vê mijara girîng bibînin.
Ez dibînim ku ez her ku diçe pirsên çareserkirina pirsgirêkan bi "her tişt mimkun e" bersiv didim. Ev bersiv dibe ku hêsan xuya bike dema ku çavdêriyên ku şîrovekirina wan dijwar e têne hesibandin, lê ez wê pir caran guncaw dibînim. Bi gelek sedemên gengaz ên şeklê lûtkeya xirab re, girîng e ku meriv hişê xwe vekirî bihêle dema ku meriv li ser pirsgirêkê difikire, û ji bo ku em bikaribin sedemên potansiyel pêşîniyê bidin da ku hewildanên çareserkirina pirsgirêkan dest pê bikin, bi balkişandina ser wan îhtîmalên herî gelemperî, ev xal pir girîng e.
Gaveke girîng di her tetbîqata çareserkirina pirsgirêkan de - lê ya ku ez difikirim kêm tê nirxandin - ew e ku meriv qebûl bike ku pirsgirêkek heye ku divê were çareserkirin. Naskirina ku pirsgirêkek heye pir caran tê wateya qebûlkirina ku tiştê ku bi amûrê diqewime ji hêviyên me cuda ye, ku ji hêla teoriyê, zanîna empîrîk û ezmûnê ve têne şekil kirin (5). "Şiklê lûtkeyê" ku li vir tê behs kirin, di rastiyê de ne tenê behsa şiklê lûtkeyê dike (sîmetrîk, asîmetrîk, nerm, nerm, qiraxa pêşeng, dûvik, hwd.), lê di heman demê de behsa firehiyê jî dike. Hêviyên me ji bo şiklê lûtkeyê yê rastîn hêsan in. Teorî (6) baş piştgirî dide bendewariya pirtûkê ku, di pir rewşan de, lûtkeyên kromatografîk divê simetrîk bin û li gorî şiklê belavkirina Gaussî bin, wekî ku di Wêne 1a de tê xuyang kirin. Tiştê ku em ji firehiyên lûtkeyan hêvî dikin mijarek tevlihevtir e, û em ê di gotarek pêşerojê de li ser vê mijarê nîqaş bikin. Şiklên lûtkeyên din ên di Wêne 1 de hin îhtîmalên din nîşan didin ku dikarin werin dîtin - bi gotinek din, hin awayên ku tişt dikarin xelet biçin. Di mayîna vê beşê de, em ê dem derbas bikin ku li ser hin mînakên taybetî yên rewşên ku dikarin bibin sedema van celebên şeklan nîqaş bikin.
Carinan di kromatogramê de ku tê payîn ku ew werin elutekirin, lûtke qet nayên dîtin. Nexşeya dîwarê jorîn nîşan dide ku nebûna lûtkeyekê (bi texmîna ku nimûne bi rastî analîta hedef di konsantrasyonekê de heye ku divê bersiva detektorê têr bike ku wê li jor deng bibîne) bi gelemperî bi hin pirsgirêka amûrê an şert û mercên qonaxa mobîl ên xelet ve girêdayî ye (eger qet werin dîtin). lûtke, bi gelemperî pir "qels" in. Lîsteyek kurt a pirsgirêk û çareseriyên potansiyel di vê kategoriyê de dikare di Tabloya I de were dîtin.
Wekî ku li jor hate gotin, pirsa ka divê çiqas firehbûna lûtkeyê were tehemûlkirin berî ku bala xwe bidinê û hewl bidin ku wê rast bikin mijarek tevlihev e ku ez ê di gotarek pêşerojê de nîqaş bikim. Ezmûna min ew e ku firehbûna girîng a lûtkeyê pir caran bi guherînek girîng di şeklê lûtkeyê de re tê, û dûvika lûtkeyê ji berî-lûtkeyê an jî dabeşbûnê pirtir e. Lêbelê, lûtkeyên bi navê simetrîk jî fireh dibin, ku ev dikare ji ber çend sedemên cûda çêbibe:
Her yek ji van pirsgirêkan di hejmarên berê yên Troubleshooting LC de bi berfirehî hatine nîqaşkirin, û xwendevanên ku bi van mijaran re eleqedar in dikarin ji bo agahdariya li ser sedemên bingehîn û çareseriyên potansiyel ên van pirsgirêkan li van gotarên berê binêrin. Zêdetir hûrgulî.
