Method Article
A protocol for the use of reaction flow high performance liquid chromatography columns for methods employing post column derivatization (PCD) is presented.
A protocol for the use of reaction flow high performance liquid chromatography columns for methods employing post column derivatization (PCD) is presented. A major difficulty in adapting PCD to modern HPLC systems and columns is the need for large volume reaction coils that enable reagent mixing and then the derivatization reaction to take place. This large post column dead volume leads to band broadening, which results in a loss of observed separation efficiency and indeed detection in sensitivity. In reaction flow post column derivatization (RF-PCD) the derivatization reagent(s) are pumped against the flow of mobile phase into either one or two of the outer ports of the reaction flow column where it is mixed with column effluent inside a frit housed within the column end fitting. This technique allows for more efficient mixing of the column effluent and derivatization reagent(s) meaning that the volume of the reaction loops can be minimized or even eliminated altogether. It has been found that RF-PCD methods perform better than conventional PCD methods in terms of observed separation efficiency and signal to noise ratio. A further advantage of RF-PCD techniques is the ability to monitor effluent coming from the central port in its underivatized state. RF-PCD has currently been trialed on a relatively small range of post column reactions, however, there is currently no reason to suggest that RF-PCD could not be adapted to any existing one or two component (as long as both reagents are added at the same time) post column derivatization reaction.
عالية الأداء اللوني السائل (HPLC) إلى جانب آخر عمود اشتقاق (PCD) هو أداة قوية يمكن أن يكون مفيدا في حل عدد من القضايا في المختبر التحليلي. ويمكن استخدامه للكشف عن المركبات التي لا يمكن اكتشافها إلا مع مجموعة من أجهزة كشف المتاحة 1،2، وزيادة إشارة الحليلة الهدف، والذي يسمح الحدود الدنيا للكشف وتحديد الكميات 3-5 أو انتقائي derivatize على الحليلة المستهدفة من أجل تجنب آثار مصفوفة 6. وتشمل يشيع استخدامها ردود الفعل PCD رد فعل الأمينات، مثل الأحماض الأمينية، مع أورثو-phthaladehyde 7-9، النينهيدرين 9،10 أو fluorescamine 11،12، واشتقاق من أنواع الاكسجين التفاعلية (ROS) لدى ديفينيل 2،2 1-picrylhydrazil المتطرفة (DPPH •) 13،14 أو 2،2'-azino مكرر (حمض 3-ethylbenzothiazoline-6-السلفونيك (ABTS) 15،16، واستخدام كاشف يوديد-أزيد إلى derivatize الكبريت جمركبات ontaining 17،18.
هناك، ومع ذلك، العديد من المآخذ على استخدام ردود الفعل PCD مع أنظمة HPLC 6. أساسا بين هذه هو استخدام لفائف رد فعل بين نقطة إضافة كاشف اشتقاق (ق) وكاشف، مما يتيح الوقت لخلط ورد فعل لتحدث 8. هذه رد فعل الحلقات غالبا ما يكون حجم 500 ميكرولتر أو أكثر، وهو أمر مهم مقارنة مع حجم ما تبقى من نظام HPLC 19. استخدام هذه ارتفاع حجم رد الفعل حلقات النتائج في زيادة الذروة توسيع بالمقارنة مع ما سيتم الاحتفال به بدون وجود حلقة رد فعل. هذه النتائج في أقصر، قمم الأوسع نطاقا التي لها حدود أعلى من الكميات والكشف وسلبيا يؤثر قرار الكروماتوغرافي. أرقام 1 و 2 تسليط الضوء على تدهور ذروة الشكل الذي ينتج من إضافة المختلفة بعد العمود كميات رد فعل حلقة. هذا التحليلوقد أجريت مع تكوين مرحلة المحمول من 94٪ الميثانول و 6٪ من المياه الملة-Q. وكان معدل تدفق الطور المتحرك 1 مل / دقيقة، وكان حجم حقن 20 ميكرولتر وكان الطول الموجي تحليل 265 نانومتر. أدرجت لفائف من مختلف أحجام الميتة من 20 ميكرولتر إلى 1000 ميكرولتر بين العمود وكاشف لمحاكاة آثار رد فعل حلقة حجم القتلى في أساليب PCD. تم إعداد هذه الحلقات من أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ قطرها الداخلي 0.5 ملم. تم إجراء تجربة على نظام HPLC تتكون من وحدة تحكم (SCL-10AVP)، وانخفاض ضغط متدرجة صمام (FCL-10ALVP)، مضخة (LC-20AD)، والحاقن (SIL-10ADVP)، وكاشف المساعد الشخصي الرقمي ( SPD-M10ADVP). تم ضخ الطور المتحرك من خلال الغاز الراحل قبل إدخالها في نظام HPLC. تم إجراء فصل باستخدام س 4.6 ملم معرف 5 ميكرون العمود 250 ملم. وقد تم اختيار الظروف التجريبية لتكون نموذجية من ردود الفعل PCD أن تم مؤخرا نشرت في الأدب.
