Das Material des Schweißfilters (auch als Chromatogrammschutzfilter / Online-Filter bezeichnet, die Kernrolle besteht darin, Partikel, Verunreinigungen in der Probe / Flussphase zu filtern, die Chromatogrammsäulen und Detektoren zu schützen) bestimmen direkt ihre chemische Kompatibilität, Filtereffizienz, Probenabsorptionsfähigkeit und Lebensdauer, was die Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Stabilität der Chromatogrammanalyse beeinflusst. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften verschiedener Materialien unterscheiden sich erheblich, die Anpassungsszenarien und die Leistungsleistung sind ebenfalls sehr unterschiedlich, die spezifischen Auswirkungen sind wie folgt:
Chemische Kompatibilität des Materials: Vermeidung von Verschmutzung und Filterausfällen
Chemische Kompatibilität ist die zentrale Voraussetzung für die Auswahl des Schweißfiltermaterials, die direkt bestimmt, ob es sich an die Flussphase und das Probensystem anpassen kann, um den eigenen Abbau oder die Freisetzung von Verunreinigungen zu vermeiden:
Edelstahl (316L/Hash):
Starke Korrosionsbeständigkeit, geeignet für die überwiegende Mehrheit der nicht starken korrosiven Systeme (wie organische Lösungsmittel, neutrale / schwache Säure-Alkali-Proben, Wasserphase-Flussphase) ist ein sehr häufiges Material in der Chromatographie-Analyse. Allerdings kann Edelstahl in stark korrosiven Umgebungen (z. B. Flussphase mit hoher Konzentration von Salzsäure, Chlorform oder alkalischer Flussphase pH > 12) korrodiert werden und Metallionen freisetzen (z. B. Fe³+, CrIn In In In In, CrIn In In einer stark korrosiven Umgebung (z. B. Fe³+, CrIn+), die In einer hochkonzentrierten Flussphase mit hoher Konzentration von Salzsäure, Chlorform oder alkalischer Flussphase pH > 12) Edelstahl korrodiert werden und Metallionen freisetzen (z. B. Fe³+, CrIn einer hochkonzentrierten Fluss
Polytetrafluorethylen (PTFE):
Chemische Inertität ist stark, ist fast allen Säuren und Alkalinen, organischen Lösungsmitteln (einschließlich konzentrierter Sticksäure, Tetrahydrofuran usw.) widerstandsfähig, es gibt keine Verschmutzung von löslichen Produkten und eignet sich für starke Korrosionsproben / Flussphasen (z. B. Ionenchromatographie, Detektion von Schwermetallen in Umweltverschmutzungen, Analyse von starken Säuren und Alkalinen). Aber PTFE mechanische Festigkeit ist niedriger, in Hochdruck-Chromatografie-System (Druck > 20MPa) leicht zu deformieren, brechen, was zu einem Filterausfall führt.
Polypropylen (PP):
Neutrale / schwache Säure-Alkali-Beständigkeit, teilweise organische Lösungsmittel (z. B. Methanol, Acenitril), niedrige Kosten, geeignet für konventionelle Gegenphase-Chromatographie für Wasser-organische Flussphase-Systeme (z. B. konventionelle Inhaltsstoffprüfung in Lebensmitteln und Medizin). Aber in starken organischen Lösungsmitteln (wie Dichlormethan, Torphen) leicht aufblasen, deformieren, niedermolekulare Verunreinigungen von Polymeren freisetzen, was zu Basislinie-Drift und Geisterspitzen führt.
Keramik (Aluminiumoxid/Zirkonoxid):
Hochdruck- und Temperaturbeständigkeit (bis zu 300 °C), gute chemische Stabilität, geeignet für Hochtemperatur-Chromatografie, Ultrahochdruck-Flüssigchromatografie (UHPLC) oder komplexe Proben mit geringen Partikelmengen (z. B. Umweltwasserproben, Bioproben). Aber Keramikmaterialien sind sehr zerbrechlich, durch Aufprall leicht zerstörbar und können in einer starken alkalischen Flussphase (pH > 13) gelöst werden und Aluminium-Ionen-Auswirkungsanalyse freigeben.
II. Die Filtereffizienz des Materials und die Übereinstimmung mit dem Durchmesser: Schutz des Kerns der Chromatografie
Die Kernfunktion des Schweißfilters besteht darin, Partikel zu filtern (z. B. suspendierte Verunreinigungen in der Probe, kleine Partikel in der Flussphase, Fragmente der chromatografischen Säulenfüllung), die Porenstruktur und die mechanische Festigkeit des Materials beeinflussen direkt die Filtereffizienz:
Edelstahlfilter: meist gesintert, gleichmäßiger Durchmesser (häufig 0,22 μm, 0,45 μm), hohe Filtergenauigkeit, kann effektiv kleine Partikel abfangen; Die mechanische Festigkeit ist hoch, geeignet für das Hochdruckchromatografiesystem (Druck ≤ 40MPa), nicht leicht durch Druckschwankungen zu einer Aperturverformung führt, und die Filtereffizienz ist langfristig stabil. Geeignet für die konventionelle Analyse von Proben mit niedriger Viskosität und keine starke Korrosion (z. B. Messung des Arzneimittelgehalts, Detektion von Lebensmittelzusatzstoffen), kann die Chromatokolonnensiebplatte effektiv vor Verstopfungen geschützt werden.
PTFE / PP-Filter: die meisten sind Dünnfilm-Filter, Breite Durchmesserverteilung, Filtergenauigkeit etwas niedriger als Edelstahl, aber für klebrige Proben (wie biologische Flüssigkeiten, Polymerlösungen) die Durchdringbarkeit ist besser, nicht leicht zu blockieren. Aber PTFE kann leicht unter hohem Druck verformt werden, was zu einer größeren Apertur und einer verringerten Filtereffizienz führt; Nachdem der PP-Filter in einem organischen Lösungsmittel aufgeblasen ist, ändert sich die Apertur und kann die Partikelmasse möglicherweise nicht effektiv abfangen, was das Risiko erhöht, dass die Chromatokolonne verstopft wird.
Keramikfilter: Gleichmäßiger Durchmesser und starke Steifigkeit, hohe Filtereffizienz, Anpassung an hohe Druck, hohe Temperatur Szenarien (wie superkritische Flüssigkeits-Chromatografie SFC), kann die Durchmesser langfristig stabil halten. Aber die Porosität des Keramikfilters ist niedriger, der Durchfluss der hochviskozen Probe ist kleiner, leicht durch die Ansammlung von Partikeln zu einem erhöhten Druck führt und regelmäßig gereinigt werden muss.
3. Probenabsorptionsfähigkeit des Materials: Vermeiden Sie Analysefehler
Unterschiede in der Adsorptionsfähigkeit verschiedener Materialien an der Probenkomponente können direkt zu Probenverlusten, Verringerung der Spitzenfläche oder Verzögerung führen, was die quantitative Genauigkeit beeinflusst:
Edelstahlfilter: die Adsorptionsfähigkeit für nicht-polare Verbindungen (wie Kohlenwasserstoffe, fettlösliche Vitamine) ist schwach, aber für starke polare Verbindungen (wie organische Säuren, Phenole), Metallchelate (wie EDTA-Komplexe) hat eine gewisse Adsorptionswirkung, die zu Spitzenform und schlechter Wiederholbarkeit der Spitzenfläche führen kann. Beispielsweise kann die Adsorption eines Edelstahlfilters bei der Analyse der Phenolbestandteile in Medikamenten zu niedrigen Testergebnissen führen.
PTFE-Filter: Oberflächeninertität ist stark, für die überwiegende Mehrheit der Verbindungen (einschließlich polarer, nicht-polarer, saurer, alkalischer Verbindungen) sehr niedrige Adsorptionsfähigkeit, fast kein Probenverlust, ist das bevorzugte Material für die Spuranalyse und die Analyse polarer Verbindungen (wie Spuren von VOCs in der Umwelt, Hormonanalyse in biologischen Proben).
PP-Filter: Es gibt eine leichte Adsorption an nicht-polaren Verbindungen, die Adsorption an polaren Verbindungen ist niedriger als Edelstahl, aber bei der Analyse von Proben mit niedrigen Konzentrationen (z. B. ng / mL-Ebene) können die Adsorptionsfehler nicht vernachlässigt werden und sind nicht für die Spuranalyse geeignet.
Keramikfilter: polare Verbindungen (wie Alkohole, Amine) haben eine gewisse Adsorptionsfähigkeit, insbesondere in der Wasserphase-Flussphase, die Adsorptionswirkung ist offensichtlicher, geeignet für die Analyse von nicht-polaren, hochkonzentrierten Proben (wie die Trennung von Kohlenwasserstoffen in Ölprodukten).