Junio 2001SLP - Cromatografía Carolina Mendoza
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Hoy en día, el análisis de muestras se haincrementado y las exigencias la productividad de
los laboratorios son cada vez mayores; sin embargoexisten muchos factores que limitan el desarrollo:
Las Columnas Empacadas(con partículas)
La Clásica HPLC
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Limitaciones de las ColumnasEmpacadas
Las Columnas corrientes de HPLC estan constituidas porpartículas muy pequeñas, (usualmente de Sílica) empacadasen un tubo de acero, provocando
• Alta presión del sistema cuando el flujo es incrementado• Las limitaciones en el flujo provocan unas limitaciones en las longitudes
de las columnas y por ende en el mismo desarrollo de los métodos.• Los tiempos de equilibrio y lavado de las columnas altos• Dentro de las columnas se pueden formar Volumenes Muertos los cuales
pueden provocar reduccíones en la confiabilidad y reproducibilidad de losanálisis
• La alta presión reduce la vida de las columnas y provoca además un grandesgate de los sellos y el mismo equippo HPLC.
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Superando estas limitaciones Merck KGaA hadesarrollado y patentado las Varillas Monolíticas de
Sílica altamente porosas
Chromolith™
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¿Porqué este nombre?
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¿Cómo son?
Varillas de Sílica Monolitica Revestimiento conel polimero PEEK
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Inicio Fase de Separacióny Gelificación
Maduración Secado
RevestimientoAnálisisHPLC
Preparación
Si(OAlk)4Polimero
H+
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Estructura porosa interna
Macroporos: 2 µµm Mesoporos: 13 nm
Totalmente porosa > 81% (65 - 70% para las columnas clasicas de particulas )
Vista de un corte de la varilla de silica
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LiChrosorb®
LiChrospher®
Superspher®
Purospher®
Purospher® STAR
Esféricas
Irregular
Chromolith® Monolitica
Las Edades de la Cromatografía
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0
50
100
150
200
250
0 2 4 6 8Rata de flujo (mL/ min)
Pre
sión
del
sis
tem
a (b
ar)
ChromolithTM Performance
Column X: 3.5µµmColumn S: 3.5µµmColumn Z: 3.5µµm
Column X: 5µµmColumn S: 5µµmColumn Z: 5µµm
p/u curva de ChromolithTM Vs columnas HPLC particuladas
Análisis de la presión en lasColumnas
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0,00
10,00
20,00
30,00
0 2 4 6 8 Flow rate (mL/ min)
Pla
te h
eigt
h H
(µm
)
ChromolithTM Performance
Column X: 3.5µµmColumn S: 3.5µµmColumn Z: 3.5µµm
Column X: 5µµmColumn S: 5µµmColumn Z: 5µµm
H/u curva de ChromolithTM Vs columnas HPLC particuladas
Eficiencia en la separación
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3 pasos en el desarrollo
1. Síntesis de las varillas de sílica monolitica
2. Modificación Superficial (C18 y capped)
3. Revestimiento
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1. Síntesis de las Varillas de sílica monolitica
- Definición de la dimensión, 4.6mm i.d.
- Definición de la estructura de poros bimodal
- Solidez estructural
3 pasos en el desarrollo
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2. Modificación Superficial (C18 end capped)
- Suficiente recubrimiento superficial
- En batches o in situ
3 pasos en el desarrollo
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3. Revestimiento
- Libre de volúmenes muertos
- Resistente mecanica y químicamente
3 pasos en el desarrollo
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0 7 14 min
12
3
4
5
6
7 8
9
ChromolithTM Performance (100-4.6mm)
Batch 5
Batch 4
Batch 3
Batch 2
Batch 1
Selectividad de 5 columnas
Reproducibilidadbatch a batch
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Alfa
1,8001,8501,9001,9502,0002,0502,1002,1502,2002,2502,300
UM0002
UM0006
UM0008
UM0010
UM0012
UM0014
UM0017
UM0020
UM0022
UM0024
Reproducibilidadbatch a batch
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¿Qué significa esto para uncromatografista?
La tecnología de la Chromolith™En la práctica
• “Sílica Monolítica”
• “Estructura porosa bimodal”
• “La mejor separación”
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Rapidez y Calidad en susanálisis
1 mL/min - 17 bar
5 mL/min - 85 bar
5
1
2
43
9 mL/min - 153 bar
Chromolith™ Performance RP-18e100 mm x 4.6 mm
ß-blockers
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1 mL/min - 17 bar
5 mL/min - 85 bar
9 mL/min - 153 bar
5
1
2
43
1
2
43 5
9 mL/min - 153 bar
12
1.50.0
Rapidez y Calidad en susanálisis
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1 mL/min - 17 bar
5 mL/min - 85 bar
5
1
2
43
9 mL/min - 153 bar
12
Gran ahorro
en el tiempo de
análisis
9 min
1 min
Rapidez y Calidad en susanálisis
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Mayor Productividad
Aumento en el número de analisis por día en cada sistema HPLC
Classical 20
Chromolith™ 180Incremento
enProductividad
paraLaboratorios de Control y Desarrollo en:Industrias Farmaceuticas, de alimentos,
de análisis ambiental, ...