Çûna dûvikê ya lûtkeyan, pêşbûna lûtkeyan, û parçebûn hemî dikarin ji ber diyardeyên kîmyewî an fîzîkî çêbibin, û navnîşa çareseriyên potansiyel ji bo van pirsgirêkan pir diguhere, li gorî ka em bi pirsgirêkek kîmyewî an fîzîkî re mijûl dibin. Pir caran, bi berawirdkirina lûtkeyên cûda di kromatogramê de, hûn dikarin nîşanên girîng bibînin ka kîjan sûcdar e. Ger hemî lûtkeyên di kromatogramê de şeklên wekhev nîşan bidin, sedema wê bi îhtîmaleke mezin ne fîzîkî ye. Ger tenê yek an çend lûtke bandor bibin, lê yên mayî baş xuya bikin, sedema wê bi îhtîmaleke mezin kîmyewî ye.
Sedemên kîmyayî yên dûvika lûtkeyê pir tevlihev in ku li vir bi kurtî werin nîqaş kirin. Xwendevanê eleqedar ji bo nîqaşek kûrtir (10) dikare serî li hejmara dawî ya "LC Troubleshooting" bide. Lêbelê, tiştek hêsan ku meriv biceribîne ev e ku girseya analîta derzîkirî kêm bike û bibîne ka şiklê lûtkeyê çêtir dibe. Ger wusa be, wê hingê ev nîşanek baş e ku pirsgirêk "zêdebûna girseyê" ye. Di vê rewşê de, divê rêbaz bi derzîkirina girseyên piçûk ên analîtê ve sînordar be, an jî divê şert û mercên kromatografîk werin guhertin da ku şiklên lûtkeyê yên baş jî bi girseyên mezintir ên derzîkirî werin bidestxistin.
Her wiha gelek sedemên fîzîkî yên potansiyel ji bo kêmbûna lûtkeyê hene. Xwendevanên ku bi nîqaşek berfireh a îhtîmalan re eleqedar in, dikarin ji hejmareke din a dawî ya "LC Troubleshooting" (11) re werin şandin. Yek ji sedemên fîzîkî yên herî gelemperî yên kêmbûna lûtkeyê girêdanek xirab li xalek di navbera enjektor û detektorê de ye (12). Nimûneyek tund di Wêne 1d de tê nîşandan, ku çend hefte berê di laboratûara min de hatiye bidestxistin. Di vê rewşê de, me pergalek bi valvek enjeksiyonê ya nû ava kir ku me berê bikar neaniye, û xeleka enjeksiyonê ya bi qebareya piçûk bi ferrulek ku li ser kapîlarek pola zengarnegir hatibû çêkirin saz kir. Piştî hin ceribandinên destpêkê yên çareserkirina pirsgirêkan, me fêm kir ku kûrahiya portê di statora valva enjeksiyonê de ji ya ku em pê re bûn pir kûrtir bû, ku di encamê de li binê portê qebareyek mirî ya mezin çêbû. Ev pirsgirêk bi hêsanî bi guheztina xeleka enjeksiyonê bi lûleyek din re tê çareser kirin, em dikarin ferrulê li pozîsyona rast rast bikin da ku qebareya mirî li binê portê ji holê rakin.
Pêşiyên lûtkeyan ên wekî yên ku di Wêne 1e de têne nîşandan dikarin ji ber pirsgirêkên fîzîkî an kîmyewî jî çêbibin. Sedemeke fîzîkî ya hevpar a qiraxa pêşeng ev e ku nivîna perçeyên stûnê baş nehatiye pak kirin, an jî perçe bi demê re ji nû ve hatine rêxistin kirin. Wekî ku di rewşa dûvika lûtkeyê de ji ber vê diyardeya fîzîkî çêdibe, rêya çêtirîn ji bo çareserkirina vê yekê ew e ku stûn were guhertin û berdewam bike. Di bingeh de, şeklên lûtkeyên qiraxa pêşeng ên bi eslê kîmyewî pir caran ji tiştê ku em jê re dibêjin şert û mercên ragirtinê yên "ne-xêzik" derdikevin. Di bin şert û mercên îdeal (xêzik) de, mîqdara analîta ku ji hêla qonaxa sabît ve tê girtin (ji ber vê yekê, faktora ragirtinê) bi xêzikî bi giraniya analîta di stûnê de ve girêdayî ye. Ji hêla kromatografîk ve, ev tê vê wateyê ku her ku girseya analîta ku têxe nav stûnê zêde dibe, lûtke dirêjtir dibe, lê ne firehtir dibe. Ev têkilî dişkê dema ku tevgera ragirtinê ne-xêzik be, û lûtke ne tenê dirêjtir dibin lê di heman demê de firehtir dibin dema ku girseya bêtir tê derzî kirin. Wekî din, şeklên ne-xêzik şeklê lûtkeyên kromatografîk diyar dikin, ku di encamê de qiraxên pêşeng an paşîn çêdibin. Wekî ku di rewşa zêdebariya girseyê de ye ku dibe sedema dûvika lûtkeyê. (10), pêşengiya lûtkeyê ya ji ber ragirtina ne-xêzikî dibe sedema wê jî dikare bi kêmkirina girseya analîtê ya derzîkirî were teşhîskirin. Ger şiklê lûtkeyê baştir bibe, divê rêbaz were guhertin da ku ji kalîteya derzîkirinê ya ku dibe sedema qiraxa pêşengiyê derbas nebe, an jî divê şert û mercên kromatografîk werin guhertin da ku ev tevger kêm bikin.
