హై పర్ఫార్మెన్స్ లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ (HPLC) మరియు అల్ట్రా హై పర్ఫార్మెన్స్ లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ (HPLC మరియు UHPLC) సిస్టమ్‌ల యొక్క కఠినమైన అవసరాలను తీర్చడానికి ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడిన ఒక విప్లవాత్మకమైన కొత్త ఇన్‌లైన్ స్టాటిక్ మిక్సర్ అభివృద్ధి చేయబడింది. రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ మొబైల్ ఫేజ్‌లు సరిగ్గా కలవకపోవడం వల్ల అధిక సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తి ఏర్పడి, అది సెన్సిటివిటీని తగ్గిస్తుంది. ఒక స్టాటిక్ మిక్సర్ యొక్క కనిష్ట అంతర్గత పరిమాణం మరియు భౌతిక కొలతలతో రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ద్రవాలను సజాతీయంగా స్టాటిక్ మిక్సింగ్ చేయడం అనేది ఒక ఆదర్శవంతమైన స్టాటిక్ మిక్సర్ యొక్క అత్యున్నత ప్రమాణాన్ని సూచిస్తుంది. ఈ కొత్త స్టాటిక్ మిక్సర్, కొత్త 3D ప్రింటింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి ఒక ప్రత్యేకమైన 3D నిర్మాణాన్ని సృష్టించడం ద్వారా దీనిని సాధిస్తుంది. ఈ నిర్మాణం, మిశ్రమం యొక్క ప్రతి యూనిట్ అంతర్గత పరిమాణానికి బేస్ సైన్ వేవ్‌లో అత్యధిక శాతం తగ్గింపుతో మెరుగైన హైడ్రోడైనమిక్ స్టాటిక్ మిక్సింగ్‌ను అందిస్తుంది. ఒక సాంప్రదాయ మిక్సర్ యొక్క అంతర్గత పరిమాణంలో 1/3వ వంతును ఉపయోగించడం వల్ల బేసిక్ సైన్ వేవ్ 98% తగ్గుతుంది. ఈ మిక్సర్‌లో, ద్రవం సంక్లిష్టమైన 3D జ్యామితుల గుండా ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు, మారుతున్న క్రాస్-సెక్షనల్ వైశాల్యాలు మరియు మార్గ పొడవులతో పరస్పరం అనుసంధానించబడిన 3D ప్రవాహ మార్గాలు ఉంటాయి. అనేక వంకర ప్రవాహ మార్గాలలో మిశ్రణం, స్థానిక అల్లకల్లోలం మరియు సుడులతో కలిసి, సూక్ష్మ, మధ్యస్థ మరియు స్థూల స్థాయిలలో మిశ్రమానికి దారితీస్తుంది. ఈ ప్రత్యేకమైన మిక్సర్‌ను కంప్యూటేషనల్ ఫ్లూయిడ్ డైనమిక్స్ (CFD) సిమ్యులేషన్‌లను ఉపయోగించి రూపొందించారు. సమర్పించిన పరీక్షా డేటా ప్రకారం, కనిష్ట అంతర్గత పరిమాణంతో అద్భుతమైన మిశ్రమం సాధించబడిందని తెలుస్తోంది.
30 సంవత్సరాలకు పైగా, ఫార్మాస్యూటికల్స్, పురుగుమందులు, పర్యావరణ పరిరక్షణ, ఫోరెన్సిక్స్ మరియు రసాయన విశ్లేషణతో సహా అనేక పరిశ్రమలలో లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీని ఉపయోగిస్తున్నారు. ఏ పరిశ్రమలోనైనా సాంకేతిక అభివృద్ధికి, పార్ట్స్ పర్ మిలియన్ (ppm) లేదా అంతకంటే తక్కువ స్థాయిలో కొలవగల సామర్థ్యం చాలా కీలకం. తక్కువ మిక్సింగ్ సామర్థ్యం సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తి తక్కువగా ఉండటానికి దారితీస్తుంది, ఇది డిటెక్షన్ పరిమితులు మరియు సున్నితత్వం పరంగా క్రోమాటోగ్రఫీ సమాజానికి ఒక ఇబ్బంది. రెండు HPLC ద్రావకాలను కలిపేటప్పుడు, కొన్ని ద్రావకాలు సరిగ్గా కలవనందున, ఆ రెండు ద్రావకాలను సజాతీయంగా చేయడానికి కొన్నిసార్లు బాహ్య మార్గాల ద్వారా బలవంతంగా కలపడం అవసరం. ద్రావకాలు పూర్తిగా కలవకపోతే, HPLC క్రోమాటోగ్రామ్ నాణ్యత క్షీణించవచ్చు, ఇది అధిక బేస్‌లైన్ నాయిస్ మరియు/లేదా పేలవమైన పీక్ ఆకారంగా వ్యక్తమవుతుంది. పేలవమైన మిక్సింగ్‌తో, బేస్‌లైన్ నాయిస్ కాలక్రమేణా డిటెక్టర్ సిగ్నల్ యొక్క సైన్ వేవ్ (పెరుగుతూ, తగ్గుతూ) వలె కనిపిస్తుంది. అదే సమయంలో, పేలవమైన మిక్సింగ్ విస్తృత మరియు అసమాన పీక్‌లకు దారితీస్తుంది, ఇది విశ్లేషణాత్మక పనితీరు, పీక్ ఆకారం మరియు పీక్ రిజల్యూషన్‌ను తగ్గిస్తుంది. ఈ పరిమితులను మెరుగుపరచడానికి మరియు వినియోగదారులు తక్కువ గుర్తింపు పరిమితులను (సెన్సిటివిటీలను) సాధించడానికి ఇన్-లైన్ మరియు టీ స్టాటిక్ మిక్సర్‌లు ఒక మార్గమని పరిశ్రమ గుర్తించింది. ఆదర్శవంతమైన స్టాటిక్ మిక్సర్ అధిక మిక్సింగ్ సామర్థ్యం, ​​తక్కువ డెడ్ వాల్యూమ్ మరియు తక్కువ ప్రెజర్ డ్రాప్ వంటి ప్రయోజనాలను కనిష్ట వాల్యూమ్ మరియు గరిష్ట సిస్టమ్ థ్రూపుట్‌తో మిళితం చేస్తుంది. అదనంగా, విశ్లేషణ మరింత సంక్లిష్టంగా మారినందున, విశ్లేషకులు సాధారణంగా మరింత పోలార్ మరియు కలపడానికి కష్టమైన ద్రావకాలను ఉపయోగించాలి. దీని అర్థం భవిష్యత్ పరీక్షల కోసం మెరుగైన మిక్సింగ్ తప్పనిసరి, ఇది ఉన్నతమైన మిక్సర్ డిజైన్ మరియు పనితీరు అవసరాన్ని మరింత పెంచుతుంది.
