Instrumento hplc

Tipos de instrumentos HPLC

A Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) é um processo químico vital para a separação de compostos orgânicos. Produtos chamados instrumentos HPLC são usados para realizar essas análises em uma variedade de indústrias. Duas categorias principais desses instrumentos podem ser definidas por seu uso em estudos analíticos ou preparativos. Tipos específicos de bombas, detectores e colunas são configurados dentro do corpo do instrumento maior para tornar isso possível.

• Instrumentos HPLC analíticos: As características típicas de um instrumento HPLC analítico seriam um detector UV com comprimento de onda fixo e uma bomba padrão para aplicações de baixa pressão. Colunas de tamanho menor também seriam usadas, como 4,6 mm, que funcionam em taxas de fluxo mais baixas. Esses tipos de instrumentos são projetados para maior rendimento de amostras. Outra subcategoria possível seria a HPLC de polaridade invertida, que utiliza colunas apolares para extrair compostos polares de solventes apolares.
• Instrumentos HPLC preparativos: Em contraste, um instrumento HPLC preparativo teria colunas de maior diâmetro, como até 50 mm, funcionando em taxas de fluxo mais altas e com capacidades de amostra mais significativas. Esses instrumentos são projetados para volumes de amostra maiores e, portanto, pressões mais altas. Uma gama abrangente de detectores, como UV-Vis, fluorescência e índice de refração (RI), seria empregada. Além disso, como as amostras são mais significativas, os sistemas precisariam ter bombas quaternárias ou até mesmo terciárias para lidar com os volumes mais altos de solvente. Esses instrumentos, também conhecidos como HPLCs de purificação, custam entre 100.000 e 300.000 dólares e geralmente são acoplados à espectrometria de massas. Além disso, o instrumento preparativo geralmente apresenta uma capacidade de armazenamento de dados maior em velocidades mais altas.

Especificações e manutenção de instrumentos HPLC

As principais especificações de uma máquina HPLC incluem a taxa de fluxo típica da bomba, a capacidade de pressão, o tamanho da coluna, o tamanho da amostra, a faixa de temperatura, o comprimento de onda de detecção e o tamanho e peso geral do instrumento.

• Taxa de fluxo: As bombas HPLC geralmente têm uma taxa de fluxo constante de cerca de 1 a 10 mL/min. A taxa de fluxo pode ser ajustável dependendo da viscosidade da fase móvel, das dimensões da coluna e da natureza da amostra que está sendo analisada.
• Capacidade de pressão: Os instrumentos de cromatografia líquida de alta eficiência têm altas capacidades de pressão para forçar a fase móvel através da coluna analítica. Os instrumentos HPLC podem ter capacidades de pressão variando de 3000 a 15000 psi (cerca de 20684 a 103425 kPa).
• Tamanhos das colunas: As colunas HPLC vêm em diferentes tamanhos e formatos. Os diâmetros comuns das colunas variam de 2 a 30 mm e os comprimentos variam de 30 mm a 300 mm. Os materiais de embalagem da coluna também incluem sílica gel e polímero.
• Tamanhos das amostras: O tamanho da amostra que um HPLC pode lidar geralmente depende das dimensões da coluna e da sensibilidade dos instrumentos. Os tamanhos típicos das amostras variam de microgramas a miligramas, com volumes de amostras de microlitros a mililitros.
• Faixa de temperatura: Os instrumentos HPLC podem funcionar em uma temperatura ambiente de cerca de 0 a 50 graus Celsius, mas alguns HPLCs podem funcionar em uma faixa de temperatura de -70 a 300 graus Celsius, permitindo a análise de compostos em diferentes condições de temperatura.
• Comprimentos de onda de detecção: Os comprimentos de onda dos espectrofotômetros UV-VIS variam de 190 a 800 nm. Os detectores de fluorescência podem medir a fluorescência de uma amostra em diferentes comprimentos de onda, variando de 200 a 700 nm. Os HPLCs de espectrometria de massas empregam um filtro de massa quádruplo em tandem que pode funcionar em diferentes comprimentos de onda, variando de 200 a 1000 nm.
• Dimensões e peso: A dimensão e o peso de um instrumento HPLC, incluindo a bomba HPLC, injetor, forno de coluna, detector e sistema de processamento de dados, podem variar de acordo com o modelo. O tamanho de um sistema HPLC típico é de aproximadamente 60 cm de altura, 40 cm de largura e 50 cm de profundidade, com um peso de cerca de 70 kg.

A manutenção adequada de um HPLC é vital, pois garante que o instrumento ainda possa funcionar com precisão e eficiência ao longo do tempo. Os fabricantes geralmente oferecem manuais do usuário que descrevem as práticas de manutenção para cada modelo de HPLC. No entanto, algumas dicas gerais de manutenção incluem as seguintes.

• Faça verificações diárias no instrumento HPLC, incluindo a limpeza do sistema de solvente, inspeção da fase móvel para precipitação ou bolhas de ar e remoção de ar da seringa que conecta a bomba ao recipiente da amostra.
• Calibrar e validar o instrumento regularmente para garantir sua precisão, confiabilidade e precisão.
• Estabelecer um programa de manutenção preventiva para a máquina HPLC, que deve incluir verificações de rotina, manutenção de componentes críticos e a substituição de peças desgastadas.

