One of the authors (DK) acknowledges the receipt of an Australian Postgraduate Award.

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: هذا البروتوكول يحتوي على تعليمات حول كيفية استخدام عمود CF على نظام HPLC إلى جانب وجود كاشف الأشعة فوق البنفسجية فيس. لقد كتب البروتوكول على افتراض أن القارئ لديه معرفة الأساسية والخبرة في اللوني. 1. إعداد من HPLC صك ملاحظة: هذا القسم يمكن تغيير لتتناسب مع احتياجات المحللين، أي اختيار المذيبات، للكشف عن الطول الموجي ومعدل التدفق الذيهي مناسبة لعينة من الفائدة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد الصك HPLC مع 100٪ الماء عالى النقاء (على سبيل المثال، ميلي-Q الماء) لمدة ألف خط والميثانول بنسبة 100٪ لخط B كما الطور المتحرك وتطهير المضخات وفقا لمتطلبات الشركة المصنعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعيين كاشف الأشعة فوق البنفسجية فيس إلى 254 نانومتر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختيار إما قبل حقن وضع تدفق انقسام انشاء، أو مزدوج تدفق مضخة انشاء. لطريقة تقسيم تدفق انتقل إلى الخطوة 2، لوضع مضخة مزدوجة انتقل إلى الخطوة 3. </li></ol> إعداد النظام 2. تقسيم التدفق <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع خط ضخ من صمام محقن لصناعة السيارات في العينات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إرفاق T-قطعة من خط الضخ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نعلق قطعة 15 سم من 0.13 ملم معرف الأنابيب إلى كل منفذ من T-قطعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وربط أنبوب واحد من T-قطعة لحاقن صمام لصناعة السيارات في العينات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط مضخة إلى 1.0 مل دقيقة -1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قبل توصيل خطوط مضخة إلى مدخل العمود CF، ضبط نسبة تقسيم تدفق إلى 40٪: 6<html> 0٪ (خط الوسط: خط محيطي) على النحو التالي في الخطوة 2.7. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط نسبة مدخل CF على نظام تقسيم التدفق <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس كتلة سفينتين جمع فارغة باستخدام الميزان التحليلي وتسمية السفينة مجموعة واحدة المركزية وغيرها من واحد المحيطي (واحد للخط من السيارات العينات إلى مركز الميناء واحد للخط من T-قطعة إلى ميناء الطرفية) . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ل1.0 دقيقة، وجمع الطور المتحرك الخروج من خط القادمة من حاقن (في النقطة التي سوف تكون متصلا عمود) في الإناء جمع، التي تم قياسها في 2.7.1 كتلة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعادة تزن السفينة المجموعة على نطاق والتحليلي وتحديد كتلة مرحلة النقالة التي تم جمعها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوات من 2.7.2 إلى 2.7.3 للشاطف الخروج من خط من T-قطعة المراد توصيله بمنفذ الطرفية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد نسبة تدفق (مل دقيقة -1) من كل سطر من تدفق وفقا لمعادلات التالية: 1 &quot;SRC =&quot; / ملفات / ftp_upload / 53471 / 53471eq1.jpg &quot;/&gt; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط نسبة تدفق إلى 40٪: 60٪ (± 2٪) (خط من حاقن إلى ميناء المركزي: خط من T-قطعة إلى ميناء الطرفية). إذا كان الخط من حاقن إلى نسبة تدفق الساحلية بوسط فوق 40٪، وزيادة هبوط الضغط عن طريق تقليل القطر الداخلي للأنابيب، أو زيادة طوله. إذا كان الخط من حاقن إلى نسبة تدفق الساحلية بوسط أقل من 40٪، وزيادة القطر الداخلي للأنابيب أو تقليل طول الأنبوب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة يتم ضبطها نسب تدفق تشغيل المضخة تدفق قبالة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قم بتوصيل خط من حاقن إلى ميناء المركزي للمدخل عمود وخط من T-قطعة إلى ميناء الطرفية من مدخل عمود. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المنحدر ببطء معدل التدفق إلى 1.0 مل دقيقة -1 في 100٪ خط B. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تتوازن العمود (4.6 ملم طول معرف × 100 مم) من خلال السماح لل100٪ ميثانول (خط B) الطور المتحرك بالتدفق من خلال عمود في 1.0 مل دقيقة -1 لمدة 10 دقيقة. يتم تحجيم هذه المرة وفقا لأبعاد الأعمدة الأخرى قد تستخدم المستخدم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لضبط للمخرج CF انتقل إلى الخطوة 4. &quot;ضبط تدفق منفذ CF&quot;. </li></ol></li></ol> الإعداد 3. المزدوج نظام مضخة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توصيل مضخة نظام HPLC لحاقن ثم قم بتوصيل خط من حاقن لمدخل الميناء الرئيسي للعمود. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توصيل مضخة إضافية مباشرة إلى ميناء الطرفية مدخل العمود. لاحظ أن هذه المضخة الثانية، يمر حاقن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المنحدر معدل تدفق مضخة نظام الملحقة بالميناء المركزي إلى 0.4 مل دقيقة -1 (ممثل 40٪ من معدل التدفق الكلي 1.0 مل دقيقة -1) في الميثانول٪ 100 (خط B). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في نفس الوقت الخطوة 3.3، المنحدر معدل تدفق المضخة المحيطية إلى 0.6 مل دقيقة -1 (ممثل 60٪ من معدل التدفق الكلي لل1.0 مل دقيقة -1) في الميثانول٪ 100 (خط B). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تتوازن العمود (4.6 ملم طول معرف × 100 مم) من خلال السماح للميثانول٪ 100 (خط B) الطور المتحرك في التدفق من خلال عمود في 1.0 مل دقيقة -1 لمدة 10 دقيقة. يتم تحجيم هذه المرة وفقا لأبعاد الأعمدة الأخرى قد تستخدم المستخدم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لضبط للمخرج CF انتقل إلى الخطوة 4. &quot;ضبط تدفق منفذ CF&quot;. </li></ol> 4. ضبط من CF المخرج تدفق <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط ميناء منفذ المركزي للكشف عن الأشعة فوق البنفسجية فيس باستخدام قطعة 15 سم من 0.13 ملم معرف الأنابيب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط قطعة 15 سم من 0.13 ملم معرف أنابيب إلى ميناء منفذ طرفي العمود CF. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تزن كتلة سفينتين جمع فارغة على الميزان التحليلي وتسمية سفينة واحدة مركزية والأخرى هامشية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ل1.0 دقيقة، وجمع الطور المتحرك الخروج من مجسات (تدفق المركزي) أشعة فوق البنفسجية فيس في تسمية السفينة جمع المركزية، التي تم قياسها في 4.2 كتلة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعادة تزن السفينة مجموعة تحتوي على شاطف التي تم جمعها على نطاق والتحليلي وتحديد كتلة مرحلة النقالة التي تم جمعها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوات من 4،4-4،5 لشاطف الخروج من خط من ميناء منفذ الطرفية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد نسبة تدفق من كل سطر من تدفق وفقا لمعادلات التالية: <img alt="المعادلة 2" src="/files/ftp_upload/53471/53471eq2.jpg" /></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط نسبة تدفق إلى 21٪: 79٪ (± 2٪) (تدفق منفذ المركزي من الأشعة فوق البنفسجية فيس: تدفق منفذ الطرفية من خط). وإذا كانت نسبة تدفق المركزية من الأشعة فوق البنفسجية فيس فوق 21٪، وزيادة هبوط الضغط من خلال خفض القطر الداخلي للأنابيب المرفقة للخروج من كاشف للأشعة فوق البنفسجية فيس، أو زيادة طوله. إذا كانت نسبة تدفق المركزية من الأشعة فوق البنفسجية فيس أقل من 21٪، وزيادة القطر الداخلي للأنابيب المرفقة للخروج من كاشف للأشعة فوق البنفسجية فيس، أو تقليل طول الأنبوب. في كل مرة تم تغيير طول الأنبوب، كررالخطوات 4،3-4،7. ملاحظة: عمود CF في 2.1 مم وضع معرف &quot;الظاهري&quot; جاهز للتحليل. </li></ol>

<ol>
	<li>Camenzuli, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+parallel+segmented+outlet+flow+columns+for+enhanced+mass+spectral+sensitivity+at+high+chromatographic+flow+rates.">The use of parallel segmented outlet flow columns for enhanced mass spectral sensitivity at high chromatographic flow rates.</a> Rapid Commun. Mass Sp. 26 (8), 943-949 (2012).</li><li>Camenzuli, M., Ritchie, H. J., Ladine, J. R., Shalliker, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+separation+performance+using+a+new+column+technology:+Parallel+segmented+outlet+flow.">Enhanced separation performance using a new column technology: Parallel segmented outlet flow.</a> J. Chromatogr. A. 1232, 47-51 (2012).</li><li>Camenzuli, M., Ritchie, H. J., Shalliker, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gradient+elution+chromatography+with+segmented+parallel+flow+column+technology:+A+study+on+4.6mm+analytical+scale+columns.">Gradient elution chromatography with segmented parallel flow column technology: A study on 4.6mm analytical scale columns.</a> J. Chromatogr. A. 1270, 204-211 (2012).</li><li>Camenzuli, M., Ritchie, H. J., Shalliker, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+HPLC+separation+performance+using+parallel+segmented+flow+chromatography.">Improving HPLC separation performance using parallel segmented flow chromatography.</a> Microchem. J. 111, 3-7 (2013).</li><li>Camenzuli, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parallel+segmented+outlet+flow+high+performance+liquid+chromatography+with+multiplexed+detection.">Parallel segmented outlet flow high performance liquid chromatography with multiplexed detection.</a> Anal. Chim. Acta. 803, 154-159 (2013).</li><li>Kocic, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+through-put+and+highly+sensitive+liquid+chromatography-tandem+mass+spectrometry+separations+of+essential+amino+acids+using+active+flow+technology+chromatography+columns.">High through-put and highly sensitive liquid chromatography-tandem mass spectrometry separations of essential amino acids using active flow technology chromatography columns.</a> J. Chromatogr. A. 1305, 102-108 (2013).</li><li>Shalliker, R. A., Ritchie, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Segmented+flow+and+curtain+flow+chromatography:+Overcoming+the+wall+effect+and+heterogeneous+bed+structures.">Segmented flow and curtain flow chromatography: Overcoming the wall effect and heterogeneous bed structures.</a> J. Chromatogr. A. 1335, 122-135 (2014).</li><li>Shellie, R., Haddad, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+two-dimensional+liquid+chromatography.">Comprehensive two-dimensional liquid chromatography.</a> Anal. Bioanal. Chem. 386 (3), 405-415 (2006).</li><li>Abia, J. A., Mriziq, K. S., Guiochon, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radial+heterogeneity+of+some+analytical+columns+used+in+high-performance+liquid+chromatography.">Radial heterogeneity of some analytical columns used in high-performance liquid chromatography.</a> J. Chromatogr. A. 1216 (15), 3185-3191 (2009).</li><li>Knox, J. H., Laird, G. R., Raven, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interaction+of+radial+and+axial+dispersion+in+liquid+chromatography+in+relation+to+the+&amp;#34;infinite+diameter+effect&amp;#34.">Interaction of radial and axial dispersion in liquid chromatography in relation to the &amp;#34;infinite diameter effect&amp;#34.</a> J. Chromatogr. A. 122, 129-145 (1976).</li><li>Miyabe, K., Guiochon, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+the+column+radial+heterogeneity+from+an+analysis+of+the+characteristics+of+tailing+peaks+in+linear+chromatography.">Estimation of the column radial heterogeneity from an analysis of the characteristics of tailing peaks in linear chromatography.</a> J. Chromatogr. A. 830 (1), 29-39 (1999).</li><li>Shalliker, R. A., Scott Broyles, B., Guiochon, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axial+and+radial+diffusion+coefficients+in+a+liquid+chromatography+column+and+bed+heterogeneity.">Axial and radial diffusion coefficients in a liquid chromatography column and bed heterogeneity.</a> J. Chromatogr. A. 994 (1-2), 1-12 (2003).</li><li>Gritti, F., Guiochon, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+thermal+heterogeneity+of+the+column+on+chromatographic+results.">Effects of the thermal heterogeneity of the column on chromatographic results.</a> J. Chromatogr. A. 1131 (1-2), 151-165 (2006).</li><li>Shalliker, R. A., Wong, V., Broyles, B. S., Guiochon, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualization+of+bed+compression+in+an+axial+compression+liquid+chromatography+column.">Visualization of bed compression in an axial compression liquid chromatography column.</a> J. Chromatogr. A. 977 (2), 213-223 (2002).</li><li>Tallarek, U., Albert, K., Bayer, E., Guiochon, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+transverse+and+axial+apparent+dispersion+coefficients+in+packed+beds.">Measurement of transverse and axial apparent dispersion coefficients in packed beds.</a> AICHE J. 42 (11), 3041-3054 (1996).</li><li>Camenzuli, M., Ritchie, H. J., Ladine, J. R., Shalliker, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Active+flow+management+in+preparative+chromatographic+separations:+A+preliminary+investigation+into+enhanced+separation+using+a+curtain+flow+inlet+fitting+and+segmented+flow+outlet.">Active flow management in preparative chromatographic separations: A preliminary investigation into enhanced separation using a curtain flow inlet fitting and segmented flow outlet.</a> J. Sep. Sci. 35 (3), 410-415 (2012).</li><li>Shalliker, R. A., Broyles, B. S., Guiochon, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+evidence+of+two+wall+effects+in+liquid+chromatography.">Physical evidence of two wall effects in liquid chromatography.</a> J. Chromatogr. A. 888 (1-2), 1-12 (2000).</li><li>Shalliker, R. A., Camenzuli, M., Pereira, L., Ritchie, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parallel+segmented+flow+chromatography+columns:+Conventional+analytical+scale+column+formats+presenting+as+a+'virtual'+narrow+bore+column.">Parallel segmented flow chromatography columns: Conventional analytical scale column formats presenting as a 'virtual' narrow bore column.</a> J. Chromatogr. A. 1262, 64-69 (2012).</li><li>Camenzuli, M., Ritchie, H. J., Ladine, J. R., Shalliker, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+design+of+a+new+concept+chromatography+column.">The design of a new concept chromatography column.</a> Analyst. 136 (24), 5127-5130 (2011).</li><li>Foley, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precision+and+Reliability:+an+Intercontinental+Study+of+Curtain+Flow+Chromatography.">Precision and Reliability: an Intercontinental Study of Curtain Flow Chromatography.</a> Thermo Scientific. , (2013).</li><li>Pravadali-Cekic, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multidimensional+Approaches+for+the+Analysis+of+Complex+Samples+using+HPLC.">Multidimensional Approaches for the Analysis of Complex Samples using HPLC.</a> University of Western Sydney. , (2014).</li><li>Soliven, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+the+performance+of+narrow-bore+HPLC+columns+using+active+flow+technology.">Improving the performance of narrow-bore HPLC columns using active flow technology.</a> Microchem. J. 116, 230-234 (2014).</li><li>Foley, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Curtain+flow+chromatography+('the+infinite+diameter+column')+with+automated+injection+and+high+sample+through-put:+The+results+of+an+inter-laboratory+study.">Curtain flow chromatography ('the infinite diameter column') with automated injection and high sample through-put: The results of an inter-laboratory study.</a> Microchem. J. 110, 127-132 (2013).</li></ol>

