انواع پمپ های دستگاه HPLC
“خوشبینی ایمانی است که منجر به موفقیت میشود، هیچ کاری بدون امید و اطمینان انجام نمیشود”
هلن کلر
در بخش قبل، شما از نقش مهم یک آشکارساز در سیستم HPLC آگاه شدید. در این بخش با پمپ آشنا میشوید که جریان ثابت و مداومی از فاز متحرک را در سراسر سیستم HPLC ایجاد میکند. پمپ را میتوان با قلب انسان مقایسه کرد که خون را به طور پیوسته به سراسر بدن پمپاژ میکند، اگرچه قلب میتواند تغییرات فشار خون ناشی از استرس و تنش را در محدوده ای مشخص تحمل کند، اما پمپ HPLC بایستی جریان فاز متحرک را در فشار و دِبی جریان ثابتی تحویل دهد. تغییر در هر دو پارامتر میتواند به خطا در نتایج منجر شود. به زبان ساده، پمپ HPLC بایستی مقاومت و استحکام داشته باشد و در عین حال قادر باشد پس از هر عملیات، ویژگی های تکرارپذیری را برای جریان ایجاد نماید. محدوده های فشار عملیاتی بسته به نیازمندی های آنالیز محدوده ی وسیعی دارد. در عملیات تحلیلی عادی فشار میتواند بین 2000 تا 5000 psi متغیر باشد، اما در کاربردهای پوشش داده شده تحت حالت UHPLC ، فشار عملیاتی میتواند تا 15000-18000 psi بالا رود.
یک پمپ ایده آل بایستی دارای ویژگیهای مطلوب زیر باشد:
- سازگاری حلال و مقاومت در برابر خورندگی
- ارائهی جریان ثابت مستقل از فشار برگشتی
- راحتی تعویض قطعات فرسوده
- پایین بودن حجم مرده برای به حداقل رساندن مشکلات مربوط به مبادلهی حلال
سه نوع پمپ متداول عبارت اند از پمپهای سرنگی، پمپ های فشار ثابت و پمپهای پیستونی رفت و برگشتی.
پمپهای فشار ثابت با استفاده از فشار حاصل از یک سیلندر گاز، دِبی جریان ثابت و پیوسته ای را در سرتاسر ستون ایجاد میکنند. تعبیه کردن شیر و فلکه، امکان پرشدن مجدد و سریع محفظه ی حلال را فراهم میکند. برای تولید فشارهای بالای مایع، به یک منبع گاز کم فشار نیاز است.
پمپ های سرنگی برