Необычная задачка по хроматографии

физико-химические методы исследования, методики и другие вопросы аналитической химии
analytical chemistry, analysis and techniques for professionals
InfraBlack
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вс окт 28, 2018 10:43 am

Необычная задачка по хроматографии

Сообщение InfraBlack » Вс окт 28, 2018 11:02 am

Доброго времени суток!

Предлагаю решить следующую задачку:
Мистер Х - хитроумный фальсификатор-хроматографист. Ему дали на анализ методом изократической ОФ ВЭЖХ (УФ) 2 раствора концентрация первого была на 10% выше концентрации второго. Он провел анализ и получил пики с одинаковой площадью и временем удерживания. Известно, что он ничего не делал с настройками детектора - длина волны, настройки сглаживания и прочее идентичны, не придерешься. Объем вкола тоже одинаков, тут тоже никаких махинаций и разбавлений не было. И вообще с образцами он ничего не делал. Элюент один и тот же. Время анализа одинаковое. Колонка -стандартная С18, одна и та же.
Разметка пиков одинаковая, все как положено. базовая линия ровная, сами пики достаточно симметричные.
Методика простая без дереватизации, а пробоподготовки по условию нет. Погрешность методики менее 1% относительно аттестованных значений стандарта. Прицезионность тоже на уровне.
После закола по требованиям QC никакие параметры хроматографической системы менять нельзя. Т.е. все параметры должны быть прописаны ДО закола и не могут меняться в процессе его проведения.
Как ему это удалось?

PS Ответ мне известен. В задаче нет подвохов с терминологией, только логика и теория хроматографии.
Последний раз редактировалось InfraBlack Вс окт 28, 2018 12:22 pm, всего редактировалось 2 раза.

vmu
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Ср июн 06, 2012 6:31 pm

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение vmu » Вс окт 28, 2018 11:43 am

Предложу для начала несколько вариантов.
1. В две разные виалы залит один и то же раствор (либо первый, либо второй), но в описании образцов при анализе указано, что там разные растворы.
2. Разная разметка пиков на хроматограммах.
3. Погрешность методики порядка 10 %, и никаких фальсификаций нет. Допустим, в задачке определяют примесь на уровне нижней границы определяемых содержаний или проводят сложную пробоподготовку с дериватизацией и т.д.

Мало в задаче данных. Проверка пригодности хрорматографической системы по методике проводилась? Откуда однозначно известно, что не было дополнительного разбавления образца 1? Есть данные о прецизионности результатов? Есть только по одному вводу каждого раствора (стандартного, анализируемого 1, анализируемого 2)?

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение avor » Вс окт 28, 2018 11:44 am

Я думаю достаточно просто заколоть менее концентрированную пробу после более концентрированной не промыв как следует колонку. Ну и можно самую малость повысить элюирующую силу растворителя, так что время удержание не изменится в пределах погрешности(но может и не понадобится).

InfraBlack
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вс окт 28, 2018 10:43 am

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение InfraBlack » Вс окт 28, 2018 11:54 am

vmu писал(а):
Вс окт 28, 2018 11:43 am
Предложу для начала несколько вариантов.
1. В две разные виалы залит один и то же раствор (либо первый, либо второй), но в описании образцов при анализе указано, что там разные растворы.
2. Разная разметка пиков на хроматограммах.
3. Погрешность методики порядка 10 %, и никаких фальсификаций нет. Допустим, в задачке определяют примесь на уровне нижней границы определяемых содержаний или проводят сложную пробоподготовку с дериватизацией и т.д.

Мало в задаче данных. Проверка пригодности хрорматографической системы по методике проводилась? Откуда однозначно известно, что не было дополнительного разбавления образца 1? Есть данные о прецизионности результатов? Есть только по одному вводу каждого раствора (стандартного, анализируемого 1, анализируемого 2)?
Спасибо за ценные замечания. Уточняю:
1. Нет растворы закалывались разные.
2. Забыл указать в условии, что разметка пиков одинаковая, все как положено. базовая линия ровная, сами пики достаточно симметричные.
3. Нет. методика простая без дереватизации, а пробоподготовки по условию нет. Погрешность методики менее 1% относительно аттестованных значений стандарта. Прицезионность тоже на уровне.

Закалывали, скажем, по 5 вколов каждого образца. RSD по площади в каждом случае менее 1%.

