Blog

III. KEKARAKTERİSTİK

Geleneksel elektroforez ve diğer kromatografik tekniklerle karşılaştırıldığında, CE’nin avantajları arasında elde edilebilecek çok yüksek ayırma verimlilikleri, düşük numune hacmi tüketimi, kolon üzerinde algılama, düşük organik çözücü tüketimi, genellikle hızlı analizler ve daha düşük işletme maliyetleridir.

Bu avantajlar, CE’nin analitik kimyadaki çeşitli zorluklara geniş çapta uygulanmasını sağlamıştır ve bu nedenle, HPLC, GC ve diğerleri gibi yerleşik kromatografik teknikler için tamamlayıcı bir teknik olarak kabul edilir. Bir dizi spesifik uygulama alanında (örneğin, iyon analizi, kiral ayırmalar, protein analizi ve DNA sıralaması) CE genellikle alternatif bir teknik olarak kabul edilir.

CE’deki enjeksiyon hacimleri, çok küçük çaplı kılcal damarların kullanılması nedeniyle son derece küçüktür. Tipik enjeksiyon hacimleri 10􏰭50 nL düzenindedir (bir sis damlası 710 nL’dir). Bu kadar küçük hacimlerde örneğin kapiler içine enjeksiyonu çok zordur ve döner-, bölünmüş- ve mikro-enjektörlerin kullanımı, elektrokinetik ve hidrodinamik enjeksiyon gibi özel yaklaşımlar gerektirir.

Tüm bu enjeksiyon tekniklerinin oldukça uygun olduğu gösterilmesine rağmen çoğunlukla elektrokinetik ve hidrodinamik enjeksiyon yöntemleri uygulanmaktadır. Son ticari aletler genellikle standart yöntemler olarak bu iki enjeksiyon modu ile donatılmıştır.1,7,19 Bölüm 3, farklı enjeksiyon modları hakkında daha fazla ayrıntı sağlar.

A. Algılama

CE’de, algılama tipik olarak optik algılama sistemleri ile sütun üzerinde gerçekleştirilir. Sütun üzeri algılama yaklaşımı, bağlantı cihazlarından veya bağlantı elemanlarından kaçındığı için bölge genişlemesini en aza indirir. CE sistemleri oluştururken, cihaz üreticileri, cihaz konfigürasyonunu yerleşik ayırma tekniklerinden (özellikle sıvı kromatografik teknikler) kopyaladılar ve CE uygulamasına uyum için biraz değiştirdiler.

Saptama hücresinin yol uzunluğu, optik detektörlerle (100 mm’den az) kolon üstü saptamada kılcalın çapına göre belirlenir. Küçük enjeksiyon hacmi (bir miktar nL) ile birlikte, konsantrasyon (Molar) açısından saptamanın hassasiyeti CE’de ciddi şekilde sınırlıdır. Kitle tespiti açısından hassasiyet çok iyidir (Tablo 3).

Fotometrik algılama, özellikle UV (diyot dizisi ve çok dalga boylu UV algılama dahil), açık arayla en sık uygulanan algılama tekniğidir. Çoğu bileşik, doğrudan analitik bir sinyal üretebildikleri için doğrudan tespit edilebilir (Şekil 2). Bir UV detektörü kullanarak doğrudan saptamada, bir UV emici bileşik içeren bir bölgenin detektör hücresinden her geçtiğinde bir tepe tespit edilir.

Fotometrik saptamanın yanı sıra, yapısal bilgi sağladığından, CE’de MS uygulaması çekicidir.20 Mikro kolonun bir kütle spektrografına bağlanması, optik algılama tekniklerine bağlanmak kadar kolay olmasa da, son zamanlarda CE􏰭MS önemli ölçüde ilerlemiştir.

CE􏰭MS / MS, farmasötik analizde çok güçlü ve gelecek vaat eden bir tekniktir. Örneğin, HPLC ile karşılaştırıldığında farklı ayırma ilkesine bağlı benzersiz seçiciliği nedeniyle, CE􏰭MS ortogonal yöntemler geliştirmek için yeni fırsatlar sunar. Özellikle ilaçların safsızlık profillemesi sırasında, CE􏰭MS / MS yaklaşımları ortogonal bir kromatografik metodoloji olarak çok faydalıdır.23,24 Pratik uygulamalar, son enstrümantasyonun genel olarak beklentiyi karşıladığını göstermiştir.

Duyarlılık, tekrarlanabilirlik ve tekrarlanabilirlik gibi özellikler mükemmeldir ve farmasötik numunelerde çok düşük seviyelerde safsızlıkların tespit edilmesine izin verir.23 Uygulanan diğer tespit sistemleri arasında holograma dayalı kırılma indisi tespiti, 25 elektrokimyasal tespit, 26,27 iletkenlik28230 ve ampermetrik31,32 tespit yer alır. .

Mevcut ticari olarak temin edilebilen fotometrik detektörlerle donatılmış CE sistemlerini kullanırken, ışık absorpsiyonu göstermeyen bazı bileşikleri tespit etmek mümkün değildir. Örneğin, düşük moleküler ağırlıklı organik ve inorganik iyonların 57260 tespiti mümkün değildir (bakınız Bölüm 15).

Bu gibi durumlarda, dolaylı UV tespiti, tampon elektrolitine ışık emici bir bileşen eklenerek uygulanabilir. Sonuç olarak, UV emici olmayan bileşenler içeren bir bölgenin detektör hücresinden her geçtiğinde bir düşüş gösterecek sabit bir arka plan sinyali (taban çizgisi) üretilir (Şekil 3).

Karakteristik Özellik Nedir
Karakteristik Anlamı
Karakteristik bulmaca
Karakteristik insan ne demek
Karakteristik yüz ne demek
Irasal anlamı
Karakteristik Ne Demek TDK
Karakteristik TDK

B. Düzeltilmiş (Zaman) Pik Alanları

Fotometrik detektörlü CE’de kaydedilen pik alan, sabit konsantrasyonda aynı bileşiğin migrasyon süresi ile değişir, 33,34, “akışa bağlı” detektörler için tipik bir özelliktir.35 Şekil 4’te görülebileceği gibi, pik alan aynı bileşikler için farklı çalışma voltajlarında belirlendiğinde göç süreleri ile doğrusal olarak (r 1 r4 0.999) ilişkilendirilir.

CE’deki göç süresi, bir bileşik bölgenin göç hızı, örneğin artan voltajlar nedeniyle arttığında azalır. Bileşiklerin konsantrasyonu sabit kalsa da, azalan göç süreleri ile pik alanı hala azalmaktadır.

Tepe alandaki değişiklik, detektör hücresinin ışık huzmesindeki bir bölge tarafından harcanan zamanla orantılıdır ve göç süresinin fonksiyonu olarak alanın aşağıdaki ifadesiyle açıklanabilir.

Bu ifadeden çıkarılabileceği gibi, tepe alanı göç zamanıyla doğru orantılıdır (ve potansiyel ile ters orantılıdır).

Göç hızı (göç süresi) iyi kontrol edilmediğinde, ortaya çıkan tepe alanı kötü tekrarlanabilirliğe yol açacak şekilde değişecektir. Bu nedenle, CE’de tipik olarak pik alanları geçiş süresine bölerek bir zaman düzeltmesi uygulanır.

C. Sıcaklık Kontrolü

Şekil 5’de görülebileceği gibi, dar delikli kılcal damarların kullanılmasına rağmen, kılcal duvar ile çevreleyen hava / sıvı arasındaki sıcaklık farkı, kendiliğinden ısınması nedeniyle birkaç dereceye kadar yükselebilir (701C’yi aşabilir) 36,37 kılcal içindeki güç üretimi nedeniyle kılcal. Güç üretimi (W), elektrik alanı üretimi için uygulanan potansiyel farkla doğru orantılıdır:

• W 1⁄4 V 􏰴 ben 1⁄4 I2 􏰴 R (3)

burada V uygulanan voltajdır (V cinsinden), I akım akışı (A cinsinden) ve R ortamın direnci (O cinsinden). Bu nedenle, yüksek voltaj uygulama olasılığı maksimum yaklaşık 30 kV ile sınırlıdır. Kapiler için verimli bir sıcaklık kontrol prosedürü, yeniden üretilebilir pik alanları ve migrasyon süreleri elde etmek için birincil ön koşullardan biridir.

Kılcal duvar ile çevreleyen ortam arasındaki arayüzdeki sıcaklık farkı önemli ölçüde artabilir ve bu nedenle verimli bir soğutma cihazı gerektirir. CE sistemlerinde sıcaklık kontrolü, Joule ısı dağılımını hava (cebri hava konveksiyonu veya Peltier cihazı ile) veya sıvı (Peltier cihazı) sirkülasyonu ile soğutma yoluyla maksimize ederek elde edilir.

Çoğu durumda sıvı sirkülasyonlu sıcaklık kontrol sistemlerinin, hava kullanan sıcaklık kontrol sistemlerinden daha iyi performans gösterdiği gösterilmiştir.