This work was supported by UWS and ThermoFisher Scientific.

وشملت هذه الدراسة تحليل بين المختبرات الأعمدة اللوني CF لاختبار الأداء التحليلي من حيث الكفاءة والحساسية. تم تعيين عمود CF مع نظام الضخ المزدوج كما هو موضح في قسم &quot;3. تعيين نظام مضخة مزدوجة تصل إلى تحقيق نسبة تدفق 40:60 (مركز: الطرفية) على مدخل العمود CF. وقد تحقق نسبة التدفق من خلال تحديد معدل تدفق كل مضخة إلى القيمة التي تمثل 40٪ و 60٪ من إجمالي معدل التدفق، على التوالي: و40:60 (هامشية في الوسط). تم ضبطها منفذ العمود CF إلى عمود &quot;الظاهري&quot; مع معرف من 2.1 ملم باتباع الإجراء الموضح في قسم &quot;4. ضبط تدفق منفذ CF &quot;. وقد تم استخدام خليط عينة تحتوي على فينيتول، butylbenzene وpentylbenzene كمعيار اختبار لمقارنة الأداء الفصل بين 4.6 ملم عمود معرف CF (22:78) والأعمدة معرف 4.6 و 2.1 مم التقليدية الشكل 4 هو تراكب chromatograpالفصل الائتلاف من خليط اختبار الاضطلاع بها باستخدام كل من الأعمدة الثلاثة. والفرق الرئيسي لوحظ في هذا الرقم هو زيادة كبيرة في الاستجابة إشارة للفصل الحصول عليها باستخدام العمود CF. وكانت استجابة إشارة للأعمدة التقليدية 4.6 و 2.1 ملم معرف متطابقة تقريبا كما هو متوقع حيث تم تحجيمها الظروف الكروماتوغرافي لتتناسب مع سطح مستعرضة من الأعمدة. تم تقييم الخطي وحدود الكشف أيضا بين قوات التحالف وسائط تقليدية من العملية، حيث تم إعداد سلسلة من المعايير وتحليلها في مكررات على أنظمة HPLC مختلفة مع معدلات تدفق مختلفة. بغض النظر عن الذي كان يستخدم نظام HPLC وبأي معدل تدفق كانت نتائج التحليل في الأساس نفسه، حيث كانت الاستجابة إشارة لقوات التحالف دائما أكبر بكثير من الأعمدة التقليدية الأخرى. كانت المكاسب استجابة إشارة عادة بين 1.7 و 2.8 مرة أكبر من الأعمدة التقليدية. على بعد 5 أضعافوقد لوحظ - (RSD٪ أي النسبية الانحراف المعياري) ذروة ارتفاع لأدنى سلسلة موحدة لوضع CF التشغيل بنسبة 22٪ بالمقارنة مع عمود هوية 2.1 مم التقليدية تحسن في دقة القياسات. CF يحسن من دقة القياسات الذروة وذلك بسبب الزيادة في الحساسية التي يتم الحصول عليها من قبل قوات التحالف. وكلما زاد استجابة إشارة وانخفاض قيمة RSD. وهكذا، كما تم تحسين نتيجة لتحسين إشارة استجابة ذروة الدقة أيضا، أيضا كفاءة أعلى، لذلك فرق الذيل أقل، وبالتالي ذروة التكامل هو أكثر دقة. حدود الاعتقال والكمي باستخدام الأعمدة CF مع نسبة منفذ تجزئة 22:78 (مركز: الطرفية). وقد تحسنت أيضا بنسبة تصل إلى 2.3 مرة من التقليدية 2.1 ملم عمود معرف 23 الشكل 5 يوضح الحد القريب من استجابة الكشف عن butylbenzene الذروة وفقا للشروط والأوضاع CF التقليدية. جانبا هاما إلى كومparison بين قوات التحالف والأعمدة التقليدية التي ليست واضحة في الشكل (4) هو الحد في ذروة حجم للالتحاليل في العينات في ظل ظروف CF الشكل 4 يقدم قمم فيما يتعلق الوقت، ومع ذلك، لأنه في وضع CF فقط جزء من يتم استخدام التدفق الكلي، ذروة العرض يمكن تعديلها من حيث الحجم والشكل 6 يقارن الشخصي butylbenzene شطف فيما يتعلق ذروة حجم لقوات التحالف (22:78) الاقتداء &quot;الظاهري&quot; 2.1 مم الهوية، وعمود معرف 4.6 مم التقليدية والتقليدي 2.1 ملم معرف بلغ حجم الذروة بين قوات التحالف والتقليدية الأعمدة 2.1 ملم متطابقة تقريبا، ومع ذلك، كان حجم ذروة العمود التقليدي 4.6 ملم حوالي 5 مرات أكبر من كل من التقليدية 2.1 ملم وCF (22:78) . الأهم من ذلك، فإن الانخفاض في ذروة حجم في وضع CF لا يؤدي إلى تخفيض استجابة إشارة، وإنما زيادة بنحو 3 مرات من الأعمدة التقليدية regardlوفاق سطيف من القطر الداخلي 23. وعلى الرغم من انخفاض في ذروة الصوت قد لا تكون مهمة للكشف عن الأشعة فوق البنفسجية فيس، ونفس لا يمكن أن يقال عن عمليات الكشف التي هي معدل التدفق تعتمد أو محدودة، على سبيل المثال، مطياف الكتلة أو ضوء التبخر نثر كاشف. العيب إلى وضع CF من عملية من هذا القبيل من الأعمدة التقليدية الجوف أضيق هو قابليته للتأثير في مرحلة ما بعد العمود حجم القتلى، والتي يمكن أن تتدهور بشكل كبير من أداء الفصل عن طريق التسبب في توسيع نطاق والاضمحلال في شدة الإشارة. ومع ذلك، فإن حجم القتلى في مدخل أقل أهمية. وهكذا، العناية الواجبة لأنابيب بعد عمود ضرورية لتحقيق الأداء الأمثل الفصل CF. اللوني CF هو شكل جديد إلى حد ما من التكنولوجيا العمود الذي لديها امكانات كبيرة في التطبيقات المستقبلية. على سبيل المثال، وحقن منخفضة عينة تركيز في وسط العمود CF، هو &quot;ستائر&quot; من الجدار (الطرفية) مرحلة تناسق المحمولتقييم العينة داخل مركز العمود CF، وبالتالي تحقيق أقصى قدر من الاستجابة إشارة. على منفذ يؤخذ فقط تدفق المركزي الذي يحتوي على العينة تتركز &#39;إلى كشف، وتوفير زيادة في الحساسية، مثالية لتحليل عالية السرعة باستخدام معدلات تدفق عالية على تدفق كاشفات محدودة مثل MS 6.

