Etibarlı Nümunə Hazırlanması ilə HPLC Analizini Təkmilləşdirin
Yüksək performanslı maye xromatoqrafiyası (YPLC) mürəkkəb matrislərdə birləşmələrin müəyyən edilməsi və miqdarının müəyyən edilməsi üçün ən vacib analitik üsullardan biri olaraq qalır. Əczaçılıq keyfiyyətinə nəzarətdən ətraf mühitin monitorinqinə və qida analizinə qədər, YPLC metodları həssaslığı, selektivliyi və təkrar istehsal qabiliyyətinə görə qiymətləndirilir. Lakin, xromatoqrafik məlumatların etibarlılığı bir vacib addımdan çox asılıdır: YPLC nümunəsinin hazırlanması.
Tədqiqat və nümunə hazırlığı prosedurları göstərir ki, ultrasəslə ekstraksiya və nümunə hazırlanması HPLC analizinin səmərəliliyini, dəqiqliyini və sürətini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Matrisləri pozmaq və analitlərin həlledicilərə ötürülməsini artırmaq üçün ultrasəs enerjisindən istifadə etməklə laboratoriyalar daha yüksək bərpa, daha qısa ekstraksiya müddətləri və daha çox təkrarlana bilən analitik nəticələr əldə edə bilərlər.
HPLC-də Nümunə Hazırlanması Niyə Vacibdir
Bir çox analitik iş axınlarında nümunə matrisi – bitki materialı, bioloji toxuma, torpaq və ya su kimi – xromatoqrafik ayrılmaya mane ola biləcək mürəkkəb birləşmə qarışıqlarını ehtiva edir. Buna görə də, HPLC sisteminə yeridilməzdən əvvəl analitləri təcrid etmək, müdaxilə edən maddələri çıxarmaq və hədəf birləşmələri konsentratlaşdırmaq üçün səmərəli nümunə hazırlanması tələb olunur.
Ənənəvi ekstraksiya üsulları çox vaxt uzun prosedurları, çoxlu miqdarda üzvi həllediciləri və çoxsaylı təmizləmə addımlarını əhatə edir. Bu üsullar dəyişkənlik yarada, əməliyyat xərclərini artıra və ümumi analiz müddətini uzada bilər.
Ultrasəs nümunəsinin hazırlanması effektiv alternativ təklif edir. Ultrasəslə təmizləmə maye mühitə yüksək tezlikli akustik enerji daxil edir və mikroskopik kavitasiya qabarcıqları əmələ gətirir. Bu qabarcıqlar çökdükdə, bərk matrisləri pozan və kütlə ötürülməsini sürətləndirən lokal kəsmə qüvvələri və mikroqarışdırma effektləri yaradır. Bu proses ekstraksiya səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.
UIP400MTP yüksək məhsuldarlıqlı sonikator Avtomatik nümunə götürən flakonlar üçün boru rəfi ilə
Elmi Dəlillər: Sonication Analitik Performansı Təkmilləşdirir
Bir neçə həmyaşıd tərəfindən nəzərdən keçirilmiş tədqiqatlar HPLC iş axınlarında ultrasəs ekstraksiyasının üstünlüklərini nümayiş etdirmişdir.
Məsələn, su nümunələrindəki pestisid qalıqlarını izləmək üçün hazırlanmış bir metodda karbaril pestisid konsentrasiyalarını təyin etmək üçün LC-MS/MS analizi ilə birlikdə ultrasəs müayinəsindən istifadə edilmişdir. Bu yanaşmada, xromatoqrafik analizdən əvvəl su nümunələri ultrasəs müalicəsi altında asetonitril ilə ekstraksiya edilmişdir. Metod, ultrasəs nümunəsinin hazırlanması prosedurunun dəqiqliyini və etibarlılığını təsdiqləyən 89,53% ilə 101,72% arasında bərpa da daxil olmaqla güclü analitik performans əldə etmişdir.
Ultrasəs ekstraksiya mərhələsi analitlərin sulu matrisadan üzvi həllediciyə səmərəli şəkildə ötürülməsinə imkan yaratdı, həlledici istehlakını azaldaraq geniş təmizləmə prosedurlarına ehtiyacı aradan qaldırdı. Təsdiqlənmiş analitik metod əla xəttilik, dəqiqlik və kəmiyyət limitləri nümayiş etdirdi və müasir xromatoqrafik iş axınlarında sonikasiyanın effektivliyini vurğuladı. (bax: Roudani və digərləri, 2018)
Başqa bir tədqiqatda, HPLC analizindən istifadə edərək zeytun yarpaqlarında oleuropeinin təyini üçün ultrasəslə dəstəklənən matris bərk fazalı dispersiya (UA-MSPD) tətbiq edilmişdir. Bu texnikada bitki tozu və sorbent materialı qarışdırılmış və sonra elüsiya mərhələsində ultrasəs dalğalarına məruz qoyulmuşdur. Ultrasəs, sorbent səthindən analit desorbsiyasını artırarkən, eyni zamanda nümunə matrisindən çıxarılmanı da yaxşılaşdırmışdır. (bax: Rəşidipur və Heydəri, 2018)
Optimallaşdırılmış ultrasəs proseduru əhəmiyyətli analitik irəliləyişlər yaratdı, o cümlədən:
- R² = 0.9979 ilə xətti kalibrləmə əyriləri
- Aşkarlama limitləri 0,03 µg mL⁻¹ qədər aşağıdır
- Sağalma nisbətləri 90,2% ilə 96,7% arasındadır
Bu nəticələr təsdiqləyir ki, ultrasəslə dəstəklənən ekstraksiya yalnız nümunə hazırlığını sürətləndirməklə yanaşı, klassik matris bərk fazalı dispersiya üsulları ilə müqayisədə ekstraksiya məhsuldarlığını da artırır.
Zond tipli sonikator UP200St HPLC nümunəsinin hazırlanması üçün
HPLC üçün ultrasəs nümunəsinin hazırlanmasının əsas üstünlükləri
Analitik laboratoriyalarda ultrasəs ekstraksiyasının artan tətbiqi bir neçə ölçülə bilən fayda ilə idarə olunur.
- Daha yüksək ekstraksiya səmərəliliyi
Akustik kavitasiya bərk matrisləri parçalayır və həlledicinin nüfuz etməsini yaxşılaşdırır. Bu, analit buraxılışını artırır və bərpa sürətini, xüsusən də mürəkkəb nümunələrdə iz səviyyəli birləşmələr üçün artırır. - Nümunə Hazırlama Vaxtının Azaldılması
Ultrasəs ekstraksiyası nümunənin hazırlanmasını çox vaxt saniyələr və ya dəqiqələr ərzində tamamlaya bilər. Məsələn, UA-MSPD-də optimallaşdırılmış ultrasəs ekstraksiya parametrləri, təxminən 30 saniyəlik ultrasəs ekstraksiyası ilə effektiv analit bərpasına nail oldu və bu da analiz iş axınlarının necə dramatik şəkildə sürətləndirilə biləcəyini nümayiş etdirdi. - Aşağı həlledici istehlakı
Ultrasəs kütlə ötürülməsini gücləndirdiyindən, adətən daha kiçik həlledici həcmləri tələb olunur. Həlledici istifadəsinin azaldılması laboratoriya dayanıqlığını artırır və əməliyyat xərclərini azaldır. - Təkmilləşdirilmiş təkrarlanma
Vahid ultrasəs enerji paylanması, təkrarlar arasında ardıcıl nümunə parçalanmasını və çıxarılmasını təmin edir və bu da analitik ölçmələrdə daha yaxşı dəqiqliyə gətirib çıxarır. - Müasir Xromatoqrafik Metodlarla Uyğunluq
Ultrasonik ekstraksiya HPLC, UHPLC və LC-MS sistemləri ilə asanlıqla inteqrasiya olunur və bu da onu yüksək məhsuldarlıqlı analitik mühitlər üçün uyğun edir.
Ultrasonikator UP400S istifadə edərək Annona muricata yarpaqlarının ultrasəslə təcrid olunmuş ekstraktından fenolik birləşmələrin HPLC xromatoqramı.
(Tədqiqat və qrafika: ©Nolasco-González et al., 2022)
HPLC Nümunə Hazırlığı üçün Praktik Sonication Solutions
Ultrasəs çıxarışını tətbiq edən laboratoriyalar üçün Hielscher sonikatorları amplituda, vaxt və impuls rejimi kimi parametrlər üzərində dəqiq nəzarət təmin edir. Buna görə də, Hielscher laboratoriya sonikatorları analitik laboratoriyalar üçün xüsusilə uyğundur.
HPLC Nümunələriniz üçün Ən Uyğun Laboratoriya Sonicatorunu Seçin
| Sonicator modeli | HPLC-nin üstünlükləri | HPLC Nümunə Hazırlığında Ən Yaxşı İstifadə |
| VialTweeter Multi-Tube Sonicator |
• Eyni ultrasəs enerjisi ilə 10-a qədər möhürlənmiş flakonların eyni vaxtda ultrasəslə işlənməsi • Steril: Nümunələr bağlı qaldığı üçün çarpaz çirklənmə yoxdur • Partiyalar üzrə yüksək dərəcədə təkrarlana bilən ekstraksiya şərtləri • Kiçik həcmli analitik nümunələr üçün səmərəli kavitasiya |
• Ətraf mühit, qida və ya əczaçılıq nümunələrinin yüksək məhsuldarlıqla hazırlanması • HPLC, UHPLC və ya LC-MS analizindən əvvəl iz analitinin çıxarılması • Birdən çox nümunənin eyni şəkildə işlənməsini tələb edən standart iş axınları |
| Mikroplitə sonikator UIP400MTP |
• Bütün mikroplitələrin təmassız ultrasəs müayinəsi (96 quyulu, 384 quyulu formatlar) • Bütün quyular üzrə vahid ultrasəs enerji paylanması • Analitik iş axınları üçün avtomatlaşdırma və robot inteqrasiyasını təmin edir • Amplituda və sonikasiya müddətinin dəqiq idarə olunması ilə yüksək məhsuldarlıq |
• Yüksək məhsuldarlıqlı UHPLC seçim iş axınları • Əczaçılıq birləşmə kitabxanaları və metabolomika nümunəsinin hazırlanması • LC-MS və ya UHPLC analitik boru kəmərləri üçün lövhə əsaslı ekstraksiya |
| Mikro uclu laboratoriya sonikatorları (birbaşa sonication) |
• Səmərəli matris pozuntusu üçün maksimum ultrasəs intensivliyi • Bərk, özlü və ya heterojen nümunələrdən analitlərin çox sürətli çıxarılması • Optimallaşdırılmış ekstraksiya şəraiti üçün tənzimlənən amplituda və impuls parametrləri • Yüksək kavitasiya enerjisi analit bərpasını və ekstraksiya məhsuldarlığını artırır |
• Bitki toxuması, qida nümunələri və ya polimerlər kimi çətin matrislərdən çıxarma • SPE, filtrasiya və ya maye-maye ekstraksiyasından əvvəl homogenləşdirmə • Ultrasəs HPLC nümunəsinin hazırlanması üçün metodun inkişafı |
| kubok (“yüksək intensivlikli vanna” stəkanlar və borular üçün) |
• Dolayı ultrasəs zondun çirklənməsinin qarşısını alır • Eyni anda birdən çox boru üçün vahid ultrasəs sahəsi • Möhürlənmiş vəziyyətdə qalması lazım olan steril, təhlükəli və ya uçucu nümunələr üçün idealdır • Güclü kavitasiya enerjisini qoruyarkən idarəetməni asanlaşdırır |
• Möhürlənmiş santrifüj borularında çoxlu HPLC nümunələrinin paralel çıxarılması • Bioloji, əczaçılıq və ya ətraf mühit nümunələrinin hazırlanması • Çirklənmədən azad dolayı ultrasəs müayinəsinin tələb olunduğu iş axınları |
Analitik Kimya üçün Elmi Əhəmiyyət
Analitik kimya daha sürətli və daha dayanıqlı laboratoriya təcrübələrinə doğru irəlilədikcə, ultrasəs nümunəsinin hazırlanması güclü bir imkan verən texnologiyaya çevrilmişdir. Sonication, daha az həlledici istehlakı, təkmilləşdirilmiş ekstraksiya səmərəliliyi və etibarlı validasiya parametrləri ilə sürətli analitik metodların inkişafını dəstəkləyir.
Ultrasəs ekstraksiyası ilə bağlı artan ədəbiyyat kütləsi göstərir ki, ultrasəslə dəstəklənən HPLC nümunəsinin hazırlanması sadəcə rahatlıq deyil – bu, analitik performansı artıran elmi cəhətdən təsdiqlənmiş bir yanaşmadır. Ultrasəs ekstraksiyasını müasir xromatoqrafik üsullarla birləşdirməklə laboratoriyalar getdikcə daha mürəkkəb nümunə matrislərində iz analitlərinin etibarlı şəkildə aşkarlanmasına nail ola bilərlər.
Sonication-Təkmilləşdirilmiş HPLC İş Axınları
Analitik cihazlar və nümunə hazırlama texnologiyalarında davamlı irəliləyişlərlə, ultrasəs ekstraksiyasının xromatoqrafik laboratoriyalarda daha da böyük rol oynaması ehtimalı var. Onun iş axınlarını sadələşdirmək, məlumatların keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq və ətraf mühitə təsirini azaltmaq qabiliyyəti müasir analitik elmin inkişaf edən tələblərinə uyğundur.
HPLC nümunə hazırlığını optimallaşdırmaq istəyən analitik kimyaçılar və sənaye laboratoriyaları üçün ultrasəs ekstraksiyası sübut edilmiş, miqyaslana bilən və elmi cəhətdən möhkəm bir həll təklif edir. Sonication-u adi nümunə hazırlama protokollarına inteqrasiya etməklə laboratoriyalar həm xromatoqrafik analizin səmərəliliyini, həm də etibarlılığını əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər.
Dizayn, İstehsalat və Konsaltinq – Keyfiyyətli Almaniya istehsalı
Hielscher ultrasəs cihazları ən yüksək keyfiyyət və dizayn standartları ilə tanınır. Sağlamlıq və asan əməliyyat ultrasəs aparatlarımızın sənaye obyektlərinə rahat inteqrasiyasına imkan verir. Kobud şərtlər və tələbkar mühitlər Hielscher ultrasəs cihazları tərəfindən asanlıqla idarə olunur.
Hielscher Ultrasonics, ISO sertifikatlı bir şirkətdir və ən müasir texnologiya və istifadəçi dostu olan yüksək performanslı ultrasəs cihazlarına xüsusi diqqət yetirir. Əlbəttə ki, Hielscher ultrasəs cihazları CE-yə uyğundur və UL, CSA və RoHs tələblərinə cavab verir.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- M. Rashidipour and R. Heydari (2018): Ultrasonic-Assisted Matrix Solid-Phase Dispersion and High-Performance Liquid Chromatography as an Improved Methodology for Determination of Oleuropein from Olive Leaves. Analytical and Bioanalytical Chemistry Research 52, 2018. 307-316.
- Roudani, A.; Rachid, Mamouni; Nabil, Saffaj; Laknifli, A.; Gharby, Said; Noureddine, El Baraka; Bakka, Abdelhamid; Abdellah, Faouzi (2018): Method validation in the determination of Carbaryl pesticide in water samples using sonication and liquid chromatography-tandem mass spectrometry. JMES 8 (7), 2017. 2409-2420.
- Bimakr M., Ganjloo A., Zarringhalami S., Ansarian E. (2017): Ultrasound-assisted extraction of bioactive compounds from Malva sylvestris leaves and its comparison with agitated bed extraction technique. Food Science and Biotechnology 2017 Nov 30;26(6):1481-1490.
Tez-tez soruşulan suallar
HPLC nədir?
Yüksək Performanslı Maye Xromatoqrafiyası (YPLC), qarışıqdakı komponentləri müəyyən etmək, kəmiyyətləndirmək və təmizləmək üçün istifadə edilən analitik ayırma texnikasıdır. YPLC-də maye mobil faza həll olmuş analitləri yüksək təzyiq altında stasionar faza ilə dolu bir sütundan keçirir. Analitlər, stasionar faza və mobil faza arasındakı qarşılıqlı təsirlərdəki fərqlər birləşmələrin sütundan keçərkən ayrılmasına səbəb olur. UV-Vis, flüoresans və ya kütlə spektrometriyası kimi detektorlar ayrılmış birləşmələri ölçür və dəqiq keyfiyyət və kəmiyyət təhlilinə imkan verir.
Maye Xromatoqrafiyasının Növləri Hansılardır?
Maye xromatoqrafiyası analit, stasionar faza və mobil faza arasında istifadə edilən ayırma mexanizminə görə təsnif edilə bilər. Ən çox yayılmış növləri tərs fazalı xromatoqrafiyadır ki, burada polyar olmayan stasionar faza birləşmələri hidrofob qarşılıqlı təsirlərə əsaslanaraq ayırır; polyar stasionar fazadan istifadə edən və birləşmələri polyarlığa görə ayıran normal fazalı xromatoqrafiya; yüklü stasionar fazaların analitləri ion qarşılıqlı təsirlərinə əsaslanaraq ayırdığı ion mübadiləsi xromatoqrafiyası; və molekulları hidrodinamik ölçülərinə və molekulyar çəkilərinə görə ayıran ölçü istisna xromatoqrafiyası. Əlavə ixtisaslaşmış metodlara spesifik molekulyar qarşılıqlı təsirləri və ya polyar birləşmələri hədəf alan affinlik xromatoqrafiyası və hidrofilik qarşılıqlı təsir xromatoqrafiyası (HILIC) daxildir.
HPLC üçün hansı flakonlardan istifadə olunur?
HPLC analizləri adətən xromatoqrafik sistemə yeridilməzdən əvvəl hazırlanmış nümunələri saxlamaq üçün hazırlanmış kiçik şüşə və ya polimer flakonlardan istifadə edir. Ən çox yayılmış format əksər HPLC avtonümunəçiləri ilə uyğun olan 2 ml-lik avtonümunəçi flakonudur. Bu flakonlar kimyəvi müqaviməti və həlledicilər və analitlərlə minimal qarşılıqlı təsirini təmin etmək üçün adətən borosilikat şüşədən hazırlanır. Nümunə növündən asılı olaraq, flakonlar aşağı həcmli nümunələr üçün əlavələr, vintli qapaqlı və ya qıvrımlı bağlayıcılar və nümunənin bütövlüyünü qorumaq üçün PTFE/silikon kimi materiallardan hazırlanmış septaları əhatə edə bilər.
Avtomatik nümunə götürən flakonlar nədir?
Avtonümunə flakonları HPLC və UHPLC cihazlarında avtomatlaşdırılmış inyeksiya sistemləri üçün hazırlanmış ixtisaslaşdırılmış nümunə qablarıdır. Onlar hazırlanmış nümunə məhlulunu saxlayır və cihazın avtonümunə qabına yerləşdirilir, burada sistem avtomatik olaraq xromatoqrafik sütuna inyeksiya üçün müəyyən edilmiş həcm çəkir. Avtonümunə flakonları robot nümunə götürmə iynələri ilə uyğunluğu təmin etmək və nümunənin buxarlanmasını, çirklənməsini və ya adsorbsiyasını minimuma endirmək üçün dəqiq ölçülərlə istehsal olunur. Onların dizaynı müasir xromatoqrafik laboratoriyalarda təkrarlana bilən, yüksək məhsuldarlıqlı analiz aparmağa imkan verir.
HPLC-də addımlar hansılardır?
Yüksək Performanslı Maye Xromatoqrafiyasının (YPXX) tipik iş axını, analitlərin etibarlı ayrılmasını və aşkarlanmasını təmin edən bir neçə ardıcıl addımdan ibarətdir.
- Əvvəlcə, analiti həll etmək, hissəcikləri çıxarmaq və tez-tez hədəf birləşmələri nümunə matrisindən çıxarmaq və ya konsentratlaşdırmaq üçün nümunə hazırlığı aparılır. Bu addım filtrasiya, durulaşdırma və ya ultrasəs ekstraksiyası, bərk fazalı ekstraksiya və ya maye-maye ekstraksiyası kimi ekstraksiya üsullarını əhatə edə bilər.
- Daha sonra hazırlanmış nümunə HPLC flakonuna yerləşdirilir və avtonümunə götürənə yüklənir. Avtonümunə götürən nümunənin dəqiq həcmini axan mobil fazaya yeridir.
- Daha sonra mobil faza çatdırılma mərhələsi vurulan nümunəni yüksək təzyiqli nasos vasitəsilə sistem vasitəsilə nəql edir. Mobil faza analitləri xromatoqrafik sütundan idarə olunan axın sürətində daşıyır.
- Xromatoqrafik sütunun içərisində ayrılma baş verir. Sütun, adətən müəyyən kimyəvi xüsusiyyətlərə malik dolu hissəciklərdən ibarət stasionar faza ehtiva edir. Analitlər sütundan keçdikcə, onlar stasionar və mobil faza ilə fərqli şəkildə qarşılıqlı təsir göstərir və bu da onların müxtəlif vaxtlarda elusiyaya uğramasına səbəb olur.
- Ayrıldıqdan sonra birləşmələr UV-Vis, flüoresans və ya kütlə spektrometriyası kimi bir detektordan keçir. Detektor, ayrılan birləşmələrin mövcudluğunu və konsentrasiyasını ölçür və siqnalı elektron məlumatlara çevirir.
- Nəhayət, məlumatların toplanması və təhlili xromatoqrafiya proqramı istifadə edilərək həyata keçirilir. Sistem, zirvələrin fərdi birləşmələrə uyğun olduğu bir xromatoqram yaradır. Pik saxlama müddətləri analitləri müəyyən etməyə kömək edir, pik sahələri və ya hündürlükləri isə onların konsentrasiyasının kəmiyyətcə müəyyən edilməsinə imkan verir.
Hielscher Ultrasonics yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir laboratoriya üçün sənaye ölçüsü.