InfraBlack
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вс окт 28, 2018 10:43 am

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение InfraBlack » Вс окт 28, 2018 11:56 am

avor писал(а):
Вс окт 28, 2018 11:44 am
Я думаю достаточно просто заколоть менее концентрированную пробу после более концентрированной не промыв как следует колонку. Ну и можно самую малость повысить элюирующую силу растворителя, так что время удержание не изменится в пределах погрешности(но может и не понадобится).
Логично, но нет, в данном случае колонка была уравновешена, инжектор промыт. Делали по 5 вколов, RSD менее 1%. Все по-взрослому.

vmu
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Ср июн 06, 2012 6:31 pm

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение vmu » Вс окт 28, 2018 12:08 pm

avor писал(а):
Вс окт 28, 2018 11:44 am
Я думаю достаточно просто заколоть менее концентрированную пробу после более концентрированной не промыв как следует колонку. Ну и можно самую малость повысить элюирующую силу растворителя, так что время удержание не изменится в пределах погрешности(но может и не понадобится).
Если бы речь шла о вводе растворов с концентрациями 1000 у.е. и 1 у.е. (причем 1 у.е. вводят после 1000 у.е. и только один раз), то можно было бы порассуждать. Но тут разница концентраций всего 10 %. Вообще это относится к моим вопросам о проверке пригодности системы (проверка отсутствия переноса (влияния предыдущей пробы на последующую) и прецизионности сюда входят).
avor писал(а):
Вс окт 28, 2018 11:44 am
Ну и можно самую малость повысить элюирующую силу растворителя, так что время удержание не изменится в пределах погрешности(но может и не понадобится).
Изменение элюирующей силы на площадь пика не повлияет. Изменение скорости потока ПФ - повлияет. Можно предположить, что незадолго до выхода зоны вещества из колонки скорость потока ПФ меняют на 10 %, например для первого раствора скорость ПФ повышают на 10 %. На время удерживания такой трюк почти не повлияет (вещество уже почти вышло из колонки, где провело большую часть времени), а площадь пика на 10 % снизится.

InfraBlack
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вс окт 28, 2018 10:43 am

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение InfraBlack » Вс окт 28, 2018 12:21 pm

Изменение элюирующей силы на площадь пика не повлияет. Изменение скорости потока ПФ - повлияет. Можно предположить, что незадолго до выхода зоны вещества из колонки скорость потока ПФ меняют на 10 %, например для первого раствора скорость ПФ повышают на 10 %. На время удерживания такой трюк почти не повлияет (вещество уже почти вышло из колонки, где провело большую часть времени), а площадь пика на 10 % снизится.
Почти правильно!
Но уточню только, что после закола по требованиям QC никакие параметры хроматографической системы менять нельзя. Т.е. все параметры должны быть прописаны ДО закола и не могут меняться в процессе его проведения. Так что это еще не все :)

vmu
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Ср июн 06, 2012 6:31 pm

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение vmu » Вс окт 28, 2018 12:27 pm

InfraBlack писал(а):
Вс окт 28, 2018 12:21 pm
Почти правильно!
Но уточню только, что после закола по требованиям QC никакие параметры хроматографической системы менять нельзя. Т.е. все параметры должны быть прописаны ДО закола и не могут меняться в процессе его проведения. Так что это еще не все :)
Пишем два файла-метода с отличающимися условиями анализа (скоростью потока в конце [upd]в смысле в окрестности времени удерживания определяемого вещества, а не в конце всей хроматограммы[/upd]). Запускаем последовательность вводов, где стандартный раствор и один из анализуруемых растворов прогоняем, используя один метод, а второй анализируемый раствор - используя второй метод. Непосредственно по ходу анализа никаких манипуляций уже нет.
Последний раз редактировалось vmu Вс окт 28, 2018 12:37 pm, всего редактировалось 1 раз.

InfraBlack
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вс окт 28, 2018 10:43 am

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение InfraBlack » Вс окт 28, 2018 12:33 pm

Очень разумно, но нет. Так можно было бы и длину волны поменять. Скорость потока не меняется на протяжении анализа каждого раствора.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13061
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение Гесс » Вс окт 28, 2018 12:48 pm

а между вколами разных растворов скорость потока и температура одинаковы?