في السنوات الأخيرة، التكنولوجيا المتقدمة العمود عالية الأداء اللوني السائل (HPLC) إلى حد كبير؛ زادت قدرات الذروة إلى حد كبير إلى حد كبير بفضل استخدام أحجام الجسيمات الأصغر حجما وأكثر كفاءة الجسيمات الأساسية قذيفة. منذ الانفصال عادة ما تكون أكثر كفاءة، وقد تدفق على أثر زيادة في حساسية منذ القمم هي الآن أكثر وضوحا، وبالتالي اطول 1-8. ومع ذلك، عدم التجانس السرير شعاعي لا يزال عاملا مقيدا في أداء جميع الأعمدة، ولكن هذه ليست قصة جديدة منذ chromatographers ويعرف هذا لسنوات عديدة. سرير عمود غير متجانسة في كل من الاتجاه شعاعي 12/09، وعلى طول العمود محور 10،12-15. للتأثير الجدار خصوصا ومساهما هاما في فقدان 7،16-18 أداء الانفصال. Shalliker وريتشي 7 استعرضت مؤخرا جوانب عدم التجانس عمود السرير وبالتالي هذا لا يلزم أن يكون discusseد هنا أبعد من ذلك. على الرغم من أن يكفي القول، أن الاختلاف في العمود كثافة السرير التعبئة والتغليف وآثار جدار يؤدي إلى تشويه المكونات المذاب، ان هذه العصابات أزل من خلال العمود في المقابس، وتماثل مملوءة جزئيا الحساء الأطباق بدلا من رقيقة أقراص صلبة مسطحة 7 التي هي يصور عادة في النصوص التعليمية الأساسية. عندما أجريت تجارب من هذا القبيل أن الهجرة المذاب من خلال السرير يمكن تصور كانت لمحات المكونات داخل العمود جوفاء جزئيا وقسم المخلفات في الفرقة هو إلى حد كبير مكون جدار المكونات العينة. والنتيجة النهائية هي أنه يأخذ الكثير من لوحات لفصل هذه المقابس &quot;جوفاء جزئيا&quot; من شأنه أن يكون مطلوبا إذا كانت أقراص صلبة ومسطحة 12،14،17. للتغلب على الفرقة توسيع القضايا المرتبطة آثار الجدار والاختلاف في كثافة التعبئة شعاعي، وقد تم تصميم شكل جديد من التكنولوجيا العمود المعروفة باسم النشطين تقنية التدفق (AFT) 7،19. وكان الهدف من هذا التصميملإزالة آثار الجدار من خلال الفصل المادي بين يبلغ حجمه المذيبات على طول منطقة الجدار، من أن من الطور المتحرك يبلغ حجمه في المنطقة الوسطى شعاعي العمود 19. هناك نوعان رئيسيان من الأعمدة AFT. موازية مقطع التدفق (PSF) الأعمدة والستار تدفق (CF) أعمدة 7. منذ يهدف هذا البروتوكول في استخدام والاستفادة المثلى من الأعمدة CF، لن يتم مواصلة مناقشة الأعمدة قوات الأمن الفلسطينية. الستار تدفق (CF) الستار تدفق (CF) صيغ العمود الاستفادة AFT-التجهيزات نهاية في كل من مدخل ومخرج العمود. تتكون AFT نهاية التجهيزات لفريت الحلقي تقع داخل تركيب متعدد المنافذ. ويتكون فريت تتكون من ثلاثة أجزاء: الجزء المركزي شعاعي يسهل اختراقها والتي تتماشى مع الميناء الرئيسي للنهاية المناسب، وهو الجزء الخارجي يسهل اختراقها والتي تتماشى مع ميناء الطرفية (ق) من نهاية مناسبة، وحلقة كتيمة أن يفصل بين الأجزاء التي يسهل اختراقها منع أي عبر-flow بين المنطقتين الوسطى والخارجية شعاعي للفريت 19 الشكل 1 يوضح تصميم فريت الخلف ويوضح الشكل 2 الشكل العمود CF. في هذا النمط من العمليات (CF) يتم حقن العينة إلى ميناء المركزي شعاعي من مدخل المناسب، في حين يتم إدخال الطور المتحرك إضافية عن طريق ميناء الطرفية من مدخل إلى &#39;ستار&#39; هجرة المواد المذابة من خلال المنطقة الوسطى شعاعي لل عمود. ومن هنا يدخل عينة السرير في المنطقة الوسطى الشعاعية للعمود مع المنطقة الخارجية للعمود وجود الطور المتحرك مرت فقط من خلال ذلك. وقد أظهرت الدراسات أن نسبة حجمية معدل تدفق حوالي 40:60 (وسط: منفذ الطرفية) لمدخل نهاية تركيب عمود 4.6 مم القطر الداخلي (معرف) هو 6،7،16 الأمثل. منفذ الخلف العمود CF يسمح تعديل تدفق المركزي والمحيطي لجزء نسبي ويمكن أن تختلف إلى ما يقرب من أي راتي المطلوبس من خلال إدارة الضغوط. الاستفادة المثلى من عمود CF يمكن أن تحسن بشكل كبير الجوانب الفنية المختلفة للتكنولوجيا العمود، مثل كفاءة الفصل أو حساسية الكشف. في هذه الطريقة يتم تأسيس &quot;الجدار أقل &#39;،&#39; لا حصر له القطر&quot; أو عمود &quot;الظاهري&quot; 6،10،18،20. والغرض من الأعمدة CF هو إدارة بنشاط في الهجرة من العينة من خلال العمود لمنع عينة من الوصول إلى منطقة الجدار. وبالتالي، يتم تكبير تركيز المذاب عند الخروج إلى كشف، وزيادة حساسية أكبر نحو 2.5 مرة من شكل العمود التقليدي عند استخدام الأشعة فوق البنفسجية (UV) كشف 16، وحتى أكبر عند استخدام الكشف الطيفي الشامل 6. هي مناسبة الأعمدة CF مثالي لعينات التركيز المنخفض، حيث تزداد حساسية الكشف. وعلاوة على ذلك، فهي مثالية عندما يقترن إلى معدل التدفق للكشف عن محدودة، مثل مطياف الكتلة (MS) 6. [أالعمود FT في شكل معرف 4.6 مم، على سبيل المثال يمكن ضبطها لتقديم نفس الحجم من المذيب لكشف باعتباره 2.1 ملم عمود شكل معيار الهوية عندما كانت تعمل في نفس السرعات الخطية، من خلال تعديل الخروج تدفق المركزي إلى 21٪. وبالمثل العمود الخلف كما يمكن ضبطها لتسليم نفسه تحميل الصوت إلى جهاز الكشف عن كعمود معرف 3.0 ملم، من خلال تعديل الخروج تدفق المركزي إلى 43٪. في الواقع يمكن أن تنتج أي شكل عمود &quot;التقديرية&quot; لتتناسب مع متطلبات التحليلي 6،18،22. باستخدام هذه نهاية التجهيزات المصممة خصيصا في مدخل ومخرج يضمن أن يتم إنشاء عمود صحيح الجدار أقل. هناك طريقتان لإعداد نظام تسليم المذيبات إلى موانئ المركزية والطرفية للمدخل: نظام تقسيم تدفق 6 واثنين من 