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Nuevos desafíos para laHPLC
0-2 min 2 mL/min
Gradiente de flujo
Chromolith™ Performance RP-18e100 mm x 4.6 mm
Fenoles
2-3 min 2-5 mL/min
3-6 min 5 mL/min
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Flow Gradient
Nuevos desafíos para laHPLC
Nuevos desafíos para la HPLC
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Aumento en laEficiencia de las Columnas
Particulate Competitor X (5 µm, 250 mm)
Particulate Competitor Z (5 µm, 250 mm)
Particulate Competitor L (5 µm, 250 mm)
Número de Platos N Antraceno
Max. back pressure:150 bar
Min. back pressure:210 bar
Columna
16000
17500
18500
41000Chromolith™ Performance 5x
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0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
0 200 400 600 800 1000 1200
BenzeneTolueneEthylbenzenePropylbenzeneButylbenzenePentylbenzene
Longitud de la Columna (mm)
Númer
o de
pl
at
os
N/
co
lu
mn
aAumento en la
Eficiencia de las Columnas
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3
2
4
56 7
2
1
0 4
3
2 4
5 6 7
20
1
0 40 min
1. tiourea, 2. benzeno, 3. tolueno, 4. etil-, 5. propil-, 6. butil-, 7. pentilbenzeno
N: 11 000
p: 13 bar
N: 81 000
p: 85 bar
ChromolithTM Performance, 100-4.6mm
1x 10 x = 1 meter
ACN/ Agua (80/ 20; v/v), 1mL/ min
Aumento en laEficiencia de las Columnas
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ChromolithTM Performance, 100-4.6mm
1 m
ACN/ water (80/ 20; v/v)
3
2 4
5 6 7
1
100 20
32 4
56 7
10
1
0 20 min
2 mL/ min 1 mL/ min
N: 41 000
p: 45 bar
N: 76 000
p: 170 bar
0,5m
Aumento en laEficiencia de las Columnas
1. tiourea, 2. benzeno, 3. tolueno, 4. etil-, 5. propil-, 6. butil-, 7. pentilbenzeno
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1 metro ChromolithTM Performance columnas
Aumento en laEficiencia de las Columnas
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300 60 min
3
56
1
2
7
4
14 x ChromolithTM Performance
100-4.6mm = 1.4 meter
108 000 N/column !!!
117 bar
ACN/ water (80/ 20; v/v)
Aumento en laEficiencia de las Columnas
1. tiourea, 2. benzeno, 3. tolueno, 4. etil-, 5. propil-, 6. butil-, 7. pentilbenzeno
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Separaciones
Desafiantes
10 000 N
41 000 N
100 mm
500 mm
Aumento en laEficiencia de las Columnas
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12
4
3
5
6
78
9
0 7 14 min
Selectividad
1. Thiourea2. Aniline3. Phenol4. 2,3 - Dihydroxynaphthalene5. 4 - Ethylaniline6. Diethylphthalate7. N, N - Dimethylaniline8. Toluene9. Ethylbenzene
ChromatographicConditions:
Column:
Chromolith Performance
RP18e
4.6 mm x 100 mm
Mobile Phase:
Methanol/Water
55/45 (v/v)
Flow rate:
1.0 mL/min
Temperature:
ambient
Detection:
UV 254nm
Basic
Acidic
Metallchelating
Neutral
t0
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Chromolith Performance RP-18e
Purospher RP-18e, 5 µm
0
1
12 24 min
2
3
4
5
6
78
9
12
4
3
5
6
78
9
0 7 14 min
Selectividad
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Certificado de Análisis
Equilibrio de la columna
Validación de la Eficiencia
Instalación de la columnaDirección del flujo
Grupo de Muestras
Almacenada en fase móvil ACN/Agua
Column CuidadosPEEKpH: 2.0 - 7.5No trabajar en 100% de fase movil de: tetrahidrofurano, dimetilsulfoxido,o diclorometanopresión: 200 bartemperatura: 45°C, para la fase móvil
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Más información sobreChromolith
www.Chromolith.com
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Chromolith™ColumnsLa nueva Era de la HPLC
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