మోట్ ఇటీవల 30 µl, 60 µl మరియు 90 µl అనే మూడు అంతర్గత పరిమాణాలతో పేటెంట్ పొందిన పర్‌ఫెక్ట్‌పీక్™ ఇన్‌లైన్ స్టాటిక్ మిక్సర్‌ల కొత్త శ్రేణిని అభివృద్ధి చేసింది. మెరుగైన మిక్సింగ్ మరియు తక్కువ వ్యాప్తి అవసరమయ్యే చాలా HPLC పరీక్షలకు అవసరమైన పరిమాణాలు మరియు మిక్సింగ్ లక్షణాల పరిధిని ఈ సైజులు కవర్ చేస్తాయి. ఈ మూడు మోడళ్లు 0.5″ వ్యాసం కలిగి ఉంటాయి మరియు కాంపాక్ట్ డిజైన్‌లో పరిశ్రమలో అగ్రగామి పనితీరును అందిస్తాయి. ఇవి 316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌తో తయారు చేయబడ్డాయి, జడత్వం కోసం పాసివేట్ చేయబడ్డాయి, కానీ టైటానియం మరియు ఇతర తుప్పు నిరోధక మరియు రసాయనికంగా జడమైన లోహ మిశ్రమాలు కూడా అందుబాటులో ఉన్నాయి. ఈ మిక్సర్‌లు 20,000 psi వరకు గరిష్ట ఆపరేటింగ్ ప్రెజర్‌ను కలిగి ఉంటాయి. పటం 1aలో, ఈ రకమైన ప్రామాణిక మిక్సర్‌ల కంటే చిన్న అంతర్గత పరిమాణాన్ని ఉపయోగిస్తూ గరిష్ట మిక్సింగ్ సామర్థ్యాన్ని అందించడానికి రూపొందించబడిన 60 µl మోట్ స్టాటిక్ మిక్సర్ యొక్క ఫోటోగ్రాఫ్ ఉంది. ఈ కొత్త స్టాటిక్ మిక్సర్ డిజైన్, స్టాటిక్ మిక్సింగ్‌ను సాధించడానికి క్రోమాటోగ్రఫీ పరిశ్రమలో ప్రస్తుతం ఉపయోగించే ఏ మిక్సర్ కంటే తక్కువ అంతర్గత ప్రవాహాన్ని ఉపయోగించే ఒక ప్రత్యేకమైన 3D నిర్మాణాన్ని సృష్టించడానికి కొత్త యాడిటివ్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగిస్తుంది. ఇటువంటి మిక్సర్‌లు, లోపల ద్రవం సంక్లిష్టమైన జ్యామితీయ అవరోధాలను దాటుతున్నప్పుడు, విభిన్న క్రాస్-సెక్షనల్ వైశాల్యాలు మరియు విభిన్న మార్గ పొడవులతో పరస్పరం అనుసంధానించబడిన త్రిమితీయ ప్రవాహ మార్గాలను కలిగి ఉంటాయి. పటం 1bలో కొత్త మిక్సర్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం చూపబడింది, ఇది ఇన్లెట్ మరియు అవుట్‌లెట్ కోసం పరిశ్రమ ప్రమాణమైన 10-32 థ్రెడెడ్ HPLC కంప్రెషన్ ఫిట్టింగ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది మరియు పేటెంట్ పొందిన అంతర్గత మిక్సర్ పోర్ట్ యొక్క నీలి రంగు అంచులను కలిగి ఉంటుంది. అంతర్గత ప్రవాహ మార్గాల యొక్క విభిన్న క్రాస్-సెక్షనల్ వైశాల్యాలు మరియు అంతర్గత ప్రవాహ పరిమాణంలో ప్రవాహ దిశలో మార్పులు టర్బులెంట్ మరియు లామినార్ ప్రవాహ ప్రాంతాలను సృష్టిస్తాయి, దీనివల్ల మైక్రో, మెసో మరియు మాక్రో స్కేల్స్‌లో మిక్సింగ్ జరుగుతుంది. ఈ ప్రత్యేకమైన మిక్సర్ రూపకల్పనలో, అంతర్గత విశ్లేషణాత్మక పరీక్ష మరియు కస్టమర్ ఫీల్డ్ మూల్యాంకనం కోసం ప్రోటోటైపింగ్ చేయడానికి ముందు, ప్రవాహ నమూనాలను విశ్లేషించడానికి మరియు డిజైన్‌ను మెరుగుపరచడానికి కంప్యూటేషనల్ ఫ్లూయిడ్ డైనమిక్స్ (CFD) సిమ్యులేషన్‌లను ఉపయోగించారు. యాడిటివ్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ అనేది సాంప్రదాయ మెషీనింగ్ (మిల్లింగ్ మెషీన్లు, లేత్‌లు మొదలైనవి) అవసరం లేకుండా, CAD డ్రాయింగ్‌ల నుండి నేరుగా 3D జ్యామితీయ భాగాలను ప్రింట్ చేసే ప్రక్రియ. ఈ కొత్త స్టాటిక్ మిక్సర్‌లు ఈ ప్రక్రియను ఉపయోగించి తయారు చేయడానికి రూపొందించబడ్డాయి, దీనిలో మిక్సర్ బాడీ CAD డ్రాయింగ్‌ల నుండి సృష్టించబడుతుంది మరియు యాడిటివ్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ ఉపయోగించి భాగాలు పొరలు పొరలుగా తయారు చేయబడతాయి (ప్రింట్ చేయబడతాయి). ఇక్కడ, సుమారు 20 మైక్రాన్ల మందంతో ఒక లోహపు పొడి పొర వేయబడుతుంది, మరియు కంప్యూటర్-నియంత్రిత లేజర్ ఆ పొడిని ఎంపికగా కరిగించి, ఘన రూపంలోకి మారుస్తుంది. ఈ పొర పైన మరొక పొరను