الأبسط، ويطلق آخر الأكثر شيوعا الإعداد مفاعل العمود مفاعل أنبوبي غير مجزأة والتي هي بالفعل طويلة، أنبوب رفيع من خلالها السائل يمكن أن تتدفق ورد فعل يمكن أن يحدث. في هذه الذروة نظام توسيع يعتمد على ليس فقط حجم القتلى إضافتها إلى النظام، ولكن أيضا القطر الداخلي للأنبوب نحو ما أبرزته إيجيما وآخرون. 8. وعلاوة على ذلك، لفائف الهندسة تلعب دورا في توسيع العلامة التجارية لوحظ. ستيوارت 20 ذكر أن اللف المفاعل يغير ملامح تدفق الثانوية، مما أدى إلى أفضل خلط، وهذا يعني أن حجم القتلى قد يكون الحد الأدنى. وقد ذكر أن ذروة توسيع ليس كبيرا عند استخدام أنبوبي مفتوحة محبوك لفائف 21. عندما ذروة توسيع هو كبير جدا، ويمكن أيضا اعتبار أنواع أخرى من المفاعلات 20،22. ويمكن أن تشمل هذه المفاعلات السرير أو مفاعلات تدفق مجزأة. هذه المفاعلات هي مفيدة بشكل خاص لردود الفعل البطيئة التي من شأنها أن اشتراطات غير ذلكحلقات رد فعل ه كبير. كما المفاعلات الأنبوبية غير مجزأة هي الأنواع الأكثر شيوعا من المفاعلات المستخدمة في التطبيقات PCD، والباقي من هذه الصفقات المادة مع هذا النوع من الإعداد المفاعل.
تصميم العمود تدفق رد فعل (RF) يشتمل على نهاية المناسب متعددة المنفذ الذي يسمح الطور المتحرك للخروج (أو دخول) العمود إما من خلال منفذ واحد يقع في المنطقة المركزية الشعاعية للعمود أو ثلاثة الموانئ الواقعة على الخارجي منطقة جدار العمود (انظر الشكل 3). يتم فصل هذين التيارين باستخدام المناسب نهاية تحتوي على فريت التي يسهل اختراقها المركزي الذي تحيط به حلقة كتيمة التي هي بدورها محاطة فريت التي يسهل اختراقها الخارجي الذي يمتد إلى جدار العمود. بسبب تدفق حلقة عبر المركزي كتيمة غير ممكن بين المناطق التي يسهل اختراقها اثنين.
خلال رد فعل اللوني التدفق، وضخ كاشف اشتقاق (ق) ضد اتجاه تدفق مرحلة المحمول إلى واحد أو TWس من الموانئ الخارجية للعمود تدفق رد فعل. يتم خلط شاطف عمود مع كاشف اشتقاق (ق) في فريت الخارجي وتمريرها إلى كشف من خلال منفذ خارجي خال. يمكن استخدام تدفق رد فعل إما لاشتقاق كاشف واحد (1 منفذ للكاشف اشتقاق، 1 منفذ لتمرير شاطف العمود إلى كشف و 1 منفذ سدت) أو نظام كاشف المزدوج (2 الموانئ لالكواشف اشتقاق و 1 منفذ ل تمرير شاطف العمود إلى كاشف). إما أن تدفق من التيار المركزي أن تستخدم للكشف عن شاطف العمود underivatized وفعالية الكشف عن الإرسال المتعدد 23، أو تمريرها إلى النفايات.
أسلوب واحد ضبط الرئيسية المتوفرة عند تشغيل RF-PCD اللوني هو نسبة التدفقات المركزية والطرفية. النسبة المثلى لكل اشتقاق يعتمد على عدد من العوامل مثل ما إذا كان سيتم الكشف عن تدفق المركزي أو تمريرها إلى النفايات. لذلك مرة واحدة وقد تم تحديد النسبة المثلىيجب التأكد من أن نسبة تدفق الصحيحة يتحقق قبل كل تشغيل التي يتم تنفيذها.
وقد وجد أن استخدام فريت لخلط تيار العمود شاطف وكاشف اشتقاق في نتائج RF-PCD في خلط أكثر كفاءة مقارنة مع تقنيات خلط التقليدية التي عادة ما تستخدم صفر حجم القتلى T-قطعة أو حجم القتلى منخفض W- قطعة لمزيج من التيارين. وقد سمح ذلك لاستخدام الحلقات رد فعل صغيرة نسبيا، أو حتى القضاء على حلقة رد فعل تماما. الحد من نتائج رد الفعل حجم حلقة في قمم أكثر وضوحا بالمقارنة مع الطرق التقليدية اشتقاق آخر عمود. وهذا يعني أنه على الرغم من حقيقة أن ليس كل من شاطف عمود وderivatized، لوحظ أكبر إشارة إلى نسب الضوضاء وحدود وبالتالي أقل الكشف والكميات لا يمكن أن يتحقق.