Aplicações de instrumentos HPLC

Os instrumentos de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) oferecem várias aplicações em vários campos, sendo a indústria farmacêutica a mais significativa.

• O HPLC é usado principalmente na indústria farmacêutica para analisar e identificar a composição de compostos químicos em vários medicamentos, especialmente aqueles com formulações complexas como antibióticos, hormônios, produtos sanguíneos, nutracêuticos, vitaminas e medicamentos derivados da biotecnologia. Ele ajuda a garantir a qualidade, segurança e eficácia dos produtos farmacêuticos.
• Na indústria petroquímica, os instrumentos HPLC são usados para analisar e separar produtos de petróleo, aditivos e impurezas, bem como para determinar a composição de matérias-primas petroquímicas. Ele desempenha um papel crucial no desenvolvimento de produtos, controle de qualidade e monitoramento ambiental.
• Teste de alimentos e bebidas: O HPLC é amplamente utilizado no teste de alimentos e bebidas para identificar e quantificar contaminantes, aditivos, conservantes, sabores, vitaminas e componentes nutricionais. Ele garante a segurança alimentar, a garantia de qualidade e a conformidade regulatória.
• Monitoramento ambiental: Os instrumentos HPLC são empregados no monitoramento ambiental para analisar poluentes, pesticidas, herbicidas, metais pesados e compostos orgânicos no ar, água, solo e sedimentos. Ele ajuda a rastrear a contaminação ambiental e apoia a proteção ecológica.
• Análise química e pesquisa: O HPLC é amplamente utilizado na análise química e pesquisa para separar, identificar e quantificar vários compostos químicos, incluindo produtos naturais, produtos químicos sintéticos e intermediários de reação. Ele apoia a pesquisa fundamental, o desenvolvimento de produtos e o controle de qualidade nas indústrias químicas.
• Os instrumentos HPLC são utilizados em laboratórios clínicos para análise biomédica para separar e quantificar biomoléculas, metabólitos, medicamentos e toxinas em amostras biológicas como sangue, urina e tecidos. Ele auxilia no diagnóstico, monitoramento de medicamentos terapêuticos e descoberta de biomarcadores.
• Ciências forenses e investigação criminal: O HPLC desempenha um papel vital em ciências forenses e investigações criminais analisando drogas, venenos, toxinas e evidências vestigiais. Ele contribui para a ciência forense, justiça criminal e processos legais.

Como escolher instrumentos Hplc

Ao escolher instrumentos HPLC à venda, os seguintes fatores devem ser considerados:

• Objetivo e Fator

  Os objetivos do sistema HPLC e o uso pretendido devem ser as primeiras coisas a serem consideradas, pois eles impactam substancialmente qual tipo de sistema HPLC será apropriado. O tipo de amostra a ser analisada, as fases móvel e estacionária necessárias, os critérios de sensibilidade e resolução do estudo e outros fatores fazem parte das amostras e objetivos. Um sistema HPLC mais simples será suficiente se o objetivo for separar e quantificar amostras. No entanto, se forem necessárias investigações mais complexas, como determinação da estrutura química, um sistema HPLC mais avançado com anexos adicionais pode ser obrigatório.

• Especificações Técnicas

  É crucial prestar atenção às especificações técnicas do instrumento HPLC, como faixa de pressão, taxa de fluxo, modos de detecção e outros. Essas especificações técnicas dirão até onde o sistema HPLC pode ir em termos de análise de várias amostras e obtenção de diferentes níveis de separação e quantificação.

• Marca e Modelo

  Existem muitas marcas e modelos de instrumentos HPLC para escolher. É uma boa prática pesquisar diferentes marcas e modelos e considerar coisas como desempenho, durabilidade, facilidade de uso e suporte pós-venda. Por exemplo, alguns sistemas HPLC podem ser melhores para análises de rotina, enquanto outros são mais adequados para aplicações de pesquisa. Alguns sistemas HPLC podem ser mais amigáveis, com software direto e procedimentos automatizados, e outros são mais reparáveis e personalizáveis.

Perguntas frequentes sobre o instrumento HPLC

P1: Quais são as tendências no desenvolvimento de instrumentos HPLC?

A1: A tendência é em direção à miniaturização e aumento da automação de instrumentos HPLC. Também há um interesse crescente em tecnologias ambientalmente amigáveis, como HPLC verde.

P2: Quais são alguns desafios no uso adequado de instrumentos HPLC?

A2: A oferta e demanda de colunas HPLC é um desafio contínuo. Além disso, o uso e manutenção adequados do instrumento dependem da proficiência e conhecimento do usuário.

P3: Quais são alguns desenvolvimentos na tecnologia HPLC?

A3: Os avanços na tecnologia HPLC incluem a cromatografia líquida de ultra-alta performance (UPLC), que oferece maior eficiência e separação mais rápida. Outros desenvolvimentos são sistemas HPLC inteligentes com limpeza automatizada, autodiagnóstico e recursos de resolução de problemas.

P4: Quais são alguns fatores-chave para garantir um gerenciamento eficiente de dados em um sistema HPLC?

A4: A integridade dos dados HPLC, a segurança do sistema e o backup de dados são essenciais para proteger os dados. A validação do método e a auditoria de dados também são cruciais para garantir a precisão e confiabilidade dos dados.