La cromatografía de intercambio de iones es una tecnología de separación basada en la diferencia de interacción entre la molécula objetivo y la carga superficial de la fase fija, que es ampliamente utilizada en la purificación de proteínas, ácidos nucleicos, polipéptidos y otras macromoléculas biológicas. Sin embargo, durante el uso real, la columna puede tener problemas como forma de pico anormal, deriva del tiempo de retención y aumento de presión, lo que afecta el efecto de separación.

Clasificación y solución de fallas típicas

1. anomalía de la forma del pico (arrastre / extensión delantera / pico dividido)

Análisis de las causas:

- disminución de la eficiencia de la columna: el envejecimiento del relleno o la contaminación conducen a una reducción de la eficiencia de la transferencia de masa.

Sobrecarga de la muestra: la cantidad de muestra inyectada supera la capacidad de la columna y es especialmente sensible a los iones de alto precio.

- desajuste de ph / intensidad iónica: las condiciones de fase móvil se desvían del Punto isoeléctrico (pi) de la molécula objetivo, lo que provoca un desequilibrio de adsorción / desorción.

- soluciones:

- optimizar la cantidad de muestra superior: ajustar la concentración de la muestra en función del volumen de la columna, generalmente no más del 5% del volumen de la cama de la columna.

- regulación de la fase móvil: determinar el rango óptimo de pH (+ 0,5 unidades) mediante preexperiencia, añadiendo iones competitivos (como la elución por gradiente de nacl).

- regeneración de la limpieza: enjuagar con una baja concentración de ácido / álcali (0,1 - 1 m NaOH / hcl) o con un disolvente orgánico (20% de etanol) y, si es necesario, con un enjuague inverso.

2. deriva del tiempo de retención

- posibles incentivos:

- fluctuación de la temperatura: la variación de la temperatura ambiente afecta a la tasa de difusión molecular.

- caudal inestable: fluctuación de la presión de la bomba o entrada de burbujas en la línea.

- colapso de la cabeza del pilar: la alta presión a largo plazo provoca la compresión del relleno.

- medidas de respuesta:

- control de temperatura constante: colocar el sistema de cromatografía en un ambiente controlado por temperatura (+ 0,5 ° C de precisión).

Tratamiento de desgasificación: desgasificación ultrasónica en fase móvil, instalación de dispositivos de desgasificación en línea.

- reemplazar la placa de tamiz: si la presión de la columna sigue siendo alta y no se puede restaurar, es necesario desmontar la columna para comprobar si la placa de tamiz de entrada está bloqueada.

3. aumento anormal de la contrapresión

- Investigación de averías mecánicas:

Bloqueo de partículas: introducción inadecuada de partículas en el pretratamiento de la muestra.

- Cría de microorganismos: almacenamiento a largo plazo de amortiguadores acuosos para criar membranas bacterianas.

Proceso de eliminación:

Lavado gradiente: enjuagar con agua desionizada → solución de nitrato de metanol al 5% a su vez → nitrilo.

- asistencia por ultrasonido: limpieza por ultrasonido de piezas metálicas para eliminar sedimentos adheridos.

- reemplazar la columna protectora: instalar una columna de guardia frente a la columna de análisis para interceptar impurezas.

4. aumento del ruido de referencia

Factores relacionados con el detector:

Atenuación de la fuente de luz: la disminución de la salida de energía de la lámpara de deuterio provoca fluctuaciones en la línea de base de la detección ultravioleta.

Contaminación de la piscina de circulación: los residuos de proteínas se absorben en la superficie de la ventana de cuarzo.

- método de corrección:

- calibración energética: operación en blanco para monitorear la estabilidad de la línea de base.

- desmontar y lavar la piscina de circulación: remojar con ácido nítrico diluido (ph ¿ 2) y enjuagar con agua ultrapura.

II. guía de mantenimiento en profundidad

1. manejo de escenarios especiales

- retención de sustancias fuertemente conservadas: para los componentes altamente hidrofóbicos, se puede limpiar con una mezcla de clorhidrato de guanidina 6m + 0,1% sds.

- efecto de chelación metálica: añadir EDTA (0,5 mm) para eliminar la interferencia de iones metálicos.

Reparación de daños por oxidación: las columnas de intercambio de iones positivos expuestas al aire pueden reducir los sitios activos con soluciones de vitamina C.

III. medidas preventivas

1. especificaciones para el preprocesamiento de muestras:

Filtración centrífuga (membrana filtrante de 0,22 micras) para eliminar partículas.

- diálisis del sistema de amortiguación de reemplazo para evitar el efecto de desalación.

2. gestión de las condiciones de almacenamiento:

- almacenamiento a corto plazo: infiltración de una solución de etanol al 20%.

Sellado a largo plazo: secado y conservación en atmósfera de nitrógeno.

3. monitoreo de parámetros operativos:

Registrar la temperatura de la columna, la diferencia de presión entre la entrada y la salida y los cambios de conductividad eléctrica en tiempo real.

Establecer un mapa de tendencias de datos históricos para advertir con antelación del deterioro del rendimiento.