وقد وضعت تدفق رد فعل اللوني للتغلب على الصعوبات مع التكيف من رد فعل PCD الصورة الأعمدة الحديثة HPLC والأنظمة، لا سيما الخسارة في الكفاءة الناجمة عن الفرقة توسيع بسبب آخر عمود كميات كبيرة ميتة الناجمة عن الحاجة إلى توظيف رد الفعل حجم كبير حلقات. عمليات خلط أكثر كفاءة في RF-PCD مقارنة PCD التقليدي يعني أن أحجام التداول حلقة رد فعل أصغر قد تكون عاملة مما يؤدي إلى زيادة في كفاءة الفصل المرصودة. وعلاوة على ذلك يظهر RF-PCD اللوني على حد سواء زيادة إشارة وانخفاض الضوضاء بالمقارنة مع التقنيات التقليدية PCD مما أدى إلى الحدود الدنيا من الكشف والكميات بالمقارنة مع الطرق التقليدية PCD. ميزة إضافية لRF-PCD بالمقارنة مع الطرق التقليدية PCD هي القدرة على رصد تيار underivatized أن elutes من الميناء الرئيسي للعمود RF فضلا عن تيار derivatized أن elutes من المنطقة الطرفية من العمود. RF-PCD هي تقنية جديدة نسبيا ولكنها واعدة أن يعرض مزايا عديدة أكثر من الطرق التقليدية PCD.
> ويتحقق اتصال العمود RF في تقريبا بنفس طريقة عمود HPLC التقليدية مع فارق كبير يجري عدد من التجهيزات نهاية على عمود RF. التجهيزات المستخدمة لربط عمود HPLC القياسية لنظام HPLC هي قادرة على أن تستخدم لربط عمود الترددات اللاسلكية لنظام HPLC.
تنبيه: يرجى الرجوع إلى بيانات سلامة المواد (MSDS) لجميع المواد والكواشف قبل الاستخدام (أي، MSDS من الميثانول). ضمان استخدام جميع ممارسات السلامة المناسبة عند التعامل مع المذيبات وعالية الأداء اللوني السائل (HPLC) شاطف. ضمان الاستخدام الملائم للضوابط هندسية من HPLC والتحليلية التوازن وكشف عن الأجهزة، وضمان استخدام معدات الوقاية الشخصية (النظارات الواقية والقفازات ومعطف المختبر، كامل طول السراويل، وأحذية مغلقة اصبع القدم).
ملاحظة: يصف هذا البروتوكول 3 طرق تدفق رد فعل آخر عمود اشتقاق (RF-PCD) تقنيات، مع كل كاشف مختلفة محددة لطبيعة مركب كيميائي من الفائدة. لتحليل ROS انتقل إلى قسم "1. الكشف عن ROS باستخدام DPPH •"، لتحليل الأمينات الأولية انظر القسم "2. الكشف عن الأمينات الأولية باستخدام fluorescamine"، ولتحليل المركبات الفينولية انتقل إلى قسم "3 . الكشف عن الفينولاتباستخدام 4-aminoantipyrene وفيري سيانيد البوتاسيوم ". استخدام مياه نقي للغاية (على سبيل المثال، ميلي-Q المياه) في جميع أنحاء.
ملاحظة: يتم تحقيق اتصال العمود RF في تقريبا بنفس طريقة عمود HPLC التقليدية مع فارق كبير يجري عدد من التجهيزات نهاية على عمود RF. التجهيزات المستخدمة لربط عمود HPLC القياسية لنظام HPLC هي قادرة على أن تستخدم لربط عمود الترددات اللاسلكية لنظام HPLC.
1. الكشف عن ROS باستخدام DPPH •
2. الكشف عن الأمينات الأولية عن طريق Fluorescأمين
3. الكشف عن الفينولات باستخدام 4-Aminoantipyrene والبوتاسيوم فيري سيانيد
كانت الطريقة PCD الأولى التي تم تكييفها للاستخدام من قبل RF-PCD في اشتقاق من المواد المضادة للاكسدة باستخدام 2،2-ثنائي-1-picrylhydrazil الراديكالي (DPPH •) 24. وقدم هذا رد فعل من جانب Koleva وآخرون. 25 واستخدمت على نطاق واسع منذ ذلك الحين. يعتمد الكشف على إزالة اللون من DPPH و• جذري في وجود أنواع الاكسجين التفاعلية، وبالتالي وجود نتائج المواد المضادة للاكسدة في انخفاض الامتصاصية لوحظ. وDPPH • رد فعل في كثير من الأحيان توظف حلقات رد فعل كبيرة من 500 ميكرولتر أو أكثر 13-15، لكن تبين أنه عند استخدام العمود RF-PCD كان هناك حاجة حلقة رد فعل الشكل 5 يظهر اثنين الاستشرابية لعينة من القهوة Ristretto derivatized باستخدام DPPH • جذرية باستخدام كل PCD التقليدية وRF-PCD الأجهزة.