6،7 نظام مضخة الشكل 3 يوضح كل من هذه المجموعة المنبثقة نظام CF. نظام تقسيم التدفق أناغ نظام تقسيم التدفق (الشكل 3A) تدفق المضخة مما يؤدي إلى حاقن منقسمون ما قبل حاقن باستخدام ميت الصفر حجم T-قطعة، حيث يتم توصيل تيار تدفق واحد من الطور المتحرك لحاقن، وهو بعد ذلك متصلا ميناء المركزي للمدخل نهاية تركيب العمود. تيار تدفق الثاني من المرحلة المتنقلة، يمر حاقن ويرتبط إلى ميناء الطرفية على مدخل العمود. خلال تقسيم التدفق، ويتم تعديل نسبة تدفق تدفق إلى 40:60 (مركز: الطرفية) قبل أن يتم توصيل خطوط العمود، أي من حاقن لمركز ومضخة لالطرفية. نظام ثنائي مضخة يتطلب العمود CF تيارين التدفق في مدخل نهاية تركيب العمود. اعتمادا على نوع من الاوتوماتيكى / حاقن للHPLC أداة، وانقسام تدفق اقامة قد لا يكون من الممكن، وهكذا CF ويمكن بعد ذلك أن يتحقق من خلال 2 مضخات (الشكل 3B 21). يخصص لكل مضخة وتوصيلها الى ميناء المركزي أو الطرفي ويتم تعيين معدل التدفق لتمثيل 40٪ من تدفق لميناء المركزي و 60٪ لميناء الطرفية. على سبيل المثال، إذا كان معدل تدفق 1.0 مل دقيقة -1، يتم تعيين معدل تدفق ضخ المركزي إلى 0.4 مل دقيقة -1 ويتم تعيين مضخة الطرفية إلى 0.6 مل دقيقة -1. واختيار أي طريقة عملها يعتمد إلى حد كبير على أجهزة HPLC ووضع الكروماتوغرافي من العملية. على سبيل المثال في بعض autosamplers تغيير في الضغط بين عينة موقف الحمل وعينة حقن قد يحدث موقف تعطيل نسبة الانقسام التدفق وبالتالي في هذه الحالة مضخة مزدوجة انشاء أن يكون الموصى بها لأداء CF الأمثل. بغض النظر عن نظام تسليم المذيبات اقامة المختار للمدخل العمود CF، ومنفذ الأمثل CF لا يزال هو نفسه. ويرد ميناء المركزي منفذ العمود CF إلى كاشف الأشعة فوق البنفسجية-مرئي (أشعة فوق البنفسجية فيس) مع األصغرخشية أن حجم ممكن من الأنابيب للحد من آثار ما بعد العمود حجم القتلى. منذ ذلك الحين، أعمدة CF محاكاة أعمدة ضيقة الجوف، حجم القتلى بين منفذ عمود وكاشف هو ضار لأداء فصل العمود CF. فمن الأهمية بمكان لضمان أقل قدر من حجم أنابيب بين ميناء المركزي وكاشف للأشعة فوق البنفسجية فيس للحد من آثار حجم القتلى مثل توسيع النطاق، وفقدان الكفاءة وحساسية. وبالتالي، ينصح استخدام أنابيب تتحمل الضيق (0.1 ملم معرف) للسماح بسهولة التعديلات الضغط دون إضافة حجم القتلى غير مناسب. ويرد الأنابيب أيضا إلى ميناء الطرفية وإخراج سدى. على منفذ العمود CF، نسبة تجزئة يمكن تعديلها في أي النسبة التي تناسب الغرض من المحللين. عند استخدام معرف CF 4.6 مم، على سبيل المثال، غالبا ما يكون ملائم لتعيين نسبة إما 43:57 أو 21:79 (مركز: الطرفية) لمضاهاة &quot;الظاهري&quot; 3.0 ملم عمود الهوية أو 2.1 ملم عمود الهوية،باحترام. بهذه الطريقة أداء الانفصال بسهولة بعلامات مقاعد البدلاء. يتم قياس نسبة تجزئة وزنها عن طريق كمية تدفق الخروج من الكشف الذي يتم توصيله بمنفذ المركزي وتدفق الخروج من ميناء الطرفية خلال فترة زمنية. تدفق مئوية خلال كل منفذ يمكن بعد ذلك يتم تحديد ونسب يمكن تعديلها عن طريق تغيير طول الأنبوب المرفقة أو باستخدام الأنابيب التي يبلغ قطرها الداخلي مختلفة (معرف). تفاصيل هذا البروتوكول الفيديو إجراءات عملية والاستغلال الأمثل للعمود CF من أجل تحسين الأداء الكروماتوغرافي.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="686">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HPLC instrument</td>
			<td style="width:167px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:185px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Additional Pump</td>
			<td style="width:167px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Required if 2 pump CF system set up is to be used.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Curtain Flow HPLC column</td>
			<td style="width:167px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">Not Defined</td>
			<td>Soon to be commercialised</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Methanol</td>
			<td style="width:167px;">Any brand</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>HPLC Grade</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PEEK tubing</td>
			<td style="width:167px;">Any brand</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Various lengths and i.d.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PEEK tube cutter</td>
			<td style="width:167px;">Any brand</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Analytical Scale Balance</td>
			<td style="width:167px;">Any brand</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Stop watch</td>
			<td style="width:167px;">Any brand</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Eluent collection vessels</td>
			<td style="width:167px;">Any brand</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1-2 mL Sample vials can be used as eluent collection vessels</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">T-piece</td>
			<td>Any brand</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

