피리딘을 분석하는 방법은 무엇입니까?

크로마토그래피

크로마토그래피에는 다양한 유형이 있으며 성능도 다릅니다. 주로 두 가지 시스템이 포함됩니다. 즉, 가스계와 회로계이다.

가스 시스템에는 주로 압력 게이지, 정화기, 압력 ​​안정화 밸브, 흐름 안정화 밸브, 로타미터, 6방향 주입 밸브, 주입기, 크로마토그래피 컬럼, 검출기 등이 포함됩니다. 전자 시스템에는 다음과 같은 전자 장치가 포함됩니다. 조정된 전원 공급 장치, 온도 제어 장치, 증폭 회로, 자동 샘플링 및 수집 장치, 데이터 프로세서, 레코더 및 기타 전기 부품.

크로마토그래프의 결점을 분석하고 판단하려면 가스 크로마토그래피의 과정과 가스와 회로의 두 가지 주요 시스템, 특히 이 두 가지를 구성하는 구성 요소의 구조와 기능에 대해 잘 알고 있어야 합니다. 시스템. 크로마토그래피 결함은 다양하며 특정 결함의 원인도 다양합니다. 부분 검사 방법, 즉 문제 해결 방법을 사용하여 결함 범위를 좁혀야 합니다. 가스 회로 시스템의 고장은 각종 가스(특히 캐리어 가스)의 누출, 가스 불량, 가스 압력 및 흐름 안정성 불량 등일 뿐입니다.

예: 기준선이 항상 아래쪽으로 이동하는 경우, 즉 "레벨" 값이 점차 작아지고 음수가 되는 경우 이는 캐리어 가스 누출일 가능성이 높습니다. 그런 다음 누출을 찾아야 합니다. 각 조인트 구성 요소에 누출이 없지만 기준선이 여전히 표류하는 경우 회로 시스템에 결함이 있을 수 있습니다. 분석가는 크로마토그래피 가스 경로의 결함을 찾아 제거할 수 있지만 회로의 결함을 제거하는 것은 쉽지 않습니다. 분석가는 전자 회로에 대한 특정 지식을 갖고 시스템의 호스트 배선 다이어그램과 다양한 구성 요소를 이해해야 합니다. 배선도). 이 다이어그램에는 제어 장치와 제어 대상 간의 관계가 명확하게 그려져 있으며, 각 커넥터 리드의 수와 방향이 구체적으로 표시되어 있어 다이어그램에 따라 회로를 확인하고 결함을 찾는 것이 매우 편리합니다.

크로마토그래피 회로 시스템의 결함은 일반적으로 온도 제어 시스템 및 검출 증폭 시스템의 결함입니다. 물론 각 시스템에 대한 전원 공급 장치의 결함도 배제되지는 않습니다. 온도 제어 시스템의 메인 루프(컬럼 온도, 검출기 온도 제어 및 주입기 온도 제어 포함)는 사이리스터와 열선으로 구성됩니다. 사이리스터의 전도 각도가 변경되면 가열 전력이 변경됩니다. 온도가 변합니다(일정하든 그렇지 않든). 사이리스터의 도통각 변화를 제어하는 ​​것은 백금 저항기(열에 민감한 소자) 및 선형 집적 회로 등을 포함한 보조 회로(또는 온도 제어 회로)입니다.

위에서 보면 온도 조절 시스템에 문제가 있는 경우 먼저 사이리스터가 파손되었는지, 열선이 끊어졌는지(단선 또는 단락)를 확인해야 함을 알 수 있습니다. , 백금 저항기가 파손되었는지(파손 또는 단락) 또는 접촉 불량이 있는지 여부. 둘째, 보조회로의 기타 전자부품을 점검한다. . 증폭 시스템의 일반적인 결함은 이온 신호 라인이 습하거나 연결이 끊긴 것, 고임피던스 스위치(예: 감도 선택)가 습한 것, 통합 연산 증폭기(예: AD515JH, OP07 등)의 성능이 저하되거나 부서진 것 등등

크로마토그래피 결함의 문제 해결은 국지적이고 전반적인 것이어야 합니다. "효과"가 있으면 "원인"이 있어야 하며 선의 방향을 명확히 하고 발생하는 "원인"을 점차 제거하십시오. "효과"(결함) ", 결함의 범위를 좁힙니다.