طريقة PCD الثانية التي تم تكييفها للاستخدام من قبل RF-PCD هو ديرivatization من أربعة الأحماض الأمينية (الجلايسين، ليسين، ألانين والتربتوفان) باستخدام fluorescamine كما كاشف اشتقاق 23. وقد تم تكييف طريقة من العمل من قبل Udenfriend وآخرون. 11 لتكوين المحمول المرحلة، وتركيز fluorescamine ومعدل التدفق fluorescamine الأمثل للاستخدام مع الأعمدة RF. تستخدم الطريقة التقليدية نظام اشتقاق-كاشف اثنين حيث تم إضافة درجة الحموضة 9.0 عازلة للتيار النفايات السائلة قبل إضافة الكاشف fluorescamine، في حين أن طريقة RF-PCD المستخدمة مرحلة النقالة التي كانت مخزنة بالفعل، وبالتالي فقط كاشف نظام الاشتقاق واحد كانت هناك حاجة. لهذا التطبيق تم تحليل تيار derivatized في 390 نانومتر باستخدام كاشف للأشعة فوق البنفسجية المرئية، والتي تتطابق مع الطول الموجي الإثارة المستخدمة في الكشف عن طريق مضان. يمكن أن يتم الكشف عن تيار derivatized باستخدام كاشف مضان، وإعطاء قدر أكبر من إشارة إلى الضوضاء، وبالتالي الحدود الدنيا من الكشف وضليع في الرياضياتitation، وفقا للعمل من قبل Udenfriend وآخرون. 11. وعلاوة على ذلك، تم رصد شاطف قادمة من ميناء المركزي من الإعداد RF-PCD باستخدام الثاني كاشف للأشعة فوق البنفسجية المرئية.
وتمت مقارنة أداء طريقة RF-PCD لاشتقاق من الأحماض الأمينية إلى جدول التقليدية PCD الأسلوب. 1 قوائم حدود محسوبة من الكميات والكشف عن كل من الأحماض الأمينية التي تم تحليلها في كلا RF-PCD وسائط PCD التقليدية. تم تعريف الحد من الكشف أن يكون الاعتقال حيث تم الحصول على إشارة إلى نسبة الضوضاء من 2 في حين تم تعريف الحد من الكميات ليكون الاعتقال حيث تم التوصل إلى نسبة الإشارة إلى الضوضاء من 10 الشكل 6 يظهر اللوني الأربعة تحليل الأحماض الأمينية باستخدام طريقة PCD التقليدية، وطريقة RF-PCD وتيار underivatized من أسلوب RF-PCD الشكل 7 مقارنة بين الإشارات التي تم الحصول عليها البازلاءكانساس بسبب الجلايسين ويسين باستخدام كل من طريقة PCD التقليدية وطريقة RF-PCD الشكل 8 يقارن عرض ذروة الذروة التربتوفان عند تحليل باستخدام طريقة PCD التقليدية، وطريقة RF-PCD وتيار underivatized من RF- طريقة PCD.
طريقة PCD النهائي التي تم تكييفها للاستخدام من قبل RF-PCD 26 هو اشتقاق من أربعة الفينول (الفينول، 4 methoxyphenol، ص -cresol وتوكوفيرول). تم تعديل طريقة من العمل من قبل بيغلي وجروب 27 مع تغييرات طفيفة لتحسين طريقة للاستخدام مع الأعمدة RF. هذا العمل الاستفادة من ردود الفعل اشتقاق اثنين من المكونات التي أضيفت حلول كل 4 amionantiprine والبوتاسيوم فيري سيانيد إلى شاطف عمود في تركيب نهاية العمود RF. وقد وجد أنه عند استخدام عمود RF للتفاعل أية مقالة العمود رد فعل الحلقات الإضافية اللازمة لاستخدامها. ويبين الشكل 9 مثالا على اللوني حيثعينة الاختبار 21 المكونة التي تحتوي على بعض المكونات التي تظهر استجابة لمخطط اشتقاق وبعض لا، فصلت، derivatized والكشف عن (تتبع السوداء). تم فصل الخليط نفسه أيضا والكشف عن underivatized للمقارنة (تتبع الأحمر). في الشكل 9 تم عرض استجابة RF PCD كرد فعل سلبية على التمييز البصري أسهل (كانت استجابة كاشف حصلت إيجابية). يوضح الشكل رقم 10 مقارنة بين ذروة شكل ص -cresol كلا derivatized باستخدام عمود RF-PCD و underivatized.