InfraBlack
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вс окт 28, 2018 10:43 am

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение InfraBlack » Вс окт 28, 2018 12:50 pm

Гесс писал(а):
Вс окт 28, 2018 12:48 pm
а между вколами разных растворов скорость потока и температура одинаковы?
По условию могут быть и не одинаковыми.

vmu
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Ср июн 06, 2012 6:31 pm

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение vmu » Вс окт 28, 2018 1:04 pm

InfraBlack писал(а):
Вс окт 28, 2018 12:33 pm
Очень разумно, но нет. Так можно было бы и длину волны поменять. Скорость потока не меняется на протяжении анализа каждого раствора.
Все-таки манипуляция со скоростью потока, раз ранее писали "Почти правильно!", или нет?
Можно менять скорость не в методе, а вручную. Установить после насоса тройничок с боковым капилляром-рестриктором и краном, которые могут делить поток в соотношении 90 (в колонку и детектор) / 10 (на сброс). Для стандартного раствора и первого из анализируемых растворов кран закрыт, поток идет через колонку и в детектор полностью. Для второго анализируемого раствора дожидаемся выхода зоны вещества из колонки, а затем открываем кран у тройника. Зона вещества, вышедшая из колонки (пройдя ее с нормальной скоростью), пойдет через ячейку детектора со скоростью на 10 % ниже, а площадь будет на 10 % выше. Это, конечно, более трудный вариант, но вполне реализуемый. Аналогично, но чуть сложнее, можно поставить тройник между колонкой и детектором.

vmu
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Ср июн 06, 2012 6:31 pm

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение vmu » Вс окт 28, 2018 1:12 pm

Пробы вводят вручную или автосамплером? Изменения температуры колонки будут влиять на время удерживания, но не на площадь пика. Изменение скорости потока между хроматограммами на площадь пика не повлияют.

InfraBlack
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вс окт 28, 2018 10:43 am

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение InfraBlack » Вс окт 28, 2018 1:22 pm

vmu писал(а):
Вс окт 28, 2018 1:04 pm
InfraBlack писал(а):
Вс окт 28, 2018 12:33 pm
Очень разумно, но нет. Так можно было бы и длину волны поменять. Скорость потока не меняется на протяжении анализа каждого раствора.
Все-таки манипуляция со скоростью потока, раз ранее писали "Почти правильно!", или нет?
Можно менять скорость не в методе, а вручную. Установить после насоса тройничок с боковым капилляром-рестриктором и краном, которые могут делить поток в соотношении 90 (в колонку и детектор) / 10 (на сброс). Для стандартного раствора и первого из анализируемых растворов кран закрыт, поток идет через колонку и в детектор полностью. Для второго анализируемого раствора дожидаемся выхода зоны вещества из колонки, а затем открываем кран у тройника. Зона вещества, вышедшая из колонки (пройдя ее с нормальной скоростью), пойдет через ячейку детектора со скоростью на 10 % ниже, а площадь будет на 10 % выше. Это, конечно, более трудный вариант, но вполне реализуемый. Аналогично, но чуть сложнее, можно поставить тройник между колонкой и детектором.
Есть некая манипуляция со скоростью потока. Но ее нужно устанавливать заранее, т.е. менять после закола нельзя. Для разных образцов она может быть разной. Но время удерживания у пиков одинаковое.
Менять устройство хроматографа делителями потока и прочим нельзя.

InfraBlack
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вс окт 28, 2018 10:43 am

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение InfraBlack » Вс окт 28, 2018 1:25 pm

vmu писал(а):
Вс окт 28, 2018 1:12 pm
Пробы вводят вручную или автосамплером? Изменения температуры колонки будут влиять на время удерживания, но не на площадь пика. Изменение скорости потока между хроматограммами на площадь пика не повлияют.
Автосамплером. Со всем нижеперечисленным согласен.

vmu
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Ср июн 06, 2012 6:31 pm

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение vmu » Вс окт 28, 2018 1:52 pm

InfraBlack писал(а):
Вс окт 28, 2018 1:22 pm
Есть некая манипуляция со скоростью потока. Но ее нужно устанавливать заранее, т.е. менять после закола нельзя. Для разных образцов она может быть разной. Но время удерживания у пиков одинаковое.
Менять устройство хроматографа делителями потока и прочим нельзя.
Если ПФ готовится смешением из двух каналов хроматографа (A и B), то может быть так. Для одних образцов в методе прописана одна скорость потока и одна ПФ (одно соотношение каналов A и B). Для других образцов - другой метод, где скорость потока больше, а элюирующая сила ПФ ниже (другое соотношение каналов A и B). Получаем одинаковые времена удерживания и подогнанные, как надо, площади пиков. По ходу анализа каждым из методов никакие параметры (скорость, состав ПФ, длина волны, температура...) не изменяются.

InfraBlack
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вс окт 28, 2018 10:43 am

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение InfraBlack » Вс окт 28, 2018 1:58 pm

vmu писал(а):
Вс окт 28, 2018 1:52 pm
InfraBlack писал(а):
Вс окт 28, 2018 1:22 pm
Есть некая манипуляция со скоростью потока. Но ее нужно устанавливать заранее, т.е. менять после закола нельзя. Для разных образцов она может быть разной. Но время удерживания у пиков одинаковое.
Менять устройство хроматографа делителями потока и прочим нельзя.
Если ПФ готовится смешением из двух каналов хроматографа (A и B), то может быть так. Для одних образцов в методе прописана одна скорость потока и одна ПФ (одно соотношение каналов A и B). Для других образцов - другой метод, где скорость потока больше, а элюирующая сила ПФ ниже (другое соотношение каналов A и B). Получаем одинаковые времена удерживания и подогнанные, как надо, площади пиков. По ходу анализа каждым из методов никакие параметры (скорость, состав ПФ, длина волны, температура...) не изменяются.
Нет, элюент - готовая смесь и качается одним насосом. Но идея очень интересная!

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение avor » Вс окт 28, 2018 2:12 pm

--Если бы речь шла о вводе растворов с концентрациями 1000 у.е. и 1 у.е. (причем 1 у.е. вводят после 1000 у.е. и только один раз), то можно было бы порассуждать.
Не о чем было бы рассуждать ибо тут попой тресни, но смывом остатка 1 уе в 1000уе не превратить.
--Изменение элюирующей силы на площадь пика не повлияет.

Это зависит от предыстории колонки. Я специально допустил, что аналит от предыдущего цикла, частично остался на колонке.

--а площадь пика на 10 % снизится.
Это зависит от софта машины. Она снизится если пик считается не на объем потока, а на время(хотя в общем случае это некорректно и софт должен пересчитывать пик по времени, учитывая скорости расхода, на объем)

vmu
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Ср июн 06, 2012 6:31 pm

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение vmu » Вс окт 28, 2018 3:02 pm

--Если бы речь шла о вводе растворов с концентрациями 1000 у.е. и 1 у.е. (причем 1 у.е. вводят после 1000 у.е. и только один раз), то можно было бы порассуждать.
Не о чем было бы рассуждать ибо тут попой тресни, но смывом остатка 1 уе в 1000уе не превратить.--

Остаток 1 у.е. в 1000 у.е. не превратить, а остаток после 1000 у.е. может быть и сущемтвенно больше 1 у.е. Я же написал: 1 у.е. после 1000 у.е., а не наоборот.

--Изменение элюирующей силы на площадь пика не повлияет.
Это зависит от предыстории колонки. Я специально допустил, что аналит от предыдущего цикла, частично остался на колонке.--

А я специально написал, что проверка отсутствия влияния предыстории - это часть проверки пригодности системы, проверки пригодности результатов анализа.

--а площадь пика на 10 % снизится.
Это зависит от софта машины. Она снизится если пик считается не на объем потока, а на время(хотя в общем случае это некорректно и софт должен пересчитывать пик по времени, учитывая скорости расхода, на объем)--

Я исхожу из того, что мы имеем хроматограммы, как зависимости сигнала детектора от времени с момента ввода пробы, а не от об'ема ПФ. Это нормальный вид хроматограммы в большинстве вариантов софта. Площадь пика тут имеет размерность "единица сигнала × единица времени". В этом случае для концентрационного детектора (УФ детектора) площадь пика строго обратно пропорциональна скорости потока ПФ.

vmu
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Ср июн 06, 2012 6:31 pm

Re: Необычная задачка по хроматографии

Сообщение vmu » Вс окт 28, 2018 3:14 pm

"Нет, элюент - готовая смесь и качается одним насосом. Но идея очень интересная!"

ОК. Тогда метод 1 = скорость 1 + температура 1.
Метод 2 = скорость 2 + температура 2.
Одновременно увеличиваем скорость на 10 процентов и снижаем температуру колонки (на сколько меняем температуру - определяем экспериментально) => получаем одно и то же время удерживания и нужную площадь пика. В этом случае, однако, при переходе от одного метода к другому нужно время (м.б. несколько вколов на выброс) для уравновешивания колонки при новой температуре.

Ответить

Вернуться в «аналитическая химия / analytical chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 10 гостей