Carinan em tiştekî ku wekî lûtkeyeke "parçebûyî" xuya dike dibînin, wekî ku di Wêne 1f de tê xuyang kirin. Gava yekem di çareserkirina vê pirsgirêkê de ew e ku meriv diyar bike ka şiklê lûtkeyê ji ber hev-elusyona qismî ye (ango, hebûna du pêkhateyên cuda lê nêzîk-elusyonan). Ger bi rastî du analîtên cûda hebin ku nêzîkî hev diherikin, wê hingê meseleya baştirkirina çareseriya wan e (mînakî, bi zêdekirina bijartî, ragirtin, an jimara plakeyan), û lûtkeyên "parçebûyî" yên xuya bi fîzîkî ve girêdayî ne. Performansa bi xwe re ti têkiliya wê bi stûnê re tune. Pir caran, nîşana herî girîng a vê biryarê ev e ku gelo hemî lûtkeyên di kromatogramê de şiklên parçebûyî nîşan didin, an tenê yek an du. Ger tenê yek an du bin, dibe ku pirsgirêkek hev-elusyonê be; heke hemî lûtke parçe bibin, dibe ku pirsgirêkek fîzîkî be, ku bi îhtîmaleke mezin bi stûnê bi xwe ve girêdayî ye.
Lûtkeyên şikestî yên bi taybetmendiyên fîzîkî yên stûnê bi xwe ve girêdayî bi gelemperî ji ber firitên ketin an derketinê yên qismî astengkirî, an jî ji nû ve rêxistinkirina perçeyan di stûnê de çêdibin, ku dihêle qonaxa mobîl di hin deverên avakirina kanala stûnê de ji qonaxa mobîl zûtir biherike. Li herêmên din (11). Firitên qismî astengkirî carinan dikarin bi berevajîkirina herikînê di nav stûnê de werin paqijkirin; lêbelê, li gorî ezmûna min, ev bi gelemperî çareseriyek kurt-dem e ne çareseriyek demdirêj. Ev pir caran bi stûnên nûjen re kujer e ger perçe di nav stûnê de ji nû ve werin hev kirin. Di vê nuqteyê de, çêtirîn e ku stûn were guhertin û berdewam bike.
Lûtkeya di Wêne 1g de, ku ew jî ji mînakek dawî di laboratûara min de ye, bi gelemperî nîşan dide ku sînyal ewqas bilind e ku gihîştiye dawiya bilind a rêza bersivê. Ji bo detektorên vegirtina optîkî (di vê rewşê de UV-vis), dema ku rêjeya analît pir zêde be, analît piraniya ronahiya ku di hucreya herikîna detektorê re derbas dibe vedimije, û pir kêm ronahî dihêle ku were tespît kirin. Di bin van mercan de, sînyala elektrîkê ji fotodetektorê ji hêla çavkaniyên cûrbecûr ên deng ve, wekî ronahiya belavbûyî û "herikîna tarî", pir bandor dibe, ku sînyal di xuyangê de pir "nezelal" dike û serbixwe ji rêjeya analît e. Dema ku ev diqewime, pirsgirêk pir caran dikare bi hêsanî bi kêmkirina qebareya derzîkirinê ya analîtê - kêmkirina qebareya derzîkirinê, şilkirina nimûneyê, an herduyan - were çareser kirin.
Di dibistana kromatografiyê de, em sînyala detektorê (ango, eksena y di kromatografiyê de) wekî nîşaneyek ji bo giraniya analîtê di nimûneyê de bikar tînin. Ji ber vê yekê, dîtina kromatografiyek bi sînyalek di bin sifirê de ecêb xuya dike, ji ber ku şîroveya hêsan ew e ku ev nîşan dide ku giraniya analîtê neyînî ye - ku bê guman ji hêla fîzîkî ve ne mimkûn e. Li gorî ezmûna min, lûtkeyên neyînî pir caran dema ku detektorên vegirtina optîkî (mînak, UV-vis) têne bikar anîn têne dîtin.
Di vê rewşê de, lûtkeya neyînî tenê tê vê wateyê ku molekulên ku ji stûnê derdikevin ji qonaxa mobîl a rasterast berî û piştî lûtkeyê kêmtir ronahî dimijin. Ev dikare bibe, bo nimûne, dema ku dirêjahiya pêlên tespîtkirinê yên nisbeten kêm (<230 nm) û lêzêdekirina qonaxa mobîl ku piraniya ronahiyê li van dirêjahiya pêlên dimijin têne bikar anîn. Lêzêdekirinên weha dikarin pêkhateyên çareserkerê qonaxa mobîl ên wekî metanol an pêkhateyên tamponê yên wekî asetat an format bin. Bi rastî meriv dikare lûtkeyên neyînî bikar bîne da ku xêzek kalibrasyonê amade bike û agahdariya hejmarî ya rast bi dest bixe, ji ber vê yekê sedemek bingehîn tune ku meriv ji wan bi xwe dûr bikeve (ev rêbaz carinan wekî "tespîtkirina nerasterast a UV" tê binav kirin) (13). Lêbelê, heke em bi rastî dixwazin bi tevahî ji lûtkeyên neyînî dûr bisekinin, di rewşa tespîtkirina vegirtinê de, çareseriya çêtirîn ew e ku dirêjahiya pêlên tespîtkirinê ya cûda were bikar anîn da ku analît ji qonaxa mobîl bêtir bikişîne, an jî pêkhateya qonaxa mobîl were guhertin da ku ew ji analîtan kêmtir ronahî bikişînin.
Dema ku îndeksa şikestinê ya pêkhateyên ji bilî analîtê di nimûneyê de, wekî matrîksa çareserker, ji îndeksa şikestinê ya qonaxa mobîl cuda be, lûtkeyên neyînî dikarin dema ku tespîtkirina îndeksa şikestinê (RI) tê bikar anîn jî xuya bibin. Ev di tespîtkirina UV-vis de jî diqewime, lê ev bandor li gorî tespîtkirina RI meyla wê heye ku kêm bibe. Di her du rewşan de jî, lûtkeyên neyînî dikarin bi hevahengkirina pêkhateya matrîksa nimûneyê bi ya qonaxa mobîl re bêtir werin kêmkirin.
Di beşa sêyem de li ser mijara bingehîn a çareserkirina pirsgirêkên LC, min rewşên ku şiklê lûtkeya çavdêrîkirî ji şiklê lûtkeya çaverêkirî an normal cuda ye nîqaş kirin. Çareserkirina bi bandor a pirsgirêkên weha bi zanîna şiklên lûtkeya çaverêkirî dest pê dike (li ser bingeha teoriyê an ezmûna berê bi rêbazên heyî), ji ber vê yekê cûdahiyên ji van hêviyan eşkere ne. Pirsgirêkên şiklê lûtkeyê gelek sedemên potansiyel ên cûda hene (pir fireh, dûvik, qiraxa pêşeng, hwd.). Di vê beşê de, ez bi berfirehî li ser hin sedemên ku ez pir caran dibînim nîqaş dikim. Zanîna van hûrguliyan cîhek baş peyda dike ku meriv dest bi çareserkirina pirsgirêkan bike, lê hemî îhtîmalan nagire nav xwe. Xwendevanên ku bi navnîşek kûrtir a sedem û çareseriyan re eleqedar in dikarin li nexşeya dîwarê "Rêbernameya Çareserkirina LC" ya LCGC binêrin.
(4) Nexşeya dîwarî ya "Rêbernameya Çareserkirina Pirsgirêkan a LC" ya LCGC. https://www.chromatographyonline.com/view/troubleshooting-wallchart (2021).
(6) A. Felinger, Analîza Daneyan û Pêvajoya Sînyalan di Kromatografiyê de (Elsevier, New York, NY, 1998), r. 43-96.
(8) Wahab MF, Dasgupta PK, Kadjo AF û Armstrong DW, Anal.Chim.Journal.Rev. 907, 31–44 (2016).https://doi.org/10.1016/j.aca.2015.11.043.