الشكل 1. الكروماتوغرافي تراكب hexylbenzene حقن على نظام HPLC مع مختلف أحجام الميتة المضافة بين العمود وكاشف. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2. الكروماتوغرافي تراكب التولوين، إيثيل بنزين وpropylbenzene حقن على نظام HPLC مع مختلف أحجام الميتة المضافة بين العمود وكاشف. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3. رسم توضيحي لتصميم عمود تدفق رد الفعل. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
tp_upload / 53462 / 53462fig4.jpg "/>
تحديد الشكل 4. دور فعال يتكون من RF-PCD. (A) كاشف واحد (أي DPPH • أو الكواشف اشتقاق fluorescamine) و (ب) كاشف المزدوج (أي 4 aminoantipyrene وفيري سيانيد البوتاسيوم الكواشف اشتقاق). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الرقم 5. الاستشرابية فصل القهوة Ristretto مع الكشف بعد اشتقاق آخر عمود باستخدام 2،2-ثنائي-1-picrylhydrazil الراديكالية (DPPH •). وقد أجريت اشتقاق باستخدام عمود التقليدي مع 500 لفائف رد فعل ميكرولتر (A) وعمود تدفق رد فعل (B رونغ>). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 6. الكروماتوغرافي تراكب من أربعة الأحماض الأمينية (الجلايسين (G)، ليسين (L)، فينيل ألانين (P) والتربتوفان (T)) على مجموعة من 10 إلى 1000 جزء في المليون الكشف عنها من قبل آخر عمود اشتقاق باستخدام fluorescamine بمثابة كاشف PCD بعد فصل من قبل HPLC. والاستشرابية هي كما يلي: (أ) PCD التقليدي، (ب) RF-PCD، و (C) المركزية (underivatized) المنفذ من RF-PCD. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
_upload / 53462 / 53462fig7.jpg "/>
الرقم 7. مقارنة الإشارات التي تم الحصول عليها عن الجلايسين (الذروة الأولى) ويسين (الذروة الثانية) من PCD التقليدي (تتبع الأحمر) وRF-PCD (تتبع السوداء). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الرقم 8. الذروة مقارنة عرض الذروة بسبب التربتوفان على أساس (أ) الوقت الاحتفاظ و (ب) ذروة حجم ويبين أثر أسود طريقة PCD التقليدية، ويظهر أثر أحمر طريقة RF-PCD ويظهر أثر الاخضر تيار underivatized من الميناء الرئيسي للطريقة RF PCD. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الرقم 10. استجابة الكروماتوغرافي من ص -cresol. ويمثل أثر أسود الاستجابة underivatized باستخدام كاشف الأشعة فوق البنفسجية في 254 نانومتر بينما يمثل التتبع الحمراء derivatized استجابة (RF-PCD) في 500 نانومتر. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
نوع رد الفعل | الجلايسين | يسين | الفنيل الأنين | التربتوفان | ||||
اللد (جزء في المليون) | LOQ (جزء في المليون) | اللد (جزء في المليون) | LOQ (جزء في المليون) | اللد (جزء في المليون) | LOQ (جزء في المليون) | اللد (جزء في المليون) | LOQ (جزء في المليون) | |
RF-PCD | 6 | 25 | 10 | 100 | 25 | 250 | 50 | 250 |
RF-PCD ميناء المركزية (underivatized) | لم يتم الكشف عن | لم يتم الكشف عن | لم يتم الكشف عن | 1 | 10 | |||
PCD التقليدية | 10 | 100 | 50 | 500 | 50 | 500 | 100 | 500 |
الجدول 1. حدود الكشف وتحديد الكميات من أربعة الأحماض الأمينية المختلفة الكشف عنها من قبل أنظمة آخر عمود اشتقاق مختلفة باستخدام fluorescamine كما كاشف اشتقاق بعد الانفصال من قبل HPLC.
RF-PCD يسمح لخلط الفعال للكاشف اشتقاق مع النفايات السائلة بعد عمود HPLC دون استخدام لفائف رد فعل، والتقليل من آثار توسيع نطاق وتحسين أداء الانفصال. وقد أظهرت أساليب RF-PCD أيضا التحسينات في الاستجابة إشارة فيما يتعلق طريقة الكشف. كان Camenzuli وآخرون. 28 أول من أشار إلى استخدام الأعمدة تدفق رد فعل مع DPPH • للكشف عن ROS في عينة صنع قهوة اسبريسو. وشملت الدراسة تحليل وتحسين ظروف الترددات اللاسلكية لتحقيق أقصى قدر من الأداء، واختبار مجموعة من DPPH • تركيزات مع مختلف DPPH • معدلات تدفق كاشف. وخلص إلى أن DPPH • تركيز 0.1 مجم مل -1 مع DPPH • معدل تدفق كاشف من 0.5 مل دقيقة -1 كان الأمثل لتحسين أداء فصل (أي والكفاءة والحساسية) تحت RF-PCDشروط بالمقارنة مع الطريقة التقليدية PCD من DPPH • اشتقاق ويبين الشكل 5 اثنين الاستشرابية الاستفادة من DPPH • فحص المواد المضادة للاكسدة في عينة صنع قهوة اسبريسو. خاصة للاهتمام هي قمم كثافة عالية مع الاحتفاظ مرات من حوالي 5 دقائق. ويمكن ملاحظة أنه عند استخدام رد فعل الحلقة 500 ميكرولتر، وهو الأمر المعهود في DPPH • أساليب اشتقاق التقليدية، واحد، والذروة واسعة ويمكن ملاحظة. ومع ذلك، عند استخدام طريقة RF PCD دون الحاجة إلى وجود حلقة رد الفعل، يصبح من الواضح أن ذروة واحدة لاحظت باستخدام حلقة 500 ميكرولتر هي في الواقع اثنين من القمم. وعلاوة على ذلك، يمكن رؤية تفاصيل إضافية بعد 5.5 دقيقة عند استخدام الإعداد RF-PCD. وبالتالي، لتحليل ROS في العينات باستخدام DPPH • وتقنية RF-PCD ثبت لتكون متفوقة على الطرق التقليدية للتحليل ROS باستخدام DPPH •.