예를 들어 기준선이 지속적으로 흔들리거나 기준선 소음이 매우 큰 경우 먼저 앰프의 신호 입력 라인을 분리하고 기준선 상황을 관찰하면 정상으로 돌아온다는 의미입니다. 결함이 증폭기 및 프로세서(또는 레코더)에 있지 않고 가스 회로 부품 또는 온도 조절 장치에 있지 않으면 증폭기, 레코더(또는 프로세서) 및 기타 장치에 결함이 발생했음을 의미합니다. 이 부분적인 문제 해결 방법은 실제로 매우 유용합니다.

FID(수소효소 검출기)는 높은 감도, 작은 데드 볼륨, 빠른 응답 및 넓은 선형 범위를 가지며 모세관 컬럼과 효과적으로 결합될 수 있으며 미량 분석에 가장 널리 사용되는 검출기가 되었습니다. 유기물. FID 감지 시스템은 크게 감지기, 감지 회로(증폭기), 가스 회로의 세 부분으로 구성됩니다. 결함이 발생하거나 분석 스펙트럼이 비정상일 경우 먼저 문제가 있는 부분을 파악해야 합니다.

FID 시스템의 일반적인 이상은 다음과 같습니다.

1. 점화 실패---주로 가스 회로나 감지기에 문제가 있습니다.

2. 베이스 흐름 매우 시끄러움---문제는 주로 가스 회로 또는 감지기에 있습니다.

3. 매우 시끄러움---가스 회로, 감지기 및 회로에 문제가 있을 수 있습니다. > 4. 감도가 크게 감소합니다---가스 경로, 감지기 및 회로가 비정상일 수 있습니다.

5. 피크가 없습니다---가스 경로, 감지기 및 회로가 비정상입니다. /p>

6. 크로마토그래피 피크 모양이 비정상입니다. 주입기, 가스 경로 및 검출기가 주요 검사 대상입니다.

7. 경로 및 감지기 모두 가능합니다.

8. 신호가 있을 때도 있고 없을 때도 있습니다. 문제는 주로 회로에 있습니다.

1. 공기 경로 확인:

H2(수소), N2(질소), AIR(공기) 유량이 정상인지 확인하세요. 너무 작거나 노즐이 심각하게 누출되면 큰 소리가 나고 점화되지 않습니다. 수소가 너무 적고 질소가 너무 많으면 점화가 어렵고 노즐과 기둥에 누출이 발생하기 쉽습니다. 어렵지만 감도가 감소하거나 피크가 발생하지 않습니다. 수소 대 질소의 유량 비율이 감도에 크게 영향을 미치며, 주입기 오염, 검출기 오염을 포함하여 가스 시스템이 더 큰 소음을 유발합니다. 또는 크로마토그래피 컬럼의 노화가 충분하지 않아 기본 흐름과 소음이 더 커집니다.

점화 시 베이스 전류의 크기에 주의하십시오. 점화하기 전에 제로 조정 전위차계를 회전시키지 않고 앰프의 베이스라인 위치를 레코더의 제로 위치로 최대한 조정하십시오. 점화 후 기록 펜이 0 위치에서 벗어난 거리는 기본 흐름의 크기를 나타낼 수 있으며 이는 레코더 범위 또는 증폭기 감쇠 배수를 변경하여 결정될 수 있습니다. 일반적으로 H2 가스가 정상으로 다시 조정될 때. 점화 후 작동 값은 기본 흐름 편차가 1mV 미만이며 기본 전류가 10mV 미만이면 일반적으로 기본 전류가 수십 mV보다 크면 사용할 수 있음을 나타냅니다. 이는 시스템이 심각하게 오염되었음을 의미합니다. 이때 소음과 드리프트가 커지고 기기가 안정화되는 데 오랜 시간이 걸립니다. 어느 부분이 오염되었는지 확인하는 간단한 방법은 특정 부분의 작동 온도를 개별적으로 높이는 것입니다. 베이스 유량이 상당히 커지면 해당 부분이 심각하게 오염된 것입니다. 가스 경로(인젝터 포함)의 막힘 및 공기 누출로 인해 비정상적인 피크가 발생하는 경우가 많습니다. 인젝터의 라이너를 평평하게 하지 않으면 정상적인 피크 모양도 파괴됩니다.