curtain flow column: optimization of efficiency and sensitivity

Active Flow Technology (AFT) is a form of column technology that increases the separation performance of a HPLC column through the use of a specially purpose built multiport end-fitting(s). Curtain Flow (CF) columns belong to the AFT suite of columns, specifically the CF column is designed so that the sample is injected into the radial central region of the bed and a curtain flow of mobile phase surrounding the injection of solute prevents the radial dispersion of the sample to the wall. The column functions as an 'infinite diameter' column. The purpose of the design is to overcome the radial heterogeneity of the column bed, and at the same time maximize the sample load into the radial central region of the column bed, which serves to increase detection sensitivity. The protocol described herein outlines the system and CF column set up and the tuning process for an optimized infinite diameter 'virtual' column.

وقد وضعت أعمدة AFT باستخدام تصميم فريت المتخصصة (الشكل 1) في العمود متعدد المنافذ نهاية التجهيزات للتغلب على عدم التجانس السرير العمود وتحسين الأداء الانفصال. وقد أجريت دراسة بين المختبرات على أداء الفصل بين الأعمدة اللوني التليف الكيسي (الشكل 2) خارجا مع نظام مضخة مزدوجة انشاء (الشكل 3B) كما هو موضح في المادة 3 من هذا البروتوكول 23. تم تحليل خليط ثلاثة اختبار مكون تحت عبر معرف 2.1 مم &quot;الظاهري&quot; حيث تم توجيه 21٪ من تدفق منفذ المركزي للعمود CF إلى كاشف. فصل خليط اختبار مكون ثلاثة يوضح تحسن أداء من حيث الكفاءة وحساسية، من عمود CF بالنسبة إلى الأعمدة القياسية. اختبار خليط مكون ثلاثة يرد فينيتول، butylbenzene وpentylbenzene وتحليلها على التقليدية 4.6 و 2.1 ملم أعمدة الهوية و4.6<html> ملم عمود معرف CF مع نسبة تجزئة 22:78 (مركز: الطرفية) لمحاكاة معرف 2.1 مم (الشكل 4). تم تقييم كفاءة الفصل من حيث لوحة العد (N)، والحساسية. وأظهر استخدام عمود CF لتحليل حد أدنى للكشف (الشكل 5)، وزيادة في الحساسية (الأرقام 4 و 6) مقارنة يحلل العمود التقليدي. كما وجدت الدراسة أنه بغض النظر عن المختبر أو نوع من نظام HPLC أن يعمل، كانت النتيجة أداء الفصل للعمود CF نفس نسبيا، مما أسفر عن تحسن الأداء الفصل عندما توظف CF الأعمدة اللوني 23. <img alt="شكل 1" src="/files/ftp_upload/53471/53471fig1.jpg" /> الشكل 1. رسم توضيحي للتكنولوجيا تدفق العمود المناسب نهاية تصميم فريت نشط.<html> OAD / 53471 / 53471fig1large.jpg &quot;الهدف =&quot; _ فارغة &quot;&gt; الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم. <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/53471/53471fig2.jpg" /> الشكل 2. AFT العمود - شكل عمود CF <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53471/53471fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/53471/53471fig3.jpg" /> الشكل 3. مجموعة تتكون من CF تدفق العمود مدخل في إعداد النظام (A) تقسيم تدفق و (ب) إعداد النظام 2 مضخة. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53471/53471fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> /53471fig4.jpg &quot;/&gt; الرقم 4. فصل نموذجي من خليط اختبار مكون ثلاثة تم الحصول عليها باستخدام النظام في نهاية المطاف 3000. (أ) التقليدية 4.6 ملم عمود الهوية، (ب) التقليدية 2.1 ملم عمود الهوية، والعمود (ج) تدفق الستار تعمل مع 22٪ منفذ تجزئة نسبة. المواد المذابة: (ط) فينيتول، (ب) butylbenzene و (ج) pentylbenzene. تم استخراج هذا الرقم من 23. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53471/53471fig4large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الرقم 5" src="/files/ftp_upload/53471/53471fig5.jpg" /> الرقم 5. ملامح الفرقة شطف من butylbenzene في الحد من الكشف على (أ) العمود التقليدي، و (ب) تدفق الستار عمود النظام: شيمادزو في 2.0 مل / دقيقة، 5 حقن ميكرولتر، كشف في 254 نانومتر. تم استخراج هذا الرقم من <sتصل&gt; 23. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53471/53471fig5large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (6)" src="/files/ftp_upload/53471/53471fig6.jpg" /> الشكل 6. مقارنة في لمحات شطف من butylbenzene الحصول على النظام في نهاية المطاف 3000. (أ) التقليدية 4.6 ملم معرف عمود، (ب) 2.1 ملم عمود الهوية التقليدية، (ج) عمود تدفق الستار مع 22٪ منفذ تجزئة نسبة. تم استخراج هذا الرقم من 23. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53471/53471fig6large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Curtain Flow Column: Optimization of Efficiency and Sensitivity at JoVE.com

Curtain Flow Column: Optimization of Efficiency and Sensitivity

Here, we present a protocol for the operation and optimization of Active Flow Technology (AFT) column in Curtain flow (CF) mode for enhanced separation performance.

الستار العمود تدفق: تحسين الكفاءة والحساسية

Active Flow Technology (AFT) is a form of column technology that increases the separation performance of a HPLC column through the use of a specially ...

curtain-flow-column-optimization-of-efficiency-and-sensitivity

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Chemistry

6.5K Views.  University of Western Sydney. Here, we present a protocol for the operation and optimization of Active Flow Technology (AFT) column in Curtain flow (CF) mode for enhanced separation performance. 

Video: Curtain Flow Column: Optimization of Efficiency and Sensitivity

Use of Stopped-Flow Fluorescence and Labeled Nucleotides to Analyze the ATP Turnover Cycle of Kinesins

The kinesin superfamily of microtubule associated motor proteins share a characteristic motor domain which both hydrolyses ATP and binds microtubules. Kinesins display differences across the superfamily both in ATP turnover and in microtubule interaction. These differences tailor specific kinesins to various functions such as cargo transport, microtubule sliding, microtubule depolymerization and microtubule stabilization. To understand the mechanism of action of a kinesin it is important to understand how the chemical cycle of ATP turnover is coupled to the mechanical cycle of microtubule interaction. To dissect the ATP turnover cycle, one approach is to utilize fluorescently labeled nucleotides to visualize individual steps in the cycle. Determining the kinetics of each nucleotide transition in the ATP turnover cycle allows the rate-limiting step or steps for the complete cycle to be identified. For a kinesin, it is important to know the rate-limiting step, in the absence of microtubules, as this step is generally accelerated several thousand fold when the kinesin interacts with microtubules. The cycle in the absence of microtubules is then compared to that in the presence of microtubules to fully understand a kinesin&#8217;s ATP turnover cycle. The kinetics of individual nucleotide transitions are generally too fast to observe by manually mixing reactants, particularly in the presence of microtubules. A rapid mixing device, such as a stopped-flow fluorimeter, which allows kinetics to be observed on timescales of as little as a few milliseconds, can be used to monitor such transitions. Here, we describe protocols in which rapid mixing of reagents by stopped-flow is used in conjunction with fluorescently labeled nucleotides to dissect the ATP turnover cycle of a kinesin.

Kinesins are characterized by nucleotide-dependent interaction with microtubules: a cycle of ATP turnover coupled to a cycle of microtubule interaction. Here, we describe protocols to analyze the kinetics of individual nucleotide transitions in the ATP turnover cycle of a kinesin using fluorescently labeled nucleotides and stopped-flow fluorescence.

استخدام توقف تدفق الإسفار وإعتبر النيوكليوتيدات لتحليل دورة دوران اعبي التنس المحترفين من Kinesins

The kinesin superfamily of microtubule associated motor proteins share a characteristic motor domain which both hydrolyses ATP and binds microtubules. ...

Transport of Surface-modified Carbon Nanotubes through a Soil Column

Carbon nanotubes (CNTs) are widely manufactured nanoparticles, which are being utilized in a number of consumer products, such as sporting goods, electronics and biomedical applications. Due to their accelerating production and use, CNTs constitute a potential environmental risk if they are released to soil and groundwater systems. It is therefore essential to improve the current understanding of environmental fate and transport of CNTs. The transport and retention of CNTs in both natural and artificial media have been reported in literature, but the findings widely vary and are thus not conclusive. There are a number of physical and chemical parameters responsible for variation in retention and transport. In this study, a complete procedure of selected multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) is presented starting from their surface modification to a complete set of laboratory column experiments at critical physical and chemical scenarios. Results indicate that the stability of the commercially available MWCNTs are critical with their attached surface functional group which can also influence the transport and retention of MWCNT through the surrounding medium.

Surface properties of a nanoparticle are important for their interaction with the surrounding medium. Therefore the surface modification of carbon nanotubes can be critical for their transport and retention through porous media. Here, lab scale column experiments are used to understand the possible transport and retention of these nanoparticles.

النقل من أنابيب الكربون النانوية المعدلة السطح من خلال عمود التربة

Carbon nanotubes (CNTs) are widely manufactured nanoparticles, which are being utilized in a number of consumer products, such as sporting goods, ...

Optimization of Synthetic Proteins: Identification of Interpositional Dependencies Indicating Structurally and/or Functionally Linked Residues

Protein alignments are commonly used to evaluate the similarity of protein residues, and the derived consensus sequence used for identifying functional units (e.g., domains). Traditional consensus-building models fail to account for interpositional dependencies &#8211; functionally required covariation of residues that tend to appear simultaneously throughout evolution and across the phylogentic tree. These relationships can reveal important clues about the processes of protein folding, thermostability, and the formation of functional sites, which in turn can be used to inform the engineering of synthetic proteins. Unfortunately, these relationships essentially form sub-motifs which cannot be predicted by simple &#8220;majority rule&#8221; or even HMM-based consensus models, and the result can be a biologically invalid &#8220;consensus&#8221; which is not only never seen in nature but is less viable than any extant protein. We have developed a visual analytics tool, StickWRLD, which creates an interactive 3D representation of a protein alignment and clearly displays covarying residues. The user has the ability to pan and zoom, as well as dynamically change the statistical threshold underlying the identification of covariants. StickWRLD has previously been successfully used to identify functionally-required covarying residues in proteins such as Adenylate Kinase and in DNA sequences such as endonuclease target sites.

Synthetic protein sequences based on consensus motifs typically ignore co-evolving residues, that imply interpositional dependencies (IPDs). IPDs can be essential to activity, and designs that disregard them may result in suboptimal results. This protocol uses StickWRLD to identify IPDs and help inform rational protein design, resulting in more efficient results.

الاستفادة المثلى من البروتينات التركيبية: تحديد فصل بين التبعيات مبينا هيكليا و / أو بقايا المرتبطة وظيفيا

Protein alignments are commonly used to evaluate the similarity of protein residues, and the derived consensus sequence used for identifying functional ...

Tuning a Parallel Segmented Flow Column and Enabling Multiplexed Detection

Active flow technology (AFT) is new form of column technology that was designed to overcome flow heterogeneity to increase separation performance in terms of efficiency and sensitivity and to enable multiplexed detection. This form of AFT uses a parallel segmented flow (PSF) column. A PSF column outlet end-fitting consists of 2 or 4 ports, which can be multiplexed to connect up to 4 detectors. The PSF column not only allows a platform for multiplexed detection but also the combination of both destructive and non-destructive detectors, without additional dead volume tubing, simultaneously. The amount of flow through each port can also be adjusted through pressure management to suit the requirements of a specific detector(s). To achieve multiplexed detection using a PSF column there are a number of parameters which can be controlled to ensure optimal separation performance and quality of results; that is tube dimensions for each port, choice of port for each type of detector and flow adjustment. This protocol is intended to show how to use and tune a PSF column functioning in a multiplexed mode of detection.

Here, we present a protocol for the operation and tuning of parallel segmented flow chromatography columns to enable multiplexed detection.

ضبط عمود مقطع التدفق الموازي وتمكين الكشف المضاعفة

Active flow technology (AFT) is new form of column technology that was designed to overcome flow heterogeneity to increase separation performance in terms ...

Post Column Derivatization Using Reaction Flow High Performance Liquid Chromatography Columns

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.

A protocol for the use of reaction flow high performance liquid chromatography columns for methods employing post column derivatization (PCD) is presented.

آخر العمود اشتقاق عن طريق رد الفعل أعمدة تدفق عالية الأداء اللوني السائل

A protocol for the use of reaction flow high performance liquid chromatography columns for methods employing post column derivatization (PCD) is ...

Improved Heterojunction Quality in Cu2O-based Solar Cells Through the Optimization of Atmospheric Pressure Spatial Atomic Layer Deposited Zn1-xMgxO

Atmospheric pressure spatial atomic layer deposition (AP-SALD) was used to deposit n-type ZnO and Zn1-xMgxO thin films onto p-type thermally oxidized Cu2O substrates outside vacuum at low temperature. The performance of photovoltaic devices featuring atmospherically fabricated ZnO/Cu2O heterojunction was dependent on the conditions of AP-SALD film deposition, namely, the substrate temperature and deposition time, as well as on the Cu2O substrate exposure to oxidizing agents prior to and during the ZnO deposition. Superficial Cu2O to CuO oxidation was identified as a limiting factor to heterojunction quality due to recombination at the ZnO/Cu2O interface. Optimization of AP-SALD conditions as well as keeping Cu2O away from air and moisture in order to minimize Cu2O surface oxidation led to improved device performance. A three-fold increase in the open-circuit voltage (up to 0.65 V) and a two-fold increase in the short-circuit current density produced solar cells with a record 2.2% power conversion efficiency (PCE). This PCE is the highest reported for a Zn1-xMgxO/Cu2O heterojunction formed outside vacuum, which highlights atmospheric pressure spatial ALD as a promising technique for inexpensive and scalable fabrication of Cu2O-based photovoltaics.

Improved Heterojunction Quality in Cu2O-based Solar Cells Through the Optimization of Atmospheric Pressure Spatial Atomic Layer Deposited Zn1-xMgxO

Here we present a protocol for synthesizing Zn1-xMgxO/Cu2O heterojunctions in open-air at low temperature via atmospheric pressure spatial atomic layer deposition (AP-SALD) of Zn1-xMgxO on cuprous oxide. Such high quality conformal metal oxides can be grown on a variety of substrates including plastics by this cheap and scalable method.

تحسين الجودة متغاير في النحاس<sub&gt; 2</sub&gt; خلايا شمسية يا المستندة من خلال تعظيم الاستفادة من الضغط الجوي طبقة المكانية الذرية المودعة<br /&gt; الزنك<sub&gt; 1-س</sub&gt; المغنيسيوم<sub&gt; س</sub&gt; O

Atmospheric pressure spatial atomic layer deposition (AP-SALD) was used to deposit n-type ZnO and Zn1-xMgxO thin films onto p-type thermally oxidized Cu2O ...

