Instalujete svojí chromatografickou GC kolonu skutečně správně?

Tento praktický textový a video návod Vás provede správnou instalací kapilárních GC kolon.

Představujeme video průvodce instalací kapilárních GC kolon. Tento postup bude vhodný pro většinu kapilárních kolon, které Agilent vyrábí (více o kolonách i v článku Agilent GC kolony - Ultra Inert, Wax, Intuvo) Pro vaší novou GC kolonu však mohou platit specifické instalační postupy, čí nestandardní péče a údržba. Určitě si proto vždy přečtěte všechny informace, které dorazí spolu s novou kolonou.

K výměně kolony budete potřebovat hned několik pomůcek. Bude třeba nějaký nástroj pro řezání kolon. Příkladem je keramická žiletka. V dnešní době se vzhledem ke své praktičnosti stává téměř standardem a ostatní alternativy skoro vymizely. Je dobré mít po ruce lupu, abyste zkontrolovali průřez kolonou. Pokud používáte FID detektor, může se vám hodit mít zásobu nějaké kolonou nezadržované sloučeniny, jako například metanu nebo butanu. Pro MS můžete použít argon. Je dobré mít po ruce také elektronický průtokoměr a detektor netěsností. Můžete mít připravenou i testovací směs k separaci po dokončení instalace kolony, ale není to nutné, protože každá Agilent kolona je před odesláním klientům předem otestována, takže vy už máte automaticky jistotu, že vše bude fungovat podle očekávání, a to okamžitě po vybalení z krabice. Dobré je si připravit i jeden ze svých standardů, abyste si mohli posléze ověřit, že je vše správně nainstalováno a správně nastaveno. Samozřejmě se budou hodit ochranné brýle a mnozí rádi používají i rukavice při manipulaci s kolonou.

Použití rukavic bývá často předmětem diskuse. Stačí zajistit, aby se nic nedostalo do kontaktu s koncem kolony, který bude po instalaci součástí cesty vzorku. Tyto nečistoty by pak vycházely ze systému během analýz. Jakékoliv nečistoty se z kolony zdlouhavě vymývají, ale obzvlášť houževnaté jsou oleje. Určitě byste na chromatogramu neradi vídali svůj oběd, jak je ukázáno ve videu, jak například vypadá chromatogram smažené hranolky. Analytik držel hranolku 5 vteřin a následně si otřel ruce, aby odstranil co možná nejvíce mastnoty. Následně se lehce dotknul konce kolony nad ferulkou, upevnil do inletu a hleďme… Smažená hranolka!

I olejové nečistoty se ze systému po čase dostanou, ale lépe je tam vůbec v první řadě nezanést. Znamená to, že je potřeba používat rukavice? Rozhodně ne, jen je třeba se před instalací ujistit, že máte čisté ruce. Ovšem i „čistota“ může být problém. Ve videu můžete vidět chromatogram tekutého mýdla po podobném experimentu. Pamatujte, že stačí opravdu málo. Rukavice nejsou nezbytné a pokud vám vyvstane podobný problém, jako výše popsané, vezměte čistý laboratorní hadřík, namočte do acetonu nebo metanolu a konec kolony před upevněním očistěte. Pokud vás podobný chromatogram nevyděsí, nedělejte si s tím starosti.

Než se pustíte do instalace, je dobré zkontrolovat trapy na vychytávání nečistot v nosném plynu, zda nejsou prošlé/nasycené a pokud je třeba, vyměnit je. Ve videu je ukázána práce na novém stroji čili naše trapy jsou čerstvé. Protože máte z důvodu výměny kolony vše vypnuté, je vhodná doba zkontrolovat i veškeré spotřební díly inletu. Vyměňte septum, zkontrolujte liner, zda není viditelně špinavý a nepotřebuje vyměnit. Často je třeba výměny, aniž by nečistoty byly vidět, protože již nepatrný záchyt může narušit inertnost inletu. Projevem takového znečištění bývá pokles odezvy obecně, nebo chvostování píků aktivních sloučenin (více o chvostování píků v článcích Údržba Vašeho GC. Chvostující píky a Údržba Vašeho GC. Chvostující píky (2. část) Pokud vyměňujete liner, ujistěte se, že jste nasadili i nový O-kroužek. O-kroužky stárnou a ztrácejí s časem elasticitu, což snižuje jejich těsnící vlastnosti. Pokud máte špinavý, či poškozený liner, je pravděpodobné, že stacionární fáze v úvodní části kolony je v podobném stavu. Kolony s kapalnou stacionární fází mohou být při vyšší než pokojové teplotě snadno poškozeny přítomností kyslíku. Proto se po instalaci ujistěte, že nikde není netěsnost. Agilent doporučuje využívání trapy jako zvýšení ochrany proti nečistotám vstupujícím do systému, čímž prodlužujete životnost kolon a minimalizujete šum na pozadí. Při zkracování kolon musíme být opatrní, protože jsou ze skla. Ochranné brýle jsou povinností.