2. 검출기 확인:

점화, 감도, 피크 모양 및 기준선 드리프트에 영향을 미치는 노즐 누출 여부를 확인하십시오. 분극 전극과 노즐이 있는지 확인하십시오. 올바른 위치 올바른: 노즐 개구부가 편광 극 원의 평면보다 높으면 감도가 크게 떨어집니다. 이는 크로마토그래피 컬럼 튜브를 설치할 때 컬럼 튜브가 석영 노즐을 밀어 올리는 경우가 많습니다. -노즐 개구부가 편광 극 원의 평면보다 낮거나 편광 극이 편광 극 원과 접촉하면 소음이 증가합니다. 컬렉터 절연이 양호한지 확인하십시오. 열악하면 소음이 커지고 기준선이 불안정해지며 드리프트가 심각해집니다. 콜렉터 이온 전류 신호 라인의 접촉 불량이나 분리로 인해 검출기가 오염되었는지 여부를 확인할 수 있습니다. 기본 흐름의 변화를 확인하기 위한 온도입니다. 오염을 제거하는 방법은 부품을 분해하여 세척한 후 고온 Aging하는 방법입니다.

3. 회로 확인:

악기가 점화되지 않고 컬렉터 플러그가 분리되면 기준선을 취하여 앰프가 정상인지 판단하고 확인할 수 있습니다. 증폭기의 베이스라인은 일반적으로 정상입니다. 잡음은 5uv 미만이어야 하며 드리프트는 10uv/0.5u 미만이어야 합니다.

가능하다면 증폭기에 미세 전류를 입력할 수 있습니다. 즉, 증폭기 입력단(컬렉터 이온 와이어 플러그 끝)에 109Ω 고임피던스로 직렬 연결된 배터리를 사용하고, 다른 쪽 끝은 배터리의 이득은 109Ω 레벨에서 약 100mv여야 합니다. 증폭기 이득이 108Ω 레벨이면 출력은 약 10mv여야 합니다. 이는 증폭기가 정상적으로 작동한다는 것을 의미합니다. 저항이 높지 않으면 앰프의 입력 단자를 가볍게 만지는 것을 의미합니다. 이는 앰프가 정상인지 판단하는 가장 간단하고 대략적인 방법입니다. 고저항 스위칭 릴레이와 AD549 통합 연산 증폭기 배선에는 잘못된 납땜이 있는 경우가 많습니다. 이로 인해 증폭기가 오작동할 수 있습니다. 작은 납땜 인두를 사용하여 각 점 용접을 하나씩 납땜할 수 있습니다. .앰프 차폐 철 상자의 회로(주로 저항이 높음)는 습기에 의해 심각한 영향을 받아 소음이 증가합니다. 피크 없음, 분극과 접지 사이의 전압(분극 전압)은 일반적으로 220V-230V입니다(일부 제품은 250V-300V용으로 설계됨). 분극 전압을 제공하는 고전압 조정기 튜브가 손상되었습니다. 비정상적일 수 있으며 피크가 없거나 변형된 크로마토그래피 피크가 발생할 수 있습니다. 멀티미터를 사용하여 분극과 접지 사이의 DC 전압을 측정하여 분극 전압이 정상인지 확인하십시오.

분극 전압을 주는 고전압 제너 다이오드에서 노이즈가 나오는 경우도 있는데, 220~230V 분극점 전압을 제거해 노이즈가 없어졌는지, 줄어드는지 확인하는 방법도 있습니다. 고전압 제너 다이오드를 교체하고 다이오드 외에 300KΩ 저항을 230V의 분극 전압에 직렬로 연결하고 0.33uf/400V 커패시터를 분극 극과 접지 사이에 연결하여 효과적으로 필터링할 수도 있습니다. 고전압 제너 다이오드의 잡음. 증폭기에 출력이 있지만 영점 조정이 작동하지 않는 경우 영점 조정 전위차계 또는 해당 연결 와이어에 문제가 있는 것입니다.

산 피크 모양을 개선하는 네 가지 방법

크로마토그래피 작업자는 염기성 화합물의 테일링(불량한 피크 모양) 현상에 대해 잘 알고 있는 경우가 많습니다. 이 현상은 일반적으로 염기성 화합물의 염기성 질소 원자와 고정상의 산성 실라놀 그룹의 상호 작용으로 인해 발생합니다. 분석가들은 종종 광미 발생을 줄이기 위해 트리에틸아민을 첨가합니다. 산성 물질의 피크 모양이 좋지 않은 경우는 드물지만 분석 결과에 부정적인 영향을 주기도 합니다. 다음은 피크 모양을 개선하기 위한 여러 가지 방법을 소개하기 위해 이부프로펜(p-이소부틸페닐이소프로피온산) 분석을 예로 들어 설명합니다.

1. 이동상의 염 농도를 높입니다. 이부프로펜을 분석하는 한 가지 방법은 60:40(v/v) 아세토니트릴-5mM 이염기성 인산나트륨을 사용하는 것입니다. 그림 1(a)는 이 이동상을 사용하여 얻은 크로마토그램을 보여주며 테일링 계수는 (Tf) 3.9만큼 높습니다. 인산염의 높은 염 농도(예: 25-50mm)는 산성 물질의 피크 모양을 개선할 수 있습니다. 왜냐하면 높은 염은 용질과 실리카겔의 이온화와 둘 사이의 2차 상호 작용을 억제하기 때문입니다. 이 경우 분석가는 분석 방법 자체와 분석되는 용질에 주의를 기울여야 합니다. 이부프로펜의 산성 작용기인 카르복실기(그림 1a 참조)의 pka는 4.4입니다. 5mM 인산이수소나트륨의 pH도 4.4로, 이는 인산염의 완충 범위(1.1-3.1)를 벗어납니다. 따라서 pH 4.4에서는 이부프로펜의 카르복실기가 해리평형에 바로 도달하게 됩니다(이온화 상태와 비이온화 상태만 존재함). 카르복실기(특히 이온화된 카르복실기)는 이온 교환을 겪거나 실리카 표면의 양성자와 경쟁하여 테일링 또는 머무름 증가를 초래할 수 있습니다. 이러한 상호 작용을 줄이려면 분석가는 이동상의 pH를 샘플의 pka 값에서 멀리 이동해야 합니다.

2. 이동상의 pH 값을 줄입니다. 이동상의 pH를 3.0으로 낮추면 피크 모양이 개선됩니다(그림 1b 참조). pH3.0의 테일링 인자가 (Tf) 3.9로 높으면 이동상의 완충 범위 내에 있지만 완충 능력이 낮습니다. 염 농도를 20mM 이상으로 높이면 크로마토그래피 재현성이 향상되고 피크 모양도 향상될 수 있습니다. 이때 이부프로펜의 카르복실기는 pH 4.4에서 이온화와 비이온화가 혼합된 상태와 다르지만 단일 양성자화 상태이다. 양성자화된 상태에서 카르복실기는 실리카 표면의 양성자화된 실라놀기와 상호작용할 가능성이 훨씬 적습니다. 따라서 낮은 pH 및 염도 조건에서 이부프로펜의 테일링 인자는 1.8로 감소했습니다(그림 1b).

이 결과는 두 번째 상호작용이 감소했지만 제거되지는 않았음을 나타냅니다. 피크 모양을 개선하는 또 다른 방법은 첨가제를 사용하는 것입니다.

3. 경쟁 유기산을 추가합니다. 염기성 화합물의 테일링을 억제하기 위해 트리에틸아민을 첨가하는 원리와 유사하게 유기산은 실리카 표면의 활성 부위에 대해 산성 시료 성분과 경쟁할 수 있습니다. 이동상에 1개의 아세트산을 추가하여 피크 모양이 개선된 것을 그림 1c에서 볼 수 있으며, 여기서 대칭형 이부프로펜 피크는 테일링 계수 1.0으로 얻어졌습니다. 원하는 결과를 얻기 위해 이동상을 변경할 수도 있습니다.

4. 다른 유기산인 0.1 트리플루오로아세트산을 사용합니다. 아세트산의 농도가 높을수록 기준선 노이즈가 더 높아졌습니다(그림 1c). 아세트산과 인산염을 대체하기 위해 0.1 트리플루오로아세트산(약 13mM)을 사용하면 이동상이 더 단순해지고 매우 대칭적인 이부프로펜 피크를 얻을 수 있습니다(그림 1d). 또한, 이 이동상은 UV 투과도를 향상시키고 LC-MS의 휘발성 요구 사항을 충족합니다.