RF-PCD معوقد استخدمت كاشف fluorescamine لتحليل الأحماض الأمينية الأساسية وبالمقارنة مع الأشكال التقليدية للPCD مع fluorescamine 20. منذ العمود RF نهاية المناسب وفرت منصة للكشف عن المضاعفة أيضا، تم رصد تدفق المركزي underivatized عبر أشعة فوق البنفسجية فيس، في حين أجري في اشتقاق بين السائلة وfluorescamine في المنطقة الخارجية للRF نهاية المناسب والكشف عن طريق الأشعة فوق البنفسجية فيس. وقد تم تحليل سلسلة من المعايير اختبار تحتوي على أربعة الأحماض الأمينية في ظروف RF PCD المضاعفة الشكل 6 يقارن الشخصي الكروماتوغرافي للطريقة التقليدية من PCD (الشكل 6A) وRF-PCD (الكشف عن derivatized (الشكل 6B) وunderivatized (الشكل 6C)) من سلسلة من الأحماض الأمينية الشكل 7 هو تراكب إشارتين الأحماض الأمينية التي تم الحصول عليها من خلال PCD التقليدية وRF-PCD. ويمكن ملاحظة أن الفصل الملحوظ أكثر كفاءة بسبب رلقد قاد إزالة حلقة رد فعل على أكبر استجابة إشارة، على الرغم من حقيقة أنه ليس كل من النفايات السائلة عمود وderivatized. وعلاوة على ذلك، أدى نظام أكثر كفاءة خلط اشتقاق كاشف في ضجيج خط الأساس أقل، الأمر الذي يزيد من نسبة الإشارة إلى الضوضاء. ويتضح هذا الأثر في الحد الأدنى لكشف وتحديد الكميات المحسوبة لطريقة RF-PCD بالمقارنة مع طريقة PCD التقليدية في الجدول 1. ويمكن أيضا أن ينظر إلى هذا الاتجاه في الشكل (5) حيث الاستجابة المضادة للأكسدة DPPH • أكبر ل طريقة RF-PCD بالمقارنة مع طريقة PCD التقليدية. كبير ذروة التدهور يمكن ملاحظتها في الاستشرابية حيث تم استخدام الإعداد PCD التقليدي الذي يؤدي إلى استجابة إشارة أقل من هذا الأسلوب.
الشكل 8 يقارن ذروة الملف الشخصى التربتوفان عند تحليلها من قبل RF-PCD (كلا النوعين من derivatized وunderivatized) وPCD التقليدية. عندما يتم رسم الشخصية الذروة مع الزمن بعرض الذروة تظهر كافة لتكون مشابهة على نطاق واسع (الشكل 8A). التحسينات الموجودة في RF-PCD مقارنة PCD التقليدي واضحة عندما يتم رسم الشخصية الذروة ضد ذروة حجم (الشكل 8B). عندما تآمر ضد ذروة حجم، فمن الواضح أنه في حين تظهر ذروة RF PCD كمية صغيرة من تدهور مقارنة مع ذروة underivatized، وتدهور، ومع ذلك، هو الحد الأدنى بالمقارنة مع تلك التي لوحظت من الأسلوب التقليدي PCD. وأظهرت التحسينات في كفاءة فصل RF-PCD مقارنة PCD التقليدية أيضا في الشكل 7 الذي يقارن بين الأشكال ذروة الجلايسين ويسين بعد اشتقاق كل من PCD التقليدية وRF-PCD. ويمكن ملاحظة أنه في وضع PCD التقليدية والجلايسين ويسين القمم هي بالكاد الأساس المنفصلة في وضع RF-PCD إشارة هي في الأساس لفترة أطول من ذلك بكثير بين القمتين.