Radiolabeling and Quantification of Cellular Levels of Phosphoinositides by High Performance Liquid Chromatography-coupled Flow Scintillation

Phosphoinositides (PtdInsPs) are essential signaling lipids responsible for recruiting specific effectors and conferring organelles with molecular identity and function. Each of the seven PtdInsPs varies in their distribution and abundance, which are tightly regulated by specific kinases and phosphatases. The abundance of PtdInsPs can change abruptly in response to various signaling events or disturbance of the regulatory machinery. To understand how these events lead to changes in the amount of PtdInsPs and their resulting impact, it is important to quantify PtdInsP levels before and after a signaling event or between control and abnormal conditions. However, due to their low abundance and similarity, quantifying the relative amounts of each PtdInsP can be challenging. This article describes a method for quantifying PtdInsP levels by metabolically labeling cells with 3H-myo-inositol, which is incorporated into PtdInsPs. Phospholipids are then precipitated and deacylated. The resulting soluble 3H-glycero-inositides are further extracted, separated by high-performance liquid chromatography (HPLC), and detected by flow scintillation. The labeling and processing of yeast samples is described in detail, as well as the instrumental setup for the HPLC and flow scintillator. Despite losing structural information regarding acyl chain content, this method is sensitive and can be optimized to concurrently quantify all seven PtdInsPs in cells.

Phosphoinositides are signaling lipids whose relative abundance rapidly changes in response to various stimuli. This article describes a method to measure the abundance of phosphoinositides by metabolically labeling cells with 3H-myo-inositol, followed by extraction and deacylation. Extracted glycero-inositides are then separated by high-performance liquid chromatography and quantified by flow scintillation.

Radiolabeling والكمي لمستويات الخلايا من Phosphoinositides التي كتبها التلألؤ تدفق عالية الأداء اللوني السائل الديناميكي

Phosphoinositides (PtdInsPs) are essential signaling lipids responsible for recruiting specific effectors and conferring organelles with molecular ...

A Protocol for Electrochemical Evaluations and State of Charge Diagnostics of a Symmetric Organic Redox Flow Battery

Redox flow batteries have been considered as one of the most promising stationary energy storage solutions for improving the reliability of the power grid and deployment of renewable energy technologies. Among the many flow battery chemistries, non-aqueous flow batteries have the potential to achieve high energy density because of the broad voltage windows of non-aqueous electrolytes. However, significant technical hurdles exist currently limiting non-aqueous flow batteries to demonstrate their full potential, such as low redox concentrations, low operating currents, under-explored battery status monitoring, etc. In an attempt to address these limitations, we recently reported a non-aqueous flow battery based on a highly soluble, redox-active organic nitronyl nitroxide radical compound, 2-phenyl-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide (PTIO). This redox material exhibits an ambipolar electrochemical property, and therefore can serve as both anolyte and catholyte redox materials to form a symmetric flow battery chemistry. Moreover, we demonstrated that Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy could measure the PTIO concentrations during the PTIO flow battery cycling and offer reasonably accurate detection of the battery state of charge (SOC), as cross-validated by electron spin resonance (ESR) measurements. Herein we present a video protocol for the electrochemical evaluation and SOC diagnosis of the PTIO symmetric flow battery. With a detailed description, we experimentally demonstrated the route to achieve such purposes. This protocol aims to spark more interests and insights on the safety and reliability in the field of non-aqueous redox flow batteries.

We present the protocols for electrochemically evaluating a symmetric non-aqueous organic redox flow battery and for diagnosing its state of charge using FTIR.

بروتوكول لالكهروكيميائية التقييمات والدولة من تهمة تشخيص ومتماثل العضوية الأكسدة والاختزال تدفق البطارية

Redox flow batteries have been considered as one of the most promising stationary energy storage solutions for improving the reliability of the power grid ...

Continuous Flow Chemistry: Reaction of Diphenyldiazomethane with p-Nitrobenzoic Acid

Continuous flow technology has been identified as instrumental for its environmental and economic advantages leveraging superior mixing, heat transfer and cost savings through the &#34;scaling out&#34; strategy as opposed to the traditional &#34;scaling up&#34;. Herein, we report the reaction of diphenyldiazomethane with p-nitrobenzoic acid in both batch and flow modes. To effectively transfer the reaction from batch to flow mode, it is essential to first conduct the reaction in batch. As a consequence, the reaction of diphenyldiazomethane was first studied in batch as a function of temperature, reaction time, and concentration to obtain kinetic information and process parameters. The glass flow reactor set-up is described and combines two types of reaction modules with &#34;mixing&#34; and &#34;linear&#34; microstructures. Finally, the reaction of diphenyldiazomethane with p-nitrobenzoic acid was successfully conducted in the flow reactor, with up to 95% conversion of the diphenyldiazomethane in 11 min. This proof of concept reaction aims to provide insight for scientists to consider flow technology&#39;s competitiveness, sustainability, and versatility in their research.

Continuous Flow Chemistry: Reaction of Diphenyldiazomethane with p-Nitrobenzoic Acid

Flow chemistry carries environmental and economic advantages by leveraging superior mixing, heat transfer and cost benefits. Herein, we provide a blueprint to transfer chemical processes from batch to flow mode. The reaction of diphenyldiazomethane (DDM) with p-nitrobenzoic acid, conducted in batch and flow, was chosen for proof of concept.

كيمياء تدفق مستمر: رد فعل ديفينيلديازوميثاني مع حمض-نيتروبينزويك ف

Continuous flow technology has been identified as instrumental for its environmental and economic advantages leveraging superior mixing, heat transfer and ...

Synthesis of Platinum-nickel Nanowires and Optimization for Oxygen Reduction Performance

Platinum-nickel (Pt-Ni) nanowires were developed as fuel cell electrocatalysts, and were optimized for the performance and durability in the oxygen reduction reaction. Spontaneous galvanic displacement was used to deposit Pt layers onto Ni nanowire substrates. The synthesis approach produced catalysts with high specific activities and high Pt surface areas. Hydrogen annealing improved Pt and Ni mixing and specific activity. Acid leaching was used to preferentially remove Ni near the nanowire surface, and oxygen annealing was used to stabilize near-surface Ni, improving durability and minimizing Ni dissolution. These protocols detail the optimization of each post-synthesis processing step, including hydrogen annealing to 250 &#176;C, exposure to 0.1 M nitric acid, and oxygen annealing to 175 &#176;C. Through these steps, Pt-Ni nanowires produced increased activities more than an order of magnitude than Pt nanoparticles, while offering significant durability improvements. The presented protocols are based on Pt-Ni systems in the development of fuel cell catalysts. These techniques have also been used for a variety of metal combinations, and can be applied to develop catalysts for a number of electrochemical processes.

&#160; The protocol describes the synthesis and electrochemical testing of platinum-nickel nanowires. Nanowires were synthesized by the galvanic displacement of a nickel nanowire template. Post-synthesis processing, including hydrogen annealing, acid leaching, and oxygen annealing were used to optimize nanowire performance and durability in the oxygen reduction reaction.

تركيب أسلاك البلاتين والنيكل والأمثل للأكسجين الحد من الأداء

Platinum-nickel (Pt-Ni) nanowires were developed as fuel cell electrocatalysts, and were optimized for the performance and durability in the oxygen ...