Prvně zavěsíme kolonu do pece chromatografu na závěsný držák tak, aby se v žádné své části nedotýkala stěny pece. Nyní potřebujeme odmotat dostatečný kus kolony tak, abychom si vytvořili lehce zaoblenou část vedoucí do inletu. Vyhněte se ostrým ohybům, které by napínaly kapiláru a mohly by způsobit až její zlomení. Ujistěte se, že se kolona nedotýká žádných ostrých hran. Dále vyměňte matičku s ferulkou na jedné straně kolony. My na kolonu rádi nejprve napíchneme septum, protože to nám následně pomůže v odměřování délky konce. Konce kolony nejsou nijak odlišené, nicméně většina analytiků instaluje kolonu tak, že závěsný držák je otevřený směrem ke dveřím pece.

Konec kolony seřezáváme poté, co jsme umístili matičku s ferulkou, aby nám na konci kolony nezůstal žádný odštěpek z ferulky. Koncovku kolony držte tímto způsobem. Když přejedete prsty po hraně keramické žiletky, zjistíte, že má hladkou a hrubou hranu. Kolonu budete řezat její hladkou hranou. Jedním pohybem přetáhněte žiletku v lehkém úhlu přes hranu kolony. Neměli byste tlačit natolik, aby se kolona zlomila, ale pouze tak, abyste narušili vnější polyamidovou vrstvu a nařízli skleněnou kapiláru pod ní. Uchopte kolonu na obou stranách řezu a ohněte ji směrem od naříznuté strany. Někdy stačí do odříznutého konce kolony pouze klepnout a část se sama oddělí. Zkontrolujte povrch řezu kolonou pomocí lupy. Ujistěte se, že řez je v pravém úhlu ke kapiláře a že na něm nejsou žádné odštěpky, hrbolky, nerovnosti. Pokud není hladký, opakujte znovu.

Optimální délka kolony, která se vsunuje do prostoru inletuje u většiny instalací do S/SL inletu 4-6 mm od kraje ferulky ke špičce kolony. Tato vzdálenost se může pro některé speciální linery lišit. Chceme docílit, aby se špička kolony nacházela těsně nad povrchem zlatého těsnění. Trochu výše je v pořádku, příliš nízko může být problém. Po odměření délky je vhodná chvíle k omytí konce kolony hadříkem navlhčeným v acetonu či metanolu, jak bylo zmíněno dříve. Pokud zavádíte kolonu do jiného než S/SL inletu, ověřte vhodnou délku jejího konce a postup v instalačním manuálu. Jakmile je kolona v patřičné pozici, utáhněte ručně matičku s ferulkou. Poslední půlotáčku dotáhněte pomocí klíče. Pokud lze v závitu s kolonou stále hýbat, utáhněte o další čtvrtotáčku. Nedotažení kolony a ponechání netěsnícího spoje povede k okamžitému a nevratnému poškození kolony v momentě ohřevu. V momentě dotahování s kolonou nehýbejte. V minulosti se k označení délky koncovky kolony používal tekutý papír, raději používáme septum, které nám zároveň zajistí ferulku s matičkou v přesné pozici. Septum nezapomeňte na kolonu nasadit ještě před matičkou a ferulkou, čímž docílíte tohoto elegantního a jednoduchého řešení.

Ferulky, obzvláště ty grafitové, mění po zahřátí lehce tvar. Pokud jste kolonu instalovali do chladného inletu a detektoru, po zahřátí spoje dotáhněte. Součástí optimální praxe je zkontrolovat spoje i po kondicionaci kolony, abyste si mohli být opravdu jistí, že vše těsní. Upravte vstupní tlak na čele kolony tak, abyste získali rozumný průtok nosného plynu. Nastavení se může lišit v závislosti na parametrech kolony a použitém nosném plynu. Například pro 30m kolonu s heliem jako nosným plynem bude vstupní tlak čela kolony někde mezi 50 a 25 psi pro kolony s vnitřním průměrem 0.25 mm. Tyto hodnoty jsou pouze doporučenými počátečními hodnotami. Konečný vstupní tlak bude samozřejmě záviset na požadovaném průtoku nosného plynu ve vaší metodě…

Více v příštím článku Instalace a výměna GC kolon (2. část).