لفائدة إضافية تتمثل في RF-PCD بالمقارنة مع الطرق التقليدية PCD هي القدرة على رصد النفايات السائلة underivatized من الميناء الرئيسي للعمود RF تمكين الكشف المضاعفة. وهذا ممكن تصميم فريت في نهاية تركيب RF لا يسمح تدفق في المنطقة الوسطى شعاعي لخلط مع تدفق في المنطقة المحيطية من نهاية مناسبة، مما يتيح رصد تيار derivatized من المنطقة الخارجية لل تركيب وكذلك رصد تيار underivatized من ميناء المركزي. ومن أبرز هذه القدرة من خلال النتائج التي تم الحصول عليها التربتوفان في الجدول رقم 1، والذي يعرف لديهم ضعف استجابة إشارة بعد اشتقاق من fluorescamine 20، ولكن، على عكس الأحماض الأمينية الأخرى التي تظهر استجابة لكاشف الأشعة فوق البنفسجية عند underivatized (280 نانومتر) . لكلا النظامين اشتقاق كانت حدود الكشف والكميات العالية نسبيا، إلا أن حدود الكشف والكميات كانت أقل من ذلك بكثير لرانه underivatized تيار. باستخدام القدرة على رصد كل تيارات النفايات السائلة derivatized وunderivatized قد يكون الأمثل المعلمات الكشف لإعطاء أعلى مستوى من الأداء لكل الأحماض الأمينية.
تصميم متعدد المنافذ للRF نهاية المناسب يسمح للتحليل اشتقاق كاشف المزدوج. سليم وآخرون. 23 التحقيق في أداء اثنين من الكواشف (4 aminoantipyrene وفيري سيانيد البوتاسيوم) باستخدام الظروف RF-PCD لتحليل المركبات الفينولية مقارنة مع تقنية التقليدية من PCD باستخدام 4-aminoantipyrene وفيري سيانيد البوتاسيوم. هذا النوع من تقنية PCD يتطلب اثنين من مضخات ورد فعل حلقات لكل كاشف اشتقاق بدلا من مضخة ورد فعل واحد حلقة لDPPH •. وقد تم تحليل مختلف المركبات الفينولية والألكايل بنزين في ظل الظروف التقليدية وRF PCD. ومن المثير للاهتمام، وكانت المركبات غير الفينولية التي لم تكتشف في ظل الطريقة التقليدية في الواقع الكشف عن الامم المتحدةدير الظروف RF-PCD الشكل 9 يبين استجابة الكروماتوغرافي أشعة فوق البنفسجية فيس واستجابة RF PCD اللونية إلى مزيج الاختبار المعياري. قدمت RF-PCD تقنية PCD مبسطة من حيث القياس، من دون أية تنازلات من أداء الانفصال كما لوحظ في الشكل 10 الشكل 10 يقارن ذروة الملف الشخصى ص -cresol عند تحليلها من قبل RF-PCD وأيضا من دون اشتقاق. ويمكن ملاحظة أن عرض ذروة اللوني RF-PCD هي مشابهة جدا لتلك التي اللوني underivatized. والفرق الرئيسي بين الاثنين هو أن الاستشرابية اللوني RF-PCD هو أوسع قليلا في القاعدة. وهذا يدل على أن هناك شيئا يذكر لولا الذروة تشتت بسبب تقنية RF PCD. ولوحظ وجود استجابة مماثلة في الشكل 9 مما يدل على أنه ليس فقط ع -cresol الذروة التي لديها ذروة عرض مماثل عندما derivatized التي كتبها RF-PCD بالمقارنة مع ذروته underivatized، ولكن كل الفينولات وalkyأظهرت lbenzenes التي ردت على مخطط اشتقاق هذا الاتجاه نفسه. وعلى الرغم من RF-PCD مع استخدام اثنين من الكواشف اشتقاق حصل على الأداء فصل مماثل لأسلوب غير اشتقاق التقليدية، يسمح للRF-PCD للكشف انتقائي من المركبات الفينولية، واحدة منها أن لم يتم الكشف في ظل ظروف غير derivatized .
كما RF-PCD هو تطوير أساليب HPLC PCD التقليدية، كل من أدوات ضبط المتاحة في أساليب HPLC العامة مثل تكوين مرحلة المحمول ومعدل التدفق، وحجم الحقن وتحليل الطول الموجي قابلة للتطبيق لأساليب RF-PCD. وعلاوة على ذلك، وأدوات ضبط المتاحة في أساليب HPLC PCD التقليدية، مثل الطور المتحرك PCD نسبة معدل تدفق كاشف لوكذلك تكوين كاشف PCD قابلة للتطبيق على أساليب RF-PCD. أداة ضبط الإضافية المتاحة عند استخدام RF-PCD غير متوفر في أساليب PCD التقليدية هي نسبة التدفقات القادمة من وسط والطرفيةموانئ العمود. يتم التحكم في التدفقات عن طريق تغيير الضغط الخلفي النسبي في كل من الأسطر عن طريق التحكم في طول و / أو القطر الداخلي للآخر كشف (أو نشر عمود إذا لم يتم الكشف عن تدفق قادمة من ميناء المركزي) أنابيب. النسبة المثلى من السلطة المركزية إلى تدفقات هامشية تعتمد على رد الفعل في المسألة، فضلا عن عوامل أخرى، مثل ما إذا كان يتم الكشف عن ميناء المركزي أم لا. وهناك نسبة تدفق 60٪ الطرفية و 40٪ المركزية وغالبا ما يكون نقطة انطلاق جيدة.