వేసి, లేజర్ సింటరింగ్ చేయాలి. భాగం పూర్తిగా పూర్తయ్యే వరకు ఈ ప్రక్రియను పునరావృతం చేయాలి. ఆ తర్వాత లేజర్ బంధం లేని భాగం నుండి పొడిని తొలగిస్తారు, దీనివల్ల అసలు CAD డ్రాయింగ్‌కు సరిపోయే 3D ప్రింటెడ్ భాగం మిగులుతుంది. తుది ఉత్పత్తి కొంతవరకు మైక్రోఫ్లూయిడిక్ ప్రక్రియను పోలి ఉంటుంది, ప్రధాన వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, మైక్రోఫ్లూయిడిక్ భాగాలు సాధారణంగా ద్విమితీయంగా (సమతలంగా) ఉంటాయి, అయితే యాడిటివ్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ ఉపయోగించి, త్రిమితీయ జ్యామితిలో సంక్లిష్టమైన ప్రవాహ నమూనాలను సృష్టించవచ్చు. ఈ కుళాయిలు ప్రస్తుతం 316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మరియు టైటానియంలో 3D ప్రింటెడ్ భాగాలుగా అందుబాటులో ఉన్నాయి. ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించి భాగాలను తయారు చేయడానికి చాలా లోహ మిశ్రమాలు, పాలిమర్‌లు మరియు కొన్ని సిరామిక్‌లను ఉపయోగించవచ్చు మరియు భవిష్యత్ డిజైన్‌లు/ఉత్పత్తులలో వీటిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటారు.
రైస్. 1. 90 μl మోట్ స్టాటిక్ మిక్సర్ యొక్క ఫోటోగ్రాఫ్ (ఎ) మరియు రేఖాచిత్రం (బి), మిక్సర్ ద్రవ ప్రవాహ మార్గం యొక్క క్రాస్-సెక్షన్‌ను నీలం రంగులో షేడ్ చేసి చూపుతుంది.
సమర్థవంతమైన డిజైన్‌లను అభివృద్ధి చేయడంలో సహాయపడటానికి మరియు సమయం తీసుకునే, ఖరీదైన ట్రయల్-అండ్-ఎర్రర్ ప్రయోగాలను తగ్గించడానికి, డిజైన్ దశలో స్టాటిక్ మిక్సర్ పనితీరు యొక్క కంప్యూటేషనల్ ఫ్లూయిడ్ డైనమిక్స్ (CFD) సిమ్యులేషన్‌లను నిర్వహించండి. COMSOL మల్టీఫిజిక్స్ సాఫ్ట్‌వేర్ ప్యాకేజీని ఉపయోగించి స్టాటిక్ మిక్సర్‌లు మరియు ప్రామాణిక పైపింగ్ (మిక్సర్ లేని సిమ్యులేషన్) యొక్క CFD సిమ్యులేషన్ చేయబడింది. ఒక భాగంలోని ద్రవ వేగం మరియు పీడనాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రెజర్-డ్రివెన్ లామినార్ ఫ్లూయిడ్ మెకానిక్స్ ఉపయోగించి మోడలింగ్ చేయబడింది. ఈ ఫ్లూయిడ్ డైనమిక్స్, మొబైల్ ఫేజ్ సమ్మేళనాల రసాయన రవాణాతో కలిపి, రెండు వేర్వేరు గాఢ ద్రవాల మిశ్రమాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడుతుంది. పోల్చదగిన పరిష్కారాల కోసం వెతుకుతున్నప్పుడు గణన సౌలభ్యం కోసం, ఈ మోడల్‌ను 10 సెకన్లకు సమానమైన సమయ ప్రమేయంగా అధ్యయనం చేయబడింది. పాయింట్ ప్రోబ్ ప్రొజెక్షన్ టూల్‌ను ఉపయోగించి టైమ్-కోరిలేటెడ్ అధ్యయనంలో సైద్ధాంతిక డేటా పొందబడింది, ఇక్కడ డేటా సేకరణ కోసం నిష్క్రమణ మధ్యలో ఒక పాయింట్ ఎంపిక చేయబడింది. CFD మోడల్ మరియు ప్రయోగాత్మక పరీక్షలు ప్రొపోర్షనల్ శాంప్లింగ్ వాల్వ్ మరియు పంపింగ్ సిస్టమ్ ద్వారా రెండు వేర్వేరు ద్రావకాలను ఉపయోగించాయి, దీని ఫలితంగా శాంప్లింగ్ లైన్‌లో ప్రతి ద్రావకానికి ఒక రీప్లేస్‌మెంట్ ప్లగ్ ఏర్పడింది. ఆ తర్వాత ఈ ద్రావకాలను స్టాటిక్ మిక్సర్‌లో కలుపుతారు. పటాలు 2 మరియు 3 వరుసగా ఒక ప్రామాణిక పైపు (మిక్సర్ లేకుండా) మరియు ఒక మోట్ స్టాటిక్ మిక్సర్ ద్వారా జరిగే ప్రవాహ అనుకరణలను చూపుతాయి. పటం 2లో చూపిన విధంగా, స్టాటిక్ మిక్సర్ లేనప్పుడు ట్యూబ్‌లోకి నీరు మరియు స్వచ్ఛమైన అసిటోనైట్రిల్‌ను ఒకదాని తర్వాత ఒకటిగా ప్లగ్ చేసే భావనను ప్రదర్శించడానికి, 5 సెం.మీ. పొడవు మరియు 0.25 మి.మీ. లోపలి వ్యాసం (ID) ఉన్న ఒక నిటారు ట్యూబ్‌పై ఈ అనుకరణను నిర్వహించారు. ఈ అనుకరణలో ట్యూబ్ మరియు మిక్సర్ యొక్క ఖచ్చితమైన కొలతలను మరియు 0.3 మి.లీ/నిమిషం ప్రవాహ రేటును ఉపయోగించారు.
బియ్యం. 2. ఒక HPLC ట్యూబ్‌లో, అంటే మిక్సర్ లేనప్పుడు, ఏమి జరుగుతుందో సూచించడానికి 0.25 మిమీ అంతర్గత వ్యాసం గల 5 సెం.మీ ట్యూబ్‌లో CFD ప్రవాహం యొక్క అనుకరణ. పూర్తి ఎరుపు రంగు నీటి ద్రవ్యరాశి భిన్నాన్ని సూచిస్తుంది. నీలం రంగు నీటి కొరతను, అంటే స్వచ్ఛమైన అసిటోనైట్రిల్‌ను సూచిస్తుంది. రెండు వేర్వేరు ద్రవాల యొక్క ప్రత్యామ్నాయ ప్లగ్‌ల మధ్య వ్యాపన ప్రాంతాలను చూడవచ్చు.
బియ్యం. 3. COMSOL CFD సాఫ్ట్‌వేర్ ప్యాకేజీలో నమూనా చేయబడిన 30 ml ఘనపరిమాణం గల స్టాటిక్ మిక్సర్. లెజెండ్ మిక్సర్‌లోని నీటి ద్రవ్యరాశి భిన్నాన్ని సూచిస్తుంది. స్వచ్ఛమైన నీరు ఎరుపు రంగులో మరియు స్వచ్ఛమైన అసిటోనైట్రిల్ నీలం రంగులో చూపబడ్డాయి. అనుకరించబడిన నీటి ద్రవ్యరాశి భిన్నంలో మార్పు, రెండు ద్రవాల మిశ్రమం యొక్క రంగులో మార్పు ద్వారా సూచించబడుతుంది.
పటం 4, మిక్సింగ్ సామర్థ్యానికి మరియు మిక్సింగ్ పరిమాణానికి మధ్య ఉన్న సహసంబంధ నమూనా యొక్క ధ్రువీకరణ అధ్యయనాన్ని చూపిస్తుంది. మిక్సింగ్ పరిమాణం పెరిగేకొద్దీ, మిక్సింగ్ సామర్థ్యం పెరుగుతుంది. రచయితల పరిజ్ఞానం ప్రకారం, ఈ CFD నమూనాలో మిక్సర్ లోపల పనిచేసే ఇతర సంక్లిష్ట భౌతిక శక్తులను పరిగణనలోకి తీసుకోలేము, దీని ఫలితంగా ప్రయోగాత్మక పరీక్షలలో అధిక మిక్సింగ్ సామర్థ్యం లభిస్తుంది. ప్రయోగాత్మక మిక్సింగ్ సామర్థ్యాన్ని బేస్ సైనోసాయిడ్‌లోని శాతం తగ్గుదలగా కొలిచారు. అదనంగా, పెరిగిన బ్యాక్ ప్రెజర్ సాధారణంగా అధిక మిక్సింగ్ స్థాయిలకు దారితీస్తుంది, వీటిని సిమ్యులేషన్‌లో పరిగణనలోకి తీసుకోలేదు.
వివిధ స్టాటిక్ మిక్సర్‌ల సాపేక్ష పనితీరును పోల్చడానికి, ముడి సైన్ వేవ్‌లను కొలవడానికి ఈ క్రింది HPLC పరిస్థితులు మరియు పరీక్షా అమరికను ఉపయోగించారు. పటం 5లోని రేఖాచిత్రం ఒక సాధారణ HPLC/UHPLC సిస్టమ్ లేఅవుట్‌ను చూపుతుంది. పంప్ తర్వాత మరియు ఇంజెక్టర్, సెపరేషన్ కాలమ్‌కు ముందు నేరుగా మిక్సర్‌ను ఉంచి స్టాటిక్ మిక్సర్‌ను పరీక్షించారు. స్టాటిక్ మిక్సర్ మరియు UV డిటెక్టర్ మధ్య ఉన్న ఇంజెక్టర్ మరియు కేశనాళిక కాలమ్‌ను బైపాస్ చేయడం ద్వారా చాలా బ్యాక్‌గ్రౌండ్ సైనుసోయిడల్ కొలతలు తీసుకోబడతాయి. సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తిని మూల్యాంకనం చేసేటప్పుడు మరియు/లేదా పీక్ ఆకారాన్ని విశ్లేషించేటప్పుడు, సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్ పటం 5లో చూపబడింది.
పటం 4. వివిధ రకాల స్టాటిక్ మిక్సర్‌ల కోసం మిక్సింగ్ సామర్థ్యానికి మరియు మిక్సింగ్ వాల్యూమ్‌కు మధ్య గల సంబంధాన్ని చూపే గ్రాఫ్. సైద్ధాంతిక మలినం, ప్రయోగాత్మక మలినం డేటాతో సమానమైన ధోరణిని అనుసరిస్తుంది, ఇది CFD సిమ్యులేషన్‌ల ప్రామాణికతను నిర్ధారిస్తుంది.
ఈ పరీక్ష కోసం ఉపయోగించిన HPLC వ్యవస్థ, కెమ్‌స్టేషన్ సాఫ్ట్‌వేర్ నడుస్తున్న PC ద్వారా నియంత్రించబడే UV డిటెక్టర్‌తో కూడిన అజిలెంట్ 1100 సిరీస్ HPLC. రెండు కేస్ స్టడీస్‌లో ప్రాథమిక సైనుసాయిడ్‌లను పర్యవేక్షించడం ద్వారా మిక్సర్ సామర్థ్యాన్ని కొలవడానికి సాధారణ ట్యూనింగ్ పరిస్థితులను పట్టిక 1 చూపిస్తుంది. రెండు వేర్వేరు ద్రావకాల ఉదాహరణలపై ప్రయోగాత్మక పరీక్షలు నిర్వహించబడ్డాయి. కేస్ 1లో కలిపిన రెండు ద్రావకాలు, ద్రావకం A (డీయోనైజ్డ్ నీటిలో 20 mM అమ్మోనియం అసిటేట్) మరియు ద్రావకం B (80% అసిటోనైట్రైల్ (ACN)/20% డీయోనైజ్డ్ నీరు). కేస్ 2లో, ద్రావకం A అనేది డీయోనైజ్డ్ నీటిలో 0.05% అసిటోన్ (లేబుల్) ద్రావణం. ద్రావకం B అనేది 80/20% మెథనాల్ మరియు నీటి మిశ్రమం. కేస్ 1లో, పంప్‌ను 0.25 ml/min నుండి 1.0 ml/min ప్రవాహ రేటుకు సెట్ చేయబడింది, మరియు కేస్ 2లో, పంప్‌ను 1 ml/min స్థిరమైన ప్రవాహ రేటుకు సెట్ చేయబడింది. రెండు సందర్భాలలోనూ, ద్రావకాలు A మరియు B ల మిశ్రమం యొక్క నిష్పత్తి 20% A/80% B గా ఉంది. మొదటి సందర్భంలో డిటెక్టర్‌ను 220 nm కు, మరియు రెండవ సందర్భంలో అసిటోన్ యొక్క గరిష్ట శోషణను 265 nm తరంగదైర్ఘ్యానికి అమర్చారు.
పట్టిక 1. కేస్ 1 మరియు 2 కొరకు HPLC కాన్ఫిగరేషన్లు కేస్ 1 కేస్ 2 పంప్ వేగం 0.25 మి.లీ/నిమి నుండి 1.0 మి.లీ/నిమి 1.0 మి.లీ/నిమి ద్రావకం A డీయోనైజ్డ్ నీటిలో 20 mM అమ్మోనియం అసిటేట్ డీయోనైజ్డ్ నీటిలో 0.05% అసిటోన్ ద్రావకం B 80% అసిటోనైట్రైల్ (ACN) / 20% డీయోనైజ్డ్ నీరు 80% మెథనాల్ / 20% డీయోనైజ్డ్ నీరు ద్రావకం నిష్పత్తి 20% A / 80% B 20% A / 80% B డిటెక్టర్ 220 nm 265 nm
రైస్. 6. సిగ్నల్ యొక్క బేస్‌లైన్ డ్రిఫ్ట్ భాగాలను తొలగించడానికి లో-పాస్ ఫిల్టర్‌ను వర్తింపజేయడానికి ముందు మరియు తర్వాత కొలవబడిన మిశ్రమ సైన్ తరంగాల ప్లాట్లు.
కేస్ 1లో మిశ్రమ బేస్‌లైన్ నాయిస్‌కు ఒక సాధారణ ఉదాహరణగా చిత్రం 6 ఉంది, ఇది బేస్‌లైన్ డ్రిఫ్ట్‌పై ఆవరించిన పునరావృతమయ్యే సైనుసోయిడల్ నమూనాగా చూపబడింది. బేస్‌లైన్ డ్రిఫ్ట్ అంటే బ్యాక్‌గ్రౌండ్ సిగ్నల్‌లో నెమ్మదిగా జరిగే పెరుగుదల లేదా తగ్గుదల. సిస్టమ్‌ను తగినంత సేపు సమతుల్యం (ఈక్విలిబ్రేట్) అవ్వడానికి అనుమతించకపోతే, అది సాధారణంగా తగ్గుతుంది, కానీ సిస్టమ్ పూర్తిగా స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు కూడా అస్తవ్యస్తంగా డ్రిఫ్ట్ అవుతుంది. సిస్టమ్ స్టీప్ గ్రేడియంట్ లేదా అధిక బ్యాక్ ప్రెజర్ పరిస్థితులలో పనిచేస్తున్నప్పుడు ఈ బేస్‌లైన్ డ్రిఫ్ట్ పెరిగే అవకాశం ఉంటుంది. ఈ బేస్‌లైన్ డ్రిఫ్ట్ ఉన్నప్పుడు, ఒక శాంపిల్ నుండి మరొక శాంపిల్‌కు ఫలితాలను పోల్చడం కష్టమవుతుంది. ఈ తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ వైవిధ్యాలను ఫిల్టర్ చేయడానికి రా డేటాకు లో-పాస్ ఫిల్టర్‌ను వర్తింపజేయడం ద్వారా దీనిని అధిగమించవచ్చు, తద్వారా ఫ్లాట్ బేస్‌లైన్‌తో ఆసిలేషన్ ప్లాట్‌ను అందిస్తుంది. చిత్రం 6లో, లో-పాస్ ఫిల్టర్‌ను వర్తింపజేసిన తర్వాత మిక్సర్ యొక్క బేస్‌లైన్ నాయిస్ ప్లాట్ కూడా చూపబడింది.
CFD అనుకరణలు మరియు ప్రారంభ ప్రయోగాత్మక పరీక్షలను పూర్తి చేసిన తర్వాత, పైన వివరించిన అంతర్గత భాగాలను ఉపయోగించి 30 µl, 60 µl మరియు 90 µl అనే మూడు అంతర్గత పరిమాణాలతో మూడు వేర్వేరు స్టాటిక్ మిక్సర్‌లు తదనంతరం అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. ఈ పరిధి, తక్కువ ఆంప్లిట్యూడ్ బేస్‌లైన్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి మెరుగైన మిక్సింగ్ మరియు తక్కువ డిస్పర్షన్ అవసరమయ్యే తక్కువ ఎనలైట్ HPLC అప్లికేషన్‌లకు అవసరమైన పరిమాణాలు మరియు మిక్సింగ్ పనితీరు పరిధిని కవర్ చేస్తుంది. పటం 7, ఉదాహరణ 1 యొక్క పరీక్షా వ్యవస్థపై (ట్రేసర్‌లుగా ఎసిటోనైట్రైల్ మరియు అమ్మోనియం ఎసిటేట్) మూడు పరిమాణాల స్టాటిక్ మిక్సర్‌లతో మరియు మిక్సర్‌లు ఇన్‌స్టాల్ చేయకుండా పొందిన ప్రాథమిక సైన్ వేవ్ కొలతలను చూపుతుంది. పటం 7లో చూపిన ఫలితాల కోసం ప్రయోగాత్మక పరీక్షా పరిస్థితులు, పట్టిక 1లో వివరించిన విధానం ప్రకారం, 0.5 ml/min ద్రావణి ప్రవాహ రేటు వద్ద మొత్తం 4 పరీక్షలలో స్థిరంగా ఉంచబడ్డాయి. సిగ్నల్ అతివ్యాప్తి లేకుండా డేటాసెట్‌లను పక్కపక్కనే ప్రదర్శించడానికి వాటికి ఒక ఆఫ్‌సెట్ విలువను వర్తింపజేయండి. మిక్సర్ పనితీరు స్థాయిని అంచనా వేయడానికి ఉపయోగించే సిగ్నల్ యొక్క ఆంప్లిట్యూడ్‌ను ఆఫ్‌సెట్ ప్రభావితం చేయదు. మిక్సర్ లేకుండా సగటు సైనుసోయిడల్ వ్యాప్తి 0.221 mAi కాగా, 30 µl, 60 µl, మరియు 90 µl వద్ద స్టాటిక్ మోట్ మిక్సర్‌ల వ్యాప్తులు వరుసగా 0.077, 0.017, మరియు 0.004 mAi లకు తగ్గాయి.
పటం 7. కేస్ 1 (అమ్మోనియం అసిటేట్ ఇండికేటర్‌తో కూడిన అసిటోనైట్రైల్) కోసం HPLC UV డిటెక్టర్ సిగ్నల్ ఆఫ్‌సెట్ వర్సెస్ సమయం, మిక్సర్ లేకుండా ద్రావణి మిశ్రమాన్ని చూపుతుంది, 30 µl, 60 µl మరియు 90 µl మాట్ మిక్సర్‌లతో స్టాటిక్ మిక్సర్ పరిమాణం పెరిగేకొద్దీ మెరుగైన మిశ్రమాన్ని (తక్కువ సిగ్నల్ ఆంప్లిట్యూడ్) చూపుతుంది. (మెరుగైన ప్రదర్శన కోసం వాస్తవ డేటా ఆఫ్‌సెట్‌లు: 0.13 (మిక్సర్ లేదు), 0.32, 0.4, 0.45mA).
పటం 8లో చూపిన డేటా, పటం 7లోని డేటా మాదిరిగానే ఉంటుంది, కానీ ఈసారి వాటిలో 50 µl, 150 µl మరియు 250 µl అంతర్గత పరిమాణాలు కలిగిన, సాధారణంగా ఉపయోగించే మూడు HPLC స్టాటిక్ మిక్సర్‌ల ఫలితాలు కూడా ఉన్నాయి. పటం 8. కేస్ 1 కోసం HPLC UV డిటెక్టర్ సిగ్నల్ ఆఫ్‌సెట్ వర్సెస్ టైమ్ ప్లాట్ (సూచికలుగా ఎసిటోనైట్రైల్ మరియు అమ్మోనియం ఎసిటేట్), ఇది స్టాటిక్ మిక్సర్ లేకుండా ద్రావణిని కలపడం, కొత్త సిరీస్ మోట్ స్టాటిక్ మిక్సర్‌లు మరియు మూడు సాంప్రదాయ మిక్సర్‌లను చూపుతుంది (మెరుగైన ప్రదర్శన ప్రభావం కోసం వాస్తవ డేటా ఆఫ్‌సెట్ వరుసగా 0.1 (మిక్సర్ లేకుండా), 0.32, 0.48, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 mA). బేస్ సైన్ వేవ్ యొక్క శాతం తగ్గింపును, సైన్ వేవ్ యొక్క వ్యాప్తికి మరియు మిక్సర్ అమర్చకుండా ఉన్న వ్యాప్తికి గల నిష్పత్తి ద్వారా లెక్కిస్తారు. కేస్ 1 మరియు 2 కోసం కొలవబడిన సైన్ వేవ్ అటెన్యుయేషన్ శాతాలు, ఒక కొత్త స్టాటిక్ మిక్సర్ మరియు పరిశ్రమలో సాధారణంగా ఉపయోగించే ఏడు ప్రామాణిక మిక్సర్‌ల అంతర్గత వాల్యూమ్‌లతో పాటు టేబుల్ 2లో జాబితా చేయబడ్డాయి. ఫిగర్స్ 8 మరియు 9లోని డేటా, అలాగే టేబుల్ 2లో అందించిన లెక్కలు, ఈ పరీక్ష పరిస్థితులలో ఒక సాంప్రదాయ HPLC మిక్సర్ పనితీరును మించి, మోట్ స్టాటిక్ మిక్సర్ 98.1% వరకు సైన్ వేవ్ అటెన్యుయేషన్‌ను అందించగలదని చూపిస్తున్నాయి. ఫిగర్ 9. కేస్ 2 (ట్రేసర్‌లుగా మెథనాల్ మరియు అసిటోన్) కోసం HPLC UV డిటెక్టర్ సిగ్నల్ ఆఫ్‌సెట్ వర్సెస్ టైమ్ ప్లాట్, ఇది స్టాటిక్ మిక్సర్ లేకుండా (కలిపి), మోట్ స్టాటిక్ మిక్సర్‌ల కొత్త సిరీస్ మరియు రెండు సాంప్రదాయ మిక్సర్‌లను చూపుతుంది (మెరుగైన ప్రదర్శన కోసం వాస్తవ డేటా ఆఫ్‌సెట్‌లు 0, 11 (మిక్సర్ లేకుండా), 0.22, 0.3, 0.35 mA). పరిశ్రమలో సాధారణంగా ఉపయోగించే ఏడు మిక్సర్‌లు కూడా మూల్యాంకనం చేయబడ్డాయి. వీటిలో కంపెనీ A (మిక్సర్ A1, A2 మరియు A3గా పేర్కొనబడినవి) మరియు కంపెనీ B (మిక్సర్ B1, B2 మరియు B3గా పేర్కొనబడినవి) నుండి మూడు వేర్వేరు అంతర్గత వాల్యూమ్‌లు గల మిక్సర్‌లు ఉన్నాయి. కంపెనీ C కేవలం ఒక పరిమాణాన్ని మాత్రమే రేట్ చేసింది.
పట్టిక 2. స్టాటిక్ మిక్సర్ కదిలించే లక్షణాలు మరియు అంతర్గత పరిమాణం స్టాటిక్ మిక్సర్ కేస్ 1 సైనోసాయిడల్ రికవరీ: ఎసిటోనైట్రైల్ పరీక్ష (సామర్థ్యం) కేస్ 2 సైనోసాయిడల్ రికవరీ: మెథనాల్ నీటి పరీక్ష (సామర్థ్యం) అంతర్గత పరిమాణం (µl) సంఖ్య మిక్సర్ – - 0 మోట్ 30 65% 67.2% 30 మోట్ 60 92.2% 91.3% 60 మోట్ 90 98.1% 97.5% 90 మిక్సర్ A1 66.4% 73.7% 50 మిక్సర్ A2 89.8% 91.6% 150 మిక్సర్ A3 92.2% 94.5% 250 మిక్సర్ B1 44.8% 45.7% 9 35 మిక్సర్ B2 845.% 96.2% 370 మిక్సర్ C 97.2% 97.4% 250
పటం 8 మరియు పట్టిక 2లోని ఫలితాల విశ్లేషణ ప్రకారం, 30 µl మాట్ స్టాటిక్ మిక్సర్, A1 మిక్సర్ (అంటే 50 µl)తో సమానమైన మిక్సింగ్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది, అయితే, 30 µl మాట్ మిక్సర్‌లో అంతర్గత ఘనపరిమాణం 30% తక్కువగా ఉంది. 60 µl మాట్ మిక్సర్‌ను 150 µl అంతర్గత ఘనపరిమాణం గల A2 మిక్సర్‌తో పోల్చినప్పుడు, మిక్సింగ్ సామర్థ్యంలో 89%తో పోలిస్తే 92%కి స్వల్ప మెరుగుదల కనిపించింది, కానీ మరింత ముఖ్యంగా, ఈ అధిక స్థాయి మిక్సింగ్, A2 మిక్సర్ ఘనపరిమాణంలో 1/3వ వంతు వద్ద సాధించబడింది. 90 µl మాట్ మిక్సర్ పనితీరు కూడా 250 µl అంతర్గత ఘనపరిమాణం గల A3 మిక్సర్ మాదిరిగానే అదే ధోరణిని అనుసరించింది. అంతర్గత ఘనపరిమాణంలో 3 రెట్లు తగ్గింపుతో మిక్సింగ్ పనితీరులో 98% మరియు 92% మెరుగుదలలు కూడా గమనించబడ్డాయి. మిక్సర్లు B మరియు C లకు కూడా ఇలాంటి ఫలితాలు మరియు పోలికలు లభించాయి. ఫలితంగా, కొత్త సిరీస్ స్టాటిక్ మిక్సర్లు మోట్ పర్ఫెక్ట్‌పీక్™ పోల్చదగిన పోటీదారు మిక్సర్ల కంటే అధిక మిక్సింగ్ సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి, కానీ తక్కువ అంతర్గత పరిమాణంతో, మెరుగైన బ్యాక్‌గ్రౌండ్ నాయిస్ మరియు మెరుగైన సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తి, మెరుగైన అనలైట్ సున్నితత్వం, పీక్ ఆకారం మరియు పీక్ రిజల్యూషన్‌ను అందిస్తాయి. కేస్ 1 మరియు కేస్ 2 అధ్యయనాలు రెండింటిలోనూ మిక్సింగ్ సామర్థ్యంలో ఇలాంటి పోకడలు గమనించబడ్డాయి. కేస్ 2 కోసం, 60 ml మోట్, పోల్చదగిన మిక్సర్ A1 (అంతర్గత పరిమాణం 50 µl) మరియు పోల్చదగిన మిక్సర్ B1 (అంతర్గత పరిమాణం 35 µl) ల మిక్సింగ్ సామర్థ్యాన్ని పోల్చడానికి (సూచికలుగా మిథనాల్ మరియు అసిటోన్‌లను ఉపయోగించి) పరీక్షలు నిర్వహించబడ్డాయి. మిక్సర్ ఇన్‌స్టాల్ చేయకుండా పనితీరు పేలవంగా ఉంది, కానీ బేస్‌లైన్ విశ్లేషణ కోసం దీనిని ఉపయోగించారు. 60 ml మోట్ మిక్సర్ పరీక్షా సమూహంలో అత్యుత్తమ మిక్సర్‌గా నిరూపించబడింది, ఇది మిక్సింగ్ సామర్థ్యంలో 90% పెరుగుదలను అందించింది. పోల్చదగిన మిక్సర్ A1 మిక్సింగ్ సామర్థ్యంలో 75% మెరుగుదలను కనబరచగా, దాని తర్వాత పోల్చదగిన B1 మిక్సర్‌లో 45% మెరుగుదల కనిపించింది. కేస్ 1లోని సైన్ కర్వ్ పరీక్ష మాదిరిగానే అదే పరిస్థితులలో, కేవలం ప్రవాహ రేటును మాత్రమే మార్చి, మిక్సర్‌ల శ్రేణిపై ప్రవాహ రేటుతో ఒక ప్రాథమిక సైన్ వేవ్ తగ్గింపు పరీక్ష నిర్వహించబడింది. 0.25 నుండి 1 ml/min వరకు ఉన్న ప్రవాహ రేట్ల పరిధిలో, మూడు మిక్సర్ వాల్యూమ్‌లకూ సైన్ వేవ్‌లో ప్రారంభ తగ్గుదల సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉందని డేటా చూపించింది. రెండు చిన్న వాల్యూమ్ మిక్సర్‌ల విషయంలో, ప్రవాహ రేటు తగ్గేకొద్దీ సైనుసోయిడల్ సంకోచంలో స్వల్ప పెరుగుదల ఉంది. మిక్సర్‌లో ద్రావణి యొక్క నివాస సమయం పెరగడం, తద్వారా వ్యాపన మిశ్రమం పెరగడానికి వీలు కల్పించడం వలన ఇది ఊహించినదే. ప్రవాహం మరింత తగ్గేకొద్దీ సైన్ వేవ్ తగ్గింపు పెరుగుతుందని అంచనా. అయితే, అత్యధిక సైన్ వేవ్ బేస్ అటెన్యుయేషన్ ఉన్న అతిపెద్ద మిక్సర్ వాల్యూమ్ విషయంలో, సైన్ వేవ్ బేస్ అటెన్యుయేషన్ వాస్తవంగా మారకుండా ఉంది (ప్రయోగాత్మక అనిశ్చితి పరిధిలో), దీని విలువలు 95% నుండి 98% వరకు ఉన్నాయి. 10. కేస్ 1లో ప్రవాహ రేటుకు వ్యతిరేకంగా సైన్ తరంగం యొక్క ప్రాథమిక క్షీణత. ఈ పరీక్షను వేరియబుల్ ప్రవాహ రేటుతో సైన్ పరీక్షను పోలిన పరిస్థితులలో నిర్వహించారు, ఇందులో 80% ఎసిటోనైట్రిల్ మరియు నీటి 80/20 మిశ్రమాన్ని మరియు 20% 20 mM అమ్మోనియం అసిటేట్‌ను ఇంజెక్ట్ చేశారు.
కొత్తగా అభివృద్ధి చేయబడిన, పేటెంట్ పొందిన PerfectPeakTM ఇన్‌లైన్ స్టాటిక్ మిక్సర్‌ల శ్రేణి, 30 µl, 60 µl మరియు 90 µl అనే మూడు అంతర్గత పరిమాణాలతో, మెరుగైన మిక్సింగ్ మరియు తక్కువ డిస్పర్షన్ ఫ్లోర్‌లు అవసరమయ్యే చాలా HPLC విశ్లేషణలకు కావలసిన పరిమాణం మరియు మిక్సింగ్ పనితీరు పరిధిని అందిస్తుంది. ఈ కొత్త స్టాటిక్ మిక్సర్, కొత్త 3D ప్రింటింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి ఒక ప్రత్యేకమైన 3D నిర్మాణాన్ని సృష్టించడం ద్వారా దీనిని సాధిస్తుంది. ఈ నిర్మాణం, అంతర్గత మిశ్రమం యొక్క ప్రతి యూనిట్ పరిమాణానికి బేస్ నాయిస్‌లో అత్యధిక శాతం తగ్గింపుతో మెరుగైన హైడ్రోడైనమిక్ స్టాటిక్ మిక్సింగ్‌ను అందిస్తుంది. ఒక సాంప్రదాయ మిక్సర్ యొక్క అంతర్గత పరిమాణంలో 1/3వ వంతును ఉపయోగించడం వల్ల బేస్ నాయిస్ 98% తగ్గుతుంది. ఇటువంటి మిక్సర్‌లు, లోపల ద్రవం సంక్లిష్టమైన జ్యామితీయ అవరోధాలను దాటుతున్నప్పుడు, విభిన్న క్రాస్-సెక్షనల్ వైశాల్యాలు మరియు విభిన్న మార్గ పొడవులతో పరస్పరం అనుసంధానించబడిన త్రిమితీయ ప్రవాహ మార్గాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ కొత్త స్టాటిక్ మిక్సర్‌ల శ్రేణి, పోటీ మిక్సర్‌ల కంటే మెరుగైన పనితీరును అందిస్తుంది, కానీ తక్కువ అంతర్గత పరిమాణంతో, ఫలితంగా మెరుగైన సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తి మరియు తక్కువ క్వాంటిటేషన్ పరిమితులు, అలాగే అధిక సున్నితత్వం కోసం మెరుగైన పీక్ ఆకారం, సామర్థ్యం మరియు రిజల్యూషన్ లభిస్తాయి.
ఈ సంచికలో క్రోమాటోగ్రఫీ – పర్యావరణ అనుకూల RP-HPLC – విశ్లేషణ మరియు శుద్ధీకరణలో ఎసిటోనైట్రిల్ స్థానంలో ఐసోప్రొపనాల్‌ను ఉపయోగించడానికి కోర్-షెల్ క్రోమాటోగ్రఫీ వాడకం – కొత్త గ్యాస్ క్రోమాటోగ్రాఫ్…
బిజినెస్ సెంటర్ ఇంటర్నేషనల్ ల్యాబ్‌మేట్ లిమిటెడ్ ఓక్ కోర్ట్ సాండ్రిడ్జ్ పార్క్, పోర్టర్స్ వుడ్ సెయింట్ ఆల్బన్స్ హెర్ట్‌ఫోర్డ్‌షైర్ AL3 6PH యునైటెడ్ కింగ్‌డమ్