I. compatibilidad química de los materiales: evitar la contaminación y el fracaso de los filtros

La compatibilidad química es la premisa central para la selección del material del filtro de soldadura, que determina directamente si puede adaptarse a la fase móvil y al sistema de muestras para evitar la autodegradación o la liberación de impurezas que contaminan las muestras:

Acero inoxidable (316l / aleación de harbin):

Tiene una fuerte resistencia a la corrosión y es adecuado para la gran mayoría de sistemas no corrosivos fuertes (como disolventes orgánicos, muestras de ácido neutro / débil, fase móvil de agua) y es un material muy utilizado en el análisis cromatográfico. Sin embargo, en ambientes altamente corrosivos, como fases móviles que contienen altas concentraciones de ácido clorhídrico, cloroformo o fases móviles alcalinas con un pH superior a 12, el acero inoxidable puede corroerse liberando iones metálicos (como feò, cròn), que se absorben en fases fijas de columnas cromatográficas, lo que provoca una disminución de la eficiencia de la columna, una cola de pico (como la División de picos de compuestos alcalinos) y una contaminación simultánea de detectores (como fuentes de iones de detectores de espectrometría de masas).

Ptfe:

La inercia química es fuerte, tolera casi todos los ácidos y álcalis, disolventes orgánicos (incluidos el ácido nítrico concentrado, el tetrahidrofurano, etc.), no contamina con sustancias disueltas y se adapta a muestras / fases móviles de corrosión fuerte (como la cromatografía iónica, la detección de metales pesados en contaminantes ambientales, el análisis de muestras de ácidos fuertes / bases fuertes). Sin embargo, la resistencia mecánica del PTFE es baja y es fácil deformarse y romperse en el sistema de cromatografía de alta presión (presión superior a 20 mpa), lo que resulta en la falla del filtro.

Polipropileno (pp):

Resistente a ácidos y álcalis neutros / débiles, algunos disolventes orgánicos (como metanol y nitrilo), bajo costo, adecuado para el sistema de fase móvil agua - orgánica de la cromatografía de fase inversa convencional (como la detección de ingredientes convencionales en alimentos y medicina). Sin embargo, en disolventes orgánicos fuertes (como Diclorometano y tolueno), es fácil hincharse y deformarse, liberando impurezas de polímeros de bajo peso molecular, lo que conduce a la deriva Basal y la aparición de picos fantasmas.

Cerámica (alúmina / zirconia):

Resistencia a alta presión y alta temperatura (hasta 300 ° c), buena estabilidad química, adecuada para sistemas de cromatografía de alta temperatura, Cromatografía líquida de ultra alta presión (uhpc) o muestras complejas que contienen pequeñas cantidades de partículas (como muestras de agua ambiental, muestras biológicas). Sin embargo, el material frágil de la cerámica es grande, fácil de romper por impacto, y puede disolverse en una fase móvil alcalina fuerte (ph > 13), liberando iones de aluminio para afectar el análisis.

2. la eficiencia de filtración del material coincide con el tamaño del agujero: protege el núcleo de la columna de cromatografía

La función central del filtro de soldadura es filtrar partículas (como impurezas suspendidas en la muestra, partículas diminutas en la fase móvil, fragmentos caídos del relleno de la columna cromatográfica), y la estructura de poros y la resistencia mecánica del material afectan directamente la eficiencia de filtración:

Filtro de acero inoxidable: la mayoría de ellos son formados por sinterización, con poros uniformes (comúnmente 0,22 micras, 0,45 micras), alta precisión de filtrado, que puede interceptar eficazmente partículas pequeñas; Alta resistencia mecánica, compatible con un sistema de cromatografía de alta presión (presión ≤ 40 mpa), no es fácil causar deformación del agujero debido a fluctuaciones de presión, y la eficiencia de filtración es estable durante el uso a largo plazo. Adecuado para el análisis convencional de baja viscosidad y sin fuerte corrosión de las muestras (como la determinación del contenido de medicamentos y la detección de aditivos alimentarios), puede proteger eficazmente la placa de tamiz de la columna cromatográfica del bloqueo.

Filtro PTFE / pp: la mayoría de ellos son filtros de película delgada, con una amplia distribución del tamaño del agujero y una precisión de filtrado ligeramente inferior a la del acero inoxidable, pero tienen una mejor permeabilidad a muestras pegajosas (como líquido biológico y solución de polímero) y no son fáciles de bloquear. Sin embargo, el PTFE se deforma fácilmente a alta presión, lo que resulta en un tamaño de Poro más grande y una disminución de la eficiencia de filtración; Después de la hinchazón del filtro PP en un disolvente orgánico, el tamaño del poro cambiará, lo que puede no interceptar eficazmente las partículas y aumentar el riesgo de obstrucción de la columna.

Filtro cerámico: tamaño de Poro uniforme y fuerte rigidez, alta eficiencia de filtrado, adecuado para escenarios de alta presión y alta temperatura (como SFC de cromatografía de fluidos supercríticos), puede mantener la estabilidad del tamaño de Poro durante mucho tiempo. Sin embargo, los filtros cerámicos tienen una baja permeabilidad y un pequeño flujo a muestras de alta viscosidad, que pueden aumentar fácilmente la presión debido a la acumulación de partículas y deben limpiarse regularmente.

3. adsorción de muestras de materiales: evitar errores de análisis

Las diferencias en la capacidad de absorción de los componentes de la muestra por diferentes materiales pueden causar directamente la pérdida de la muestra, la reducción del área del pico o el arrastre de cola, lo que afectará la precisión cuantitativa:

Filtro de acero inoxidable: la adsorción de compuestos no polares (como hidrocarburos, vitaminas liposolubles) es débil, pero tiene una cierta adsorción de compuestos altamente polares (como ácidos orgánicos, fenoles) y complejos metálicos (como complejos edta), lo que puede conducir a un arrastre de cola pico y una mala repetibilidad del área pico. Por ejemplo, al analizar los componentes fenoles de la medicina tradicional china, la adsorción de filtros de acero inoxidable puede causar resultados de prueba Bajos.

Filtro ptfe: altamente inerte en la superficie, extremadamente poco adsorbente para la gran mayoría de compuestos (incluidos compuestos polares, no polares, ácidos y alcalinos), casi sin pérdida de muestra, es el material preferido para el análisis de trazas y compuestos polares (como la detección de COV en el medio ambiente, el análisis hormonal en muestras biológicas).

Filtro pp: ligeramente adsorbente de compuestos no polares, menos adsorbente de compuestos polares que de acero inoxidable, pero al analizar muestras de baja concentración (como el nivel ng / ml), el error causado por la adsorción todavía no puede ser ignorado y no es adecuado para el análisis de trazas.

Filtro cerámico: tiene cierta adsorción de compuestos polares (como alcoholes y aminas), especialmente en la fase móvil de agua, la adsorción es más obvia, adecuada para el análisis de muestras no polares y de alta concentración (como la separación de hidrocarburos en productos petroleros).