كما هو الحال مع معلمات التوليف، العديد من القضايا التي يمكن أن تنشأ مع استخدام العمود RF-PCD شائعة أيضا مع أساليب PCD التقليدية. واحد المعلمة خاصة أن chromatographer أن تكون على علم عند تنفيذ RF-PCD يحلل هو استقرار تدفق وضغط في النظام، ولا سيما أن من المضخة كاشف (ق). إذا كان تدفق في النظام ليست مستقرة، فإنه يمكن أن يسبب بالتالي عدم الاستقرار الأساسي في التناقص لإشارة إلى نسبة الضوضاء وبعد ذلك حدود الكميات والكشف.
وقد وضعت RF-PCD اللوني للتغلب على الصعوبات في التكيف مع ردود الفعل PCD إلى الأعمدة HPLC الحديثة ونظم. والميزة الرئيسية لRF-PCD بالمقارنة مع الطرق التقليدية PCD هو خلط أكثر كفاءة نظرا لأنها تجري داخل فريت داخل المناسب نهاية العمود الترددات اللاسلكية، وهذا الخلط هو عند ضغط أعلى قليلا إلى الوراء. وهذا يسمح للتقليل أو حتى القضاء على الحلقات رد فعل كبيرة الحجم التي تستخدم في العديد من الطرق PCD التقليدية. مع هذا التقليل من آخر عمود حجم القتلى، فصل أكثر كفاءة مع مزيد من قرار الكروماتوغرافي لا يمكن أن يؤديها.
وقد أدى الوضع RF-PCD تحسينات في كفاءة الفصل، ذروة الشكل والإشارة إلى الضوضاء بالمقارنة مع الطرق التقليدية PCD. ومع ذلك، فمن المهم أن نلاحظ أن التحسينات إشارة وكاشف يعتمد. على سبيل المثال للكشف عنهذا المبلغ عينة تعتمد قد لا تظهر زيادة في استجابة إشارة في ظل ظروف RF-PCD بالمقارنة مع الطرق التقليدية. وهذا هو الحال لأنه في ظل الأساليب التقليدية تم الكشف عن 100٪ من عينة على العمود، حيث ظل ظروف RF-PCD سوى نسبة معينة من على عمود عينة تم الكشف اعتمادا على نسبة تجزئة. ولكن، من المتوقع أن ردود الفعل RF-PCD سوف تكون قادرة على أن تتكيف مع أي كاشف واحد أو اثنين (طالما يتم إضافة كل من الكواشف في نفس الوقت) PCD رد فعل مع الحد الأدنى من إعادة الأمثل وأن الفوائد لاحظ لجميع ثلاثة ردود الفعل اختبار حتى الآن سوف تترجم إلى جميع ردود الفعل PCD أخرى.
The authors have nothing to disclose.
This work was supported by UWS and ThermoFisher Scientific. One of the authors (DK) acknowledges the receipt of an Australian Postgraduate Award.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
HPLC instrument | Agilent | 1290 Series HPLC | |
Additional Pump(s) for derivatization system | Shimadzu | LC-20A | |
RF colum | Non-commercial | ||
PEEK tubing | Sigma Aldrich | Z227307 | |
Column stoppers | Provided with column | ||
PEEK tube cutter | Sigma Aldrich | Z290882 | |
Analytical Scale Balance | 4-point analytical balance | ||
Stop watch | Non-Scientific equiptment | ||
Eluent collection vials | Any Small vial with a flat bottom will do, e.g., HPLC vials | ||
HPLC Vials | Will depend on instrument used | ||
Vessels for mobile phase and derivatization solution(s) | Sigma Aldrich | Z232211 | |
General Laboratory glassware | Volumetric Flasks, pippettes, etc. Quantity and volumes will depend on sample preparation method. | ||
Methanol | Sigma Aldrich | 34860 | |
DPPH | Sigma Aldrich | D9132 | |
Ammonium Acetate | Sigma Aldrich | 17836 | |
Ammonia | Sigma Aldrich | 320145 | Corrosive |
Acetonitrile | Sigma Aldrich | 34998 | |
Fluorescamine | Sigma Aldrich | F9015 | |
4-aminoantipyrene | Acros Organics BVBA | AC103151000 | |
Potassium ferricyanide | AnalaR | B10204-30 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved