కొత్త హై-పెర్ఫార్మెన్స్ 3D ప్రింటెడ్ స్టాటిక్ మిక్సర్‌తో HPLC/UHPLC సిస్టమ్ బేస్‌లైన్ శబ్దాన్ని తగ్గించండి మరియు సున్నితత్వాన్ని పెంచండి – ఫిబ్రవరి 6, 2017 – జేమ్స్ C. స్టీల్, క్రిస్టోఫర్ J. మార్టినో, కెన్నెత్ L. రుబో – బయోలాజికల్ న్యూస్ సైన్సెస్‌లో కథనం

అధిక పనితీరు గల లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ (HPLC) మరియు అల్ట్రా హై పెర్ఫార్మెన్స్ లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ (HPLC మరియు UHPLC) సిస్టమ్‌ల యొక్క కఠినమైన అవసరాలను తీర్చడానికి ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడిన విప్లవాత్మక కొత్త ఇన్‌లైన్ స్టాటిక్ మిక్సర్ అభివృద్ధి చేయబడింది.రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ మొబైల్ దశలను సరిగా కలపడం వలన అధిక సిగ్నల్-టు-నాయిస్ రేషియో ఏర్పడుతుంది, ఇది సున్నితత్వాన్ని తగ్గిస్తుంది.స్టాటిక్ మిక్సర్ యొక్క కనిష్ట అంతర్గత వాల్యూమ్ మరియు భౌతిక పరిమాణాలతో రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ద్రవాలను సజాతీయ స్టాటిక్ మిక్సింగ్ ఆదర్శ స్టాటిక్ మిక్సర్ యొక్క అత్యున్నత ప్రమాణాన్ని సూచిస్తుంది.కొత్త స్టాటిక్ మిక్సర్ కొత్త 3D ప్రింటింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి ఒక ప్రత్యేకమైన 3D నిర్మాణాన్ని సృష్టించడం ద్వారా దీనిని సాధిస్తుంది, ఇది మిశ్రమం యొక్క యూనిట్ అంతర్గత వాల్యూమ్‌కు బేస్ సైన్ వేవ్‌లో అత్యధిక శాతం తగ్గింపుతో మెరుగైన హైడ్రోడైనమిక్ స్టాటిక్ మిక్సింగ్‌ను అందిస్తుంది.సాంప్రదాయిక మిక్సర్ యొక్క అంతర్గత వాల్యూమ్‌లో 1/3ని ఉపయోగించడం వలన ప్రాథమిక సైన్ వేవ్‌ను 98% తగ్గిస్తుంది.మిక్సర్ ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడిన 3D ప్రవాహ ఛానెల్‌లను కలిగి ఉంటుంది, దీనిలో ద్రవం సంక్లిష్టమైన 3D జ్యామితిలో ప్రయాణించేటప్పుడు వివిధ క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతాలు మరియు పాత్ పొడవులు ఉంటాయి.స్థానిక అల్లకల్లోలం మరియు ఎడ్డీలతో కలిపి బహుళ వంకర ప్రవాహ మార్గాల్లో కలపడం వలన మైక్రో, మీసో మరియు స్థూల ప్రమాణాల వద్ద మిక్సింగ్ ఏర్పడుతుంది.ఈ ప్రత్యేకమైన మిక్సర్ కంప్యూటేషనల్ ఫ్లూయిడ్ డైనమిక్స్ (CFD) అనుకరణలను ఉపయోగించి రూపొందించబడింది.సమర్పించిన పరీక్ష డేటా కనిష్ట అంతర్గత వాల్యూమ్‌తో అద్భుతమైన మిక్సింగ్ సాధించబడిందని చూపిస్తుంది.
30 సంవత్సరాలకు పైగా, ఫార్మాస్యూటికల్స్, పురుగుమందులు, పర్యావరణ పరిరక్షణ, ఫోరెన్సిక్స్ మరియు రసాయన విశ్లేషణలతో సహా అనేక పరిశ్రమలలో ద్రవ క్రోమాటోగ్రఫీని ఉపయోగించారు.ప్రతి మిలియన్ లేదా అంతకంటే తక్కువ భాగాలకు కొలవగల సామర్థ్యం ఏదైనా పరిశ్రమలో సాంకేతిక అభివృద్ధికి కీలకం.పేలవమైన మిక్సింగ్ సామర్థ్యం పేలవమైన సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తికి దారి తీస్తుంది, ఇది గుర్తింపు పరిమితులు మరియు సున్నితత్వం పరంగా క్రోమాటోగ్రఫీ కమ్యూనిటీకి చికాకు కలిగిస్తుంది.రెండు HPLC ద్రావకాలను మిక్సింగ్ చేస్తున్నప్పుడు, కొన్ని ద్రావకాలు బాగా కలపనందున రెండు ద్రావకాలను సజాతీయంగా మార్చడానికి బాహ్య మార్గాల ద్వారా మిక్సింగ్‌ను బలవంతంగా కలపడం కొన్నిసార్లు అవసరం.ద్రావకాలు పూర్తిగా మిళితం కానట్లయితే, HPLC క్రోమాటోగ్రామ్ యొక్క క్షీణత సంభవించవచ్చు, ఇది అధిక బేస్‌లైన్ శబ్దం మరియు/లేదా పేలవమైన పీక్ ఆకారంగా వ్యక్తమవుతుంది.పేలవమైన మిక్సింగ్‌తో, బేస్‌లైన్ శబ్దం కాలక్రమేణా డిటెక్టర్ సిగ్నల్ యొక్క సైన్ వేవ్ (పెరుగుదల మరియు పడిపోవడం) వలె కనిపిస్తుంది.అదే సమయంలో, పేలవమైన మిక్సింగ్ విస్తరణ మరియు అసమాన శిఖరాలకు దారి తీస్తుంది, విశ్లేషణాత్మక పనితీరు, గరిష్ట ఆకృతి మరియు గరిష్ట రిజల్యూషన్‌ను తగ్గిస్తుంది.ఇన్-లైన్ మరియు టీ స్టాటిక్ మిక్సర్‌లు ఈ పరిమితులను మెరుగుపరచడానికి మరియు తక్కువ గుర్తింపు పరిమితులను (సున్నితత్వాలు) సాధించడానికి వినియోగదారులను అనుమతించే సాధనంగా పరిశ్రమ గుర్తించింది.ఆదర్శ స్టాటిక్ మిక్సర్ అధిక మిక్సింగ్ సామర్థ్యం, ​​తక్కువ డెడ్ వాల్యూమ్ మరియు తక్కువ పీడన తగ్గుదల యొక్క ప్రయోజనాలను కనిష్ట వాల్యూమ్ మరియు గరిష్ట సిస్టమ్ నిర్గమాంశతో మిళితం చేస్తుంది.అదనంగా, విశ్లేషణ మరింత క్లిష్టంగా మారడంతో, విశ్లేషకులు మామూలుగా ఎక్కువ ధ్రువ మరియు కలపడానికి కష్టతరమైన ద్రావకాలను ఉపయోగించాలి.భవిష్యత్ పరీక్షల కోసం మెరుగైన మిక్సింగ్ తప్పనిసరి అని దీని అర్థం, అత్యుత్తమ మిక్సర్ డిజైన్ మరియు పనితీరు అవసరాన్ని మరింత పెంచుతుంది.
Mott ఇటీవలే మూడు అంతర్గత వాల్యూమ్‌లతో పేటెంట్ పొందిన PerfectPeakTM ఇన్‌లైన్ స్టాటిక్ మిక్సర్‌లను అభివృద్ధి చేసింది: 30 µl, 60 µl మరియు 90 µl.ఈ పరిమాణాలు మెరుగైన మిక్సింగ్ మరియు తక్కువ వ్యాప్తి అవసరమయ్యే చాలా HPLC పరీక్షలకు అవసరమైన వాల్యూమ్‌లు మరియు మిక్సింగ్ లక్షణాల పరిధిని కవర్ చేస్తాయి.మూడు మోడల్‌లు 0.5″ వ్యాసం కలిగి ఉంటాయి మరియు కాంపాక్ట్ డిజైన్‌లో పరిశ్రమలో అగ్రగామి పనితీరును అందిస్తాయి.అవి 316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌తో తయారు చేయబడ్డాయి, జడత్వం కోసం నిష్క్రియం చేయబడ్డాయి, అయితే టైటానియం మరియు ఇతర తుప్పు నిరోధక మరియు రసాయనికంగా జడ మెటల్ మిశ్రమాలు కూడా అందుబాటులో ఉన్నాయి.ఈ మిక్సర్లు గరిష్టంగా 20,000 psi వరకు ఆపరేటింగ్ ఒత్తిడిని కలిగి ఉంటాయి.అంజీర్ న.1a అనేది 60 µl మోట్ స్టాటిక్ మిక్సర్ యొక్క ఛాయాచిత్రం, ఈ రకమైన ప్రామాణిక మిక్సర్‌ల కంటే చిన్న అంతర్గత వాల్యూమ్‌ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు గరిష్ట మిక్సింగ్ సామర్థ్యాన్ని అందించడానికి రూపొందించబడింది.ఈ కొత్త స్టాటిక్ మిక్సర్ డిజైన్ స్టాటిక్ మిక్సింగ్‌ను సాధించడానికి ప్రస్తుతం క్రోమాటోగ్రఫీ పరిశ్రమలో ఉపయోగించే ఏదైనా మిక్సర్ కంటే తక్కువ అంతర్గత ప్రవాహాన్ని ఉపయోగించే ప్రత్యేకమైన 3D నిర్మాణాన్ని రూపొందించడానికి కొత్త సంకలిత తయారీ సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తుంది.ఇటువంటి మిక్సర్లు వివిధ క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతాలు మరియు వివిధ మార్గాల పొడవులతో పరస్పరం అనుసంధానించబడిన త్రిమితీయ ప్రవాహ మార్గాలను కలిగి ఉంటాయి, ఎందుకంటే ద్రవం లోపల సంక్లిష్టమైన రేఖాగణిత అడ్డంకులను దాటుతుంది.అంజీర్ న.మూర్తి 1b కొత్త మిక్సర్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రాన్ని చూపుతుంది, ఇది ఇన్‌లెట్ మరియు అవుట్‌లెట్ కోసం ఇండస్ట్రీ స్టాండర్డ్ 10-32 థ్రెడ్ HPLC కంప్రెషన్ ఫిట్టింగ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది మరియు పేటెంట్ పొందిన అంతర్గత మిక్సర్ పోర్ట్ యొక్క నీలి రంగు అంచులను కలిగి ఉంది.అంతర్గత ప్రవాహ మార్గాల యొక్క వివిధ క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతాలు మరియు అంతర్గత ప్రవాహ పరిమాణంలోని ప్రవాహ దిశలో మార్పులు అల్లకల్లోల మరియు లామినార్ ప్రవాహం యొక్క ప్రాంతాలను సృష్టిస్తాయి, దీని వలన మైక్రో, మీసో మరియు స్థూల ప్రమాణాల వద్ద మిక్సింగ్ ఏర్పడుతుంది.ఈ ప్రత్యేకమైన మిక్సర్ రూపకల్పన ప్రవాహ నమూనాలను విశ్లేషించడానికి మరియు అంతర్గత విశ్లేషణాత్మక పరీక్ష మరియు కస్టమర్ ఫీల్డ్ మూల్యాంకనం కోసం ప్రోటోటైప్ చేయడానికి ముందు డిజైన్‌ను మెరుగుపరచడానికి కంప్యూటేషనల్ ఫ్లూయిడ్ డైనమిక్స్ (CFD) అనుకరణలను ఉపయోగించింది.సంకలిత తయారీ అనేది సాంప్రదాయ మ్యాచింగ్ (మిల్లింగ్ మెషీన్లు, లాత్‌లు మొదలైనవి) అవసరం లేకుండా నేరుగా CAD డ్రాయింగ్‌ల నుండి 3D రేఖాగణిత భాగాలను ముద్రించే ప్రక్రియ.ఈ కొత్త స్టాటిక్ మిక్సర్‌లు ఈ ప్రక్రియను ఉపయోగించి తయారు చేయడానికి రూపొందించబడ్డాయి, ఇక్కడ మిక్సర్ బాడీ CAD డ్రాయింగ్‌ల నుండి సృష్టించబడుతుంది మరియు సంకలిత తయారీని ఉపయోగించి పొరల వారీగా భాగాలు తయారు చేయబడతాయి (ముద్రించబడతాయి).ఇక్కడ, దాదాపు 20 మైక్రాన్ల మందపాటి మెటల్ పౌడర్ పొర నిక్షిప్తం చేయబడింది మరియు కంప్యూటర్-నియంత్రిత లేజర్ ఎంపిక చేసి పొడిని ఘన రూపంలోకి కరిగించి, ఫ్యూజ్ చేస్తుంది.ఈ లేయర్ పైన మరొక లేయర్‌ని అప్లై చేసి, లేజర్ సింటరింగ్‌ని అప్లై చేయండి.భాగం పూర్తిగా పూర్తయ్యే వరకు ఈ విధానాన్ని పునరావృతం చేయండి.పౌడర్ తర్వాత నాన్-లేజర్ బంధిత భాగం నుండి తీసివేయబడుతుంది, అసలు CAD డ్రాయింగ్‌తో సరిపోలే 3D ముద్రిత భాగాన్ని వదిలివేస్తుంది.తుది ఉత్పత్తి మైక్రోఫ్లూయిడ్ ప్రక్రియకు కొంతవరకు సమానంగా ఉంటుంది, మైక్రోఫ్లూయిడ్ భాగాలు సాధారణంగా రెండు-డైమెన్షనల్ (ఫ్లాట్)గా ఉంటాయి, అయితే సంకలిత తయారీని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, సంక్లిష్ట ప్రవాహ నమూనాలను త్రిమితీయ జ్యామితిలో సృష్టించవచ్చు.ఈ కుళాయిలు ప్రస్తుతం 316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మరియు టైటానియంలో 3D ప్రింటెడ్ భాగాలుగా అందుబాటులో ఉన్నాయి.చాలా లోహ మిశ్రమాలు, పాలిమర్‌లు మరియు కొన్ని సిరామిక్‌లు ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించి భాగాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు మరియు భవిష్యత్ డిజైన్‌లు/ఉత్పత్తులలో పరిగణించబడతాయి.
అన్నం.1. 90 μl మోట్ స్టాటిక్ మిక్సర్ యొక్క ఛాయాచిత్రం (ఎ) మరియు రేఖాచిత్రం (బి) నీలం రంగులో షేడ్ చేయబడిన మిక్సర్ ఫ్లూయిడ్ ఫ్లో పాత్ యొక్క క్రాస్-సెక్షన్‌ను చూపుతుంది.
సమర్థవంతమైన డిజైన్‌లను అభివృద్ధి చేయడంలో మరియు సమయం తీసుకునే మరియు ఖరీదైన ట్రయల్-అండ్-ఎర్రర్ ప్రయోగాలను తగ్గించడంలో సహాయపడటానికి డిజైన్ దశలో స్టాటిక్ మిక్సర్ పనితీరు యొక్క కంప్యూటేషనల్ ఫ్లూయిడ్ డైనమిక్స్ (CFD) అనుకరణలను అమలు చేయండి.COMSOL మల్టీఫిజిక్స్ సాఫ్ట్‌వేర్ ప్యాకేజీని ఉపయోగించి స్టాటిక్ మిక్సర్‌లు మరియు స్టాండర్డ్ పైపింగ్ (నో-మిక్సర్ సిమ్యులేషన్) యొక్క CFD సిమ్యులేషన్.ఒక భాగంలో ద్రవం వేగం మరియు ఒత్తిడిని అర్థం చేసుకోవడానికి ఒత్తిడితో నడిచే లామినార్ ఫ్లూయిడ్ మెకానిక్స్ ఉపయోగించి మోడలింగ్.ఈ ఫ్లూయిడ్ డైనమిక్స్, మొబైల్ ఫేజ్ సమ్మేళనాల రసాయన రవాణాతో కలిపి, రెండు వేర్వేరు సాంద్రీకృత ద్రవాల మిక్సింగ్‌ను అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడుతుంది.పోల్చదగిన పరిష్కారాల కోసం శోధిస్తున్నప్పుడు గణన సౌలభ్యం కోసం మోడల్ 10 సెకన్లకు సమానమైన సమయం యొక్క విధిగా అధ్యయనం చేయబడుతుంది.పాయింట్ ప్రోబ్ ప్రొజెక్షన్ సాధనాన్ని ఉపయోగించి సమయ-సంబంధిత అధ్యయనంలో సైద్ధాంతిక డేటా పొందబడింది, ఇక్కడ డేటా సేకరణ కోసం నిష్క్రమణ మధ్యలో ఒక పాయింట్ ఎంపిక చేయబడింది.CFD మోడల్ మరియు ప్రయోగాత్మక పరీక్షలు అనుపాత నమూనా వాల్వ్ మరియు పంపింగ్ సిస్టమ్ ద్వారా రెండు వేర్వేరు ద్రావకాలను ఉపయోగించాయి, దీని ఫలితంగా నమూనా లైన్‌లోని ప్రతి ద్రావకం కోసం రీప్లేస్‌మెంట్ ప్లగ్ ఏర్పడుతుంది.ఈ ద్రావకాలు తరువాత స్టాటిక్ మిక్సర్‌లో కలుపుతారు.గణాంకాలు 2 మరియు 3 వరుసగా ప్రామాణిక పైపు (మిక్సర్ లేదు) మరియు మోట్ స్టాటిక్ మిక్సర్ ద్వారా ప్రవాహ అనుకరణలను చూపుతాయి.ఫిగర్ 2లో చూపిన విధంగా, స్టాటిక్ మిక్సర్ లేనప్పుడు ట్యూబ్‌లోకి నీరు మరియు స్వచ్ఛమైన అసిటోనిట్రైల్ ప్లగ్‌లను ప్రత్యామ్నాయంగా మార్చే భావనను ప్రదర్శించడానికి 5 సెం.మీ పొడవు మరియు 0.25 మి.మీ ID నిటారుగా ఉండే ట్యూబ్‌పై సిమ్యులేషన్ రన్ చేయబడింది. ఈ అనుకరణ ట్యూబ్ మరియు మిక్సర్ యొక్క ఖచ్చితమైన కొలతలు మరియు 0.3 ml ప్రవాహం రేటును ఉపయోగించింది.
అన్నం.2. HPLC ట్యూబ్‌లో అంటే మిక్సర్ లేనప్పుడు ఏమి జరుగుతుందో సూచించడానికి 0.25 mm అంతర్గత వ్యాసం కలిగిన 5 సెం.మీ ట్యూబ్‌లో CFD ప్రవాహం యొక్క అనుకరణ.పూర్తి ఎరుపు నీటి ద్రవ్యరాశి భాగాన్ని సూచిస్తుంది.నీలం నీరు లేకపోవడాన్ని సూచిస్తుంది, అంటే స్వచ్ఛమైన అసిటోనిట్రైల్.రెండు వేర్వేరు ద్రవాల ప్రత్యామ్నాయ ప్లగ్‌ల మధ్య వ్యాప్తి ప్రాంతాలను చూడవచ్చు.
అన్నం.3. COMSOL CFD సాఫ్ట్‌వేర్ ప్యాకేజీలో రూపొందించబడిన 30 ml వాల్యూమ్‌తో స్టాటిక్ మిక్సర్.పురాణం మిక్సర్‌లోని నీటి ద్రవ్యరాశి భాగాన్ని సూచిస్తుంది.స్వచ్ఛమైన నీరు ఎరుపు రంగులో మరియు స్వచ్ఛమైన అసిటోనిట్రైల్ నీలం రంగులో చూపబడింది.అనుకరణ నీటి ద్రవ్యరాశి భిన్నంలో మార్పు రెండు ద్రవాల మిక్సింగ్ యొక్క రంగులో మార్పు ద్వారా సూచించబడుతుంది.
అంజీర్ న.4 మిక్సింగ్ సామర్థ్యం మరియు మిక్సింగ్ వాల్యూమ్ మధ్య సహసంబంధ నమూనా యొక్క ధ్రువీకరణ అధ్యయనాన్ని చూపుతుంది.మిక్సింగ్ వాల్యూమ్ పెరిగేకొద్దీ, మిక్సింగ్ సామర్థ్యం పెరుగుతుంది.రచయితల జ్ఞానం ప్రకారం, మిక్సర్ లోపల పనిచేసే ఇతర సంక్లిష్ట భౌతిక శక్తులు ఈ CFD మోడల్‌లో లెక్కించబడవు, ఫలితంగా ప్రయోగాత్మక పరీక్షలలో అధిక మిక్సింగ్ సామర్థ్యం లభిస్తుంది.ప్రయోగాత్మక మిక్సింగ్ సామర్థ్యాన్ని బేస్ సైనూసాయిడ్‌లో శాతం తగ్గింపుగా కొలుస్తారు.అదనంగా, పెరిగిన బ్యాక్ ప్రెజర్ సాధారణంగా అధిక మిక్సింగ్ స్థాయిలకు దారి తీస్తుంది, ఇవి అనుకరణలో పరిగణనలోకి తీసుకోబడవు.
విభిన్న స్టాటిక్ మిక్సర్‌ల సాపేక్ష పనితీరును పోల్చడానికి ముడి సైన్ వేవ్‌లను కొలవడానికి క్రింది HPLC పరిస్థితులు మరియు పరీక్ష సెటప్ ఉపయోగించబడ్డాయి.మూర్తి 5లోని రేఖాచిత్రం సాధారణ HPLC/UHPLC సిస్టమ్ లేఅవుట్‌ను చూపుతుంది.మిక్సర్‌ను నేరుగా పంప్ తర్వాత మరియు ఇంజెక్టర్ మరియు సెపరేషన్ కాలమ్ ముందు ఉంచడం ద్వారా స్టాటిక్ మిక్సర్ పరీక్షించబడింది.చాలా బ్యాక్‌గ్రౌండ్ సైనూసోయిడల్ కొలతలు స్టాటిక్ మిక్సర్ మరియు UV డిటెక్టర్ మధ్య ఇంజెక్టర్ మరియు క్యాపిల్లరీ కాలమ్‌ను దాటవేస్తూ తయారు చేయబడ్డాయి.సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తిని మూల్యాంకనం చేసేటప్పుడు మరియు/లేదా పీక్ ఆకారాన్ని విశ్లేషించేటప్పుడు, సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్ మూర్తి 5లో చూపబడింది.
మూర్తి 4. స్టాటిక్ మిక్సర్‌ల శ్రేణి కోసం మిక్సింగ్ సామర్థ్యం వర్సెస్ మిక్సింగ్ వాల్యూమ్ యొక్క ప్లాట్.CFD అనుకరణల యొక్క ప్రామాణికతను నిర్ధారించే ప్రయోగాత్మక అశుద్ధ డేటా వలె సైద్ధాంతిక అశుద్ధత అదే ధోరణిని అనుసరిస్తుంది.
ఈ పరీక్ష కోసం ఉపయోగించిన HPLC సిస్టమ్ ఎజిలెంట్ 1100 సిరీస్ HPLC, ఇది PC నడుస్తున్న కెమ్‌స్టేషన్ సాఫ్ట్‌వేర్ ద్వారా నియంత్రించబడే UV డిటెక్టర్.రెండు కేస్ స్టడీస్‌లో బేసిక్ సైనూసోయిడ్‌లను పర్యవేక్షించడం ద్వారా మిక్సర్ సామర్థ్యాన్ని కొలవడానికి టేబుల్ 1 సాధారణ ట్యూనింగ్ పరిస్థితులను చూపుతుంది.ద్రావకాల యొక్క రెండు వేర్వేరు ఉదాహరణలపై ప్రయోగాత్మక పరీక్షలు జరిగాయి.1లో కలిపిన రెండు ద్రావకాలు సాల్వెంట్ A (20 mM అమ్మోనియం అసిటేట్ ఇన్ డీయోనైజ్డ్ వాటర్) మరియు సాల్వెంట్ B (80% అసిటోనిట్రైల్ (ACN)/20% డీయోనైజ్డ్ వాటర్).కేస్ 2లో, ద్రావకం A అనేది డీయోనైజ్డ్ నీటిలో 0.05% అసిటోన్ (లేబుల్) యొక్క పరిష్కారం.ద్రావకం B అనేది 80/20% మిథనాల్ మరియు నీటి మిశ్రమం.కేసు 1లో, పంప్ 0.25 ml/min నుండి 1.0 ml/min వరకు ప్రవాహ రేటుకు సెట్ చేయబడింది మరియు సందర్భంలో 2, పంప్ 1 ml/min స్థిర ప్రవాహ రేటుకు సెట్ చేయబడింది.రెండు సందర్భాల్లో, A మరియు B ద్రావకాల మిశ్రమం యొక్క నిష్పత్తి 20% A/80% B. డిటెక్టర్ కేస్ 1లో 220 nmకి సెట్ చేయబడింది మరియు కేసు 2లో అసిటోన్ యొక్క గరిష్ట శోషణ 265 nm తరంగదైర్ఘ్యానికి సెట్ చేయబడింది.
టేబుల్ 1. కేసులు 1 మరియు 2 కేస్ 1 కేస్ 2 పంప్ స్పీడ్ 0.25 ml/min నుండి 1.0 ml/min 1.0 ml/min కోసం HPLC కాన్ఫిగరేషన్‌లు డీయోనైజ్డ్ నీటిలో 20 mM అమ్మోనియం అసిటేట్ 0.05% డీయోనైజ్డ్ వాటర్‌లో అసిటోన్ 0.05% డియోనైజ్డ్ వాటర్ సోల్వెంటీ 80% ఎసిటోన్ 80% % మిథనాల్ / 20% డీయోనైజ్డ్ వాటర్ సాల్వెంట్ నిష్పత్తి 20% A / 80% B 20% A / 80% B డిటెక్టర్ 220 nm 265 nm
అన్నం.6. సిగ్నల్ యొక్క బేస్‌లైన్ డ్రిఫ్ట్ భాగాలను తీసివేయడానికి తక్కువ-పాస్ ఫిల్టర్‌ను వర్తింపజేయడానికి ముందు మరియు తర్వాత కొలవబడిన మిశ్రమ సైన్ వేవ్‌ల ప్లాట్లు.
మూర్తి 6 అనేది కేస్ 1లో మిశ్రమ బేస్‌లైన్ నాయిస్‌కి ఒక సాధారణ ఉదాహరణ, ఇది బేస్‌లైన్ డ్రిఫ్ట్‌పై పునరావృతమయ్యే సైనూసోయిడల్ నమూనాగా చూపబడింది.బేస్‌లైన్ డ్రిఫ్ట్ అనేది బ్యాక్‌గ్రౌండ్ సిగ్నల్‌లో నెమ్మదిగా పెరుగుదల లేదా తగ్గుదల.సిస్టమ్ తగినంత కాలం సమతౌల్యం చేయడానికి అనుమతించకపోతే, అది సాధారణంగా పడిపోతుంది, కానీ సిస్టమ్ పూర్తిగా స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు కూడా అస్థిరంగా డ్రిఫ్ట్ అవుతుంది.సిస్టమ్ నిటారుగా ఉన్న గ్రేడియంట్ లేదా హై బ్యాక్ ప్రెజర్ పరిస్థితుల్లో పనిచేస్తున్నప్పుడు ఈ బేస్‌లైన్ డ్రిఫ్ట్ పెరుగుతుంది.ఈ బేస్‌లైన్ డ్రిఫ్ట్ ఉన్నప్పుడు, శాంపిల్ నుండి శాంపిల్‌కి ఫలితాలను పోల్చడం కష్టంగా ఉంటుంది, ఈ తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ వైవిధ్యాలను ఫిల్టర్ చేయడానికి ముడి డేటాకు తక్కువ-పాస్ ఫిల్టర్‌ని వర్తింపజేయడం ద్వారా అధిగమించవచ్చు, తద్వారా ఫ్లాట్ బేస్‌లైన్‌తో డోలనం ప్లాట్‌ను అందిస్తుంది.అంజీర్ న.తక్కువ-పాస్ ఫిల్టర్‌ని వర్తింపజేసిన తర్వాత మిక్సర్ యొక్క బేస్‌లైన్ శబ్దం యొక్క ప్లాట్‌ను కూడా మూర్తి 6 చూపిస్తుంది.
CFD అనుకరణలు మరియు ప్రారంభ ప్రయోగాత్మక పరీక్షలను పూర్తి చేసిన తర్వాత, మూడు అంతర్గత వాల్యూమ్‌లతో పైన వివరించిన అంతర్గత భాగాలను ఉపయోగించి మూడు వేర్వేరు స్టాటిక్ మిక్సర్‌లు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి: 30 µl, 60 µl మరియు 90 µl.ఈ శ్రేణి తక్కువ యాంప్లిట్యూడ్ బేస్‌లైన్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి మెరుగైన మిక్సింగ్ మరియు తక్కువ వ్యాప్తి అవసరమయ్యే తక్కువ విశ్లేషణ HPLC అప్లికేషన్‌లకు అవసరమైన వాల్యూమ్‌ల పరిధి మరియు మిక్సింగ్ పనితీరును కవర్ చేస్తుంది.అంజీర్ న.7 మూడు వాల్యూమ్‌ల స్టాటిక్ మిక్సర్‌లతో మరియు మిక్సర్‌లు ఇన్‌స్టాల్ చేయని ఉదాహరణ 1 (అసిటోనిట్రైల్ మరియు అమ్మోనియం అసిటేట్ ట్రేసర్‌లుగా) పరీక్షా విధానంలో పొందిన ప్రాథమిక సైన్ వేవ్ కొలతలను చూపుతుంది.మూర్తి 7లో చూపిన ఫలితాల కోసం ప్రయోగాత్మక పరీక్ష పరిస్థితులు 0.5 ml/min ద్రావణి ప్రవాహం రేటుతో టేబుల్ 1లో వివరించిన విధానం ప్రకారం మొత్తం 4 పరీక్షలలో స్థిరంగా ఉంచబడ్డాయి.డేటాసెట్‌లకు ఆఫ్‌సెట్ విలువను వర్తించండి, తద్వారా అవి సిగ్నల్ అతివ్యాప్తి లేకుండా పక్కపక్కనే ప్రదర్శించబడతాయి.మిక్సర్ యొక్క పనితీరు స్థాయిని నిర్ధారించడానికి ఉపయోగించే సిగ్నల్ యొక్క వ్యాప్తిని ఆఫ్‌సెట్ ప్రభావితం చేయదు.మిక్సర్ లేకుండా సగటు సైనూసోయిడల్ వ్యాప్తి 0.221 mAi, అయితే 30 µl, 60 µl మరియు 90 µl వద్ద స్టాటిక్ మోట్ మిక్సర్‌ల వ్యాప్తి వరుసగా 0.077, 0.017 మరియు 0.004 mAiకి పడిపోయింది.
మూర్తి 7. HPLC UV డిటెక్టర్ సిగ్నల్ ఆఫ్‌సెట్ వర్సెస్ కేస్ 1 కోసం సమయం (అమోనియం అసిటేట్ ఇండికేటర్‌తో అసిటోనిట్రైల్) మిక్సర్ లేకుండా ద్రావకం మిక్సింగ్‌ను చూపుతుంది, 30 µl, 60 µl మరియు 90 µl మోట్ మిక్సర్‌లు మెరుగైన మిక్సింగ్‌ను చూపుతున్నాయి (స్టాటిక్ మిక్సర్ వాల్యూమ్ పెరుగుదల తగ్గుదల.)(వాస్తవ డేటా ఆఫ్‌సెట్‌లు: 0.13 (మిక్సర్ లేదు), మెరుగైన ప్రదర్శన కోసం 0.32, 0.4, 0.45mA).
అంజీర్లో చూపిన డేటా.8 అంజీర్ 7లో ఉన్నట్లే ఉన్నాయి, కానీ ఈసారి అవి 50 µl, 150 µl మరియు 250 µl అంతర్గత వాల్యూమ్‌లతో సాధారణంగా ఉపయోగించే మూడు HPLC స్టాటిక్ మిక్సర్‌ల ఫలితాలను కలిగి ఉన్నాయి.అన్నం.మూర్తి 8. HPLC UV డిటెక్టర్ సిగ్నల్ ఆఫ్‌సెట్ వర్సెస్ కేస్ 1 కోసం టైమ్ ప్లాట్ (అసిటోనిట్రైల్ మరియు అమ్మోనియం అసిటేట్ సూచికలు) స్టాటిక్ మిక్సర్ లేకుండా ద్రావకం యొక్క మిక్సింగ్‌ను చూపుతుంది, కొత్త సిరీస్ మోట్ స్టాటిక్ మిక్సర్‌లు మరియు మూడు సాంప్రదాయ మిక్సర్‌లు (వాస్తవ డేటా ఆఫ్‌సెట్ 0.6,0.4,0.1 లేకుండా, 0.3, 0.0. మెరుగైన ప్రదర్శన ప్రభావం కోసం వరుసగా .8, 0.9 mA).బేస్ సైన్ వేవ్ యొక్క శాతం తగ్గింపు మిక్సర్ ఇన్‌స్టాల్ చేయకుండా సైన్ వేవ్ యొక్క వ్యాప్తికి ఉన్న వ్యాప్తికి నిష్పత్తి ద్వారా లెక్కించబడుతుంది.పరిశ్రమలో సాధారణంగా ఉపయోగించే కొత్త స్టాటిక్ మిక్సర్ మరియు ఏడు స్టాండర్డ్ మిక్సర్‌ల అంతర్గత వాల్యూమ్‌లతో పాటు కేసులు 1 మరియు 2 కోసం కొలిచిన సైన్ వేవ్ అటెన్యుయేషన్ శాతాలు టేబుల్ 2లో ఇవ్వబడ్డాయి.గణాంకాలు 8 మరియు 9లోని డేటా, అలాగే టేబుల్ 2లో సమర్పించబడిన లెక్కలు, మోట్ స్టాటిక్ మిక్సర్ 98.1% వరకు సైన్ వేవ్ అటెన్యుయేషన్‌ను అందించగలదని చూపిస్తుంది, ఈ పరీక్ష పరిస్థితుల్లో సాంప్రదాయ HPLC మిక్సర్ పనితీరును మించిపోయింది.మూర్తి 9. HPLC UV డిటెక్టర్ సిగ్నల్ ఆఫ్‌సెట్ వర్సెస్ కేస్ 2 (మెథనాల్ మరియు అసిటోన్‌ను ట్రేసర్‌లుగా) కోసం స్టాటిక్ మిక్సర్ (కలిపి), కొత్త సిరీస్ మోట్ స్టాటిక్ మిక్సర్‌లు మరియు రెండు సాంప్రదాయ మిక్సర్‌లు (వాస్తవ డేటా ఆఫ్‌సెట్‌లు 0, 11 (మిక్సర్ లేకుండా, 0.32 మరియు A కోసం మెరుగైనవి) 0.32 మరియు 0.5 m.పరిశ్రమలో సాధారణంగా ఉపయోగించే ఏడు మిక్సర్‌లు కూడా మూల్యాంకనం చేయబడ్డాయి.వీటిలో కంపెనీ A (నియమించబడిన మిక్సర్ A1, A2 మరియు A3) మరియు కంపెనీ B (నియమించబడిన మిక్సర్ B1, B2 మరియు B3) నుండి మూడు విభిన్న అంతర్గత వాల్యూమ్‌లతో కూడిన మిక్సర్‌లు ఉన్నాయి.కంపెనీ C ఒక పరిమాణాన్ని మాత్రమే రేట్ చేసింది.
టేబుల్ 2. స్టాటిక్ మిక్సర్ స్టిర్రింగ్ లక్షణాలు మరియు అంతర్గత వాల్యూమ్ స్టాటిక్ మిక్సర్ కేస్ 1 సైనూసోయిడల్ రికవరీ: ఎసిటోనిట్రైల్ టెస్ట్ (ఎఫిషియెన్సీ) కేస్ 2 సైనూసోయిడల్ రికవరీ: మిథనాల్ వాటర్ టెస్ట్ (సమర్థత) ఇంటర్నల్ వాల్యూమ్ (µl) మిక్సర్ 30 - 2.5% సంఖ్య 30 - 2.5% % 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 B9 6. 8 % 250 మిక్సర్ B1 44 .2% 370 మిక్సర్ సి 97.2% 97.4% 250
మూర్తి 8 మరియు టేబుల్ 2లోని ఫలితాల విశ్లేషణ 30 µl మోట్ స్టాటిక్ మిక్సర్ A1 మిక్సర్ వలె అదే మిక్సింగ్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉందని చూపిస్తుంది, అంటే 50 µl, అయితే, 30 µl మోట్ 30% తక్కువ అంతర్గత వాల్యూమ్‌ను కలిగి ఉంది.60 µl మోట్ మిక్సర్‌ను 150 µl అంతర్గత వాల్యూమ్ A2 మిక్సర్‌తో పోల్చినప్పుడు, మిక్సింగ్ సామర్థ్యంలో 92% వర్సెస్ 89% కొంచెం మెరుగుపడింది, అయితే మరీ ముఖ్యంగా, మిక్సర్ వాల్యూమ్‌లో 1/3 వద్ద ఈ అధిక స్థాయి మిక్సింగ్ సాధించబడింది.ఇలాంటి మిక్సర్ A2.90 µl మోట్ మిక్సర్ యొక్క పనితీరు 250 µl అంతర్గత వాల్యూమ్‌తో A3 మిక్సర్ వలె అదే ధోరణిని అనుసరించింది.అంతర్గత వాల్యూమ్‌లో 3 రెట్లు తగ్గింపుతో 98% మరియు 92% మిక్సింగ్ పనితీరులో మెరుగుదలలు కూడా గమనించబడ్డాయి.మిక్సర్‌లు B మరియు C కోసం ఇలాంటి ఫలితాలు మరియు పోలికలు పొందబడ్డాయి. ఫలితంగా, కొత్త స్టాటిక్ మిక్సర్‌లు Mott PerfectPeakTM మిక్సింగ్ సామర్థ్యాన్ని పోల్చదగిన పోటీదారు మిక్సర్‌ల కంటే అధిక మిక్సింగ్ సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది, కానీ తక్కువ అంతర్గత వాల్యూమ్‌తో, మెరుగైన నేపథ్య శబ్దం మరియు మెరుగైన సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తి, మెరుగైన సున్నితత్వం విశ్లేషణ, పీక్ ఆకారం మరియు పీక్ రిజల్యూషన్‌ను అందిస్తుంది.మిక్సింగ్ సామర్థ్యంలో ఇలాంటి పోకడలు కేస్ 1 మరియు కేస్ 2 అధ్యయనాలు రెండింటిలోనూ గమనించబడ్డాయి.కేసు 2 కోసం, 60 ml మోట్, పోల్చదగిన మిక్సర్ A1 (అంతర్గత వాల్యూమ్ 50 µl) మరియు పోల్చదగిన మిక్సర్ B1 (అంతర్గత వాల్యూమ్ 35 µl) మిక్సింగ్ సామర్థ్యాన్ని పోల్చడానికి (మిథనాల్ మరియు అసిటోన్ సూచికలు) ఉపయోగించి పరీక్షలు జరిగాయి., మిక్సర్ ఇన్‌స్టాల్ చేయకుండా పనితీరు పేలవంగా ఉంది, కానీ ఇది బేస్‌లైన్ విశ్లేషణ కోసం ఉపయోగించబడింది.60 ml మోట్ మిక్సర్ టెస్ట్ గ్రూప్‌లో అత్యుత్తమ మిక్సర్‌గా నిరూపించబడింది, ఇది మిక్సింగ్ సామర్థ్యాన్ని 90% పెంచింది.పోల్చదగిన మిక్సర్ A1 మిక్సింగ్ సామర్థ్యంలో 75% మెరుగుదలను చూసింది, దాని తర్వాత పోల్చదగిన B1 మిక్సర్‌లో 45% మెరుగుదల కనిపించింది.ఫ్లో రేట్‌తో కూడిన ప్రాథమిక సైన్ వేవ్ తగ్గింపు పరీక్ష మిక్సర్‌ల శ్రేణిలో కేస్ 1లోని సైన్ కర్వ్ పరీక్ష వలె అదే పరిస్థితుల్లో నిర్వహించబడింది, ప్రవాహం రేటు మాత్రమే మార్చబడింది.0.25 నుండి 1 ml/min వరకు ప్రవాహ రేట్ల పరిధిలో, సైన్ వేవ్‌లో ప్రారంభ తగ్గుదల మూడు మిక్సర్ వాల్యూమ్‌లకు సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉందని డేటా చూపించింది.రెండు చిన్న వాల్యూమ్ మిక్సర్‌ల కోసం, ఫ్లో రేట్ తగ్గుతున్నందున సైనూసోయిడల్ సంకోచంలో స్వల్ప పెరుగుదల ఉంది, ఇది మిక్సర్‌లోని ద్రావకం యొక్క నివాస సమయం పెరగడం వల్ల అంచనా వేయబడుతుంది, ఇది విస్తరణ మిక్సింగ్‌ను పెంచడానికి అనుమతిస్తుంది.ప్రవాహం మరింత తగ్గినందున సైన్ వేవ్ యొక్క వ్యవకలనం పెరుగుతుందని భావిస్తున్నారు.అయినప్పటికీ, అత్యధిక సైన్ వేవ్ బేస్ అటెన్యుయేషన్‌తో అతిపెద్ద మిక్సర్ వాల్యూమ్ కోసం, సైన్ వేవ్ బేస్ అటెన్యుయేషన్ వాస్తవంగా మారలేదు (ప్రయోగాత్మక అనిశ్చితి పరిధిలో), విలువలు 95% నుండి 98% వరకు ఉంటాయి.అన్నం.10. సందర్భంలో 1 సైన్ వేవ్ వర్సెస్ ఫ్లో రేట్ యొక్క ప్రాథమిక క్షీణత. 80/20 అసిటోనిట్రైల్ మరియు నీటి మిశ్రమంలో 80% మరియు 20 mM అమ్మోనియం అసిటేట్‌లో 20% ఇంజెక్ట్ చేస్తూ, వేరియబుల్ ఫ్లో రేట్‌తో సైన్ టెస్ట్ మాదిరిగానే ఈ పరీక్ష జరిగింది.
మూడు అంతర్గత వాల్యూమ్‌లతో పేటెంట్ పొందిన PerfectPeakTM ఇన్‌లైన్ స్టాటిక్ మిక్సర్‌ల యొక్క కొత్తగా అభివృద్ధి చేయబడిన శ్రేణి: 30 µl, 60 µl మరియు 90 µl మెరుగైన మిక్సింగ్ మరియు తక్కువ డిస్పర్షన్ అంతస్తులు అవసరమయ్యే చాలా HPLC విశ్లేషణలకు అవసరమైన వాల్యూమ్ మరియు మిక్సింగ్ పనితీరు పరిధిని కవర్ చేస్తుంది.కొత్త స్టాటిక్ మిక్సర్ కొత్త 3D ప్రింటింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి ఒక ప్రత్యేకమైన 3D నిర్మాణాన్ని సృష్టించడం ద్వారా దీనిని సాధిస్తుంది, ఇది మెరుగైన హైడ్రోడైనమిక్ స్టాటిక్ మిక్సింగ్‌ను అందిస్తుంది, అంతర్గత మిశ్రమం యొక్క యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు బేస్ నాయిస్‌లో అత్యధిక శాతం తగ్గింపును అందిస్తుంది.సాంప్రదాయిక మిక్సర్ యొక్క అంతర్గత వాల్యూమ్‌లో 1/3ని ఉపయోగించడం మూలాధార శబ్దాన్ని 98% తగ్గిస్తుంది.ఇటువంటి మిక్సర్లు వివిధ క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతాలు మరియు వివిధ మార్గాల పొడవులతో పరస్పరం అనుసంధానించబడిన త్రిమితీయ ప్రవాహ మార్గాలను కలిగి ఉంటాయి, ఎందుకంటే ద్రవం లోపల సంక్లిష్టమైన రేఖాగణిత అడ్డంకులను దాటుతుంది.స్టాటిక్ మిక్సర్‌ల యొక్క కొత్త కుటుంబం పోటీ మిక్సర్‌ల కంటే మెరుగైన పనితీరును అందిస్తుంది, కానీ తక్కువ అంతర్గత వాల్యూమ్‌తో, మెరుగైన సిగ్నల్-టు-నాయిస్ రేషియో మరియు తక్కువ పరిమాణ పరిమితులు, అలాగే అధిక సున్నితత్వం కోసం మెరుగైన పీక్ ఆకారం, సామర్థ్యం మరియు రిజల్యూషన్‌ను అందిస్తాయి.
ఈ సంచికలో క్రోమాటోగ్రఫీ – పర్యావరణ అనుకూలమైన RP-HPLC – విశ్లేషణ మరియు శుద్ధీకరణలో అసిటోనిట్రైల్‌ని ఐసోప్రొపనాల్‌తో భర్తీ చేయడానికి కోర్-షెల్ క్రోమాటోగ్రఫీని ఉపయోగించడం – దీని కోసం కొత్త గ్యాస్ క్రోమాటోగ్రాఫ్…
బిజినెస్ సెంటర్ ఇంటర్నేషనల్ లాబ్‌మేట్ లిమిటెడ్ ఓక్ కోర్ట్ సాండ్రిడ్జ్ పార్క్, పోర్టర్స్ వుడ్ సెయింట్ ఆల్బన్స్ హెర్ట్‌ఫోర్డ్‌షైర్ AL3 6PH యునైటెడ్ కింగ్‌డమ్


పోస్ట్ సమయం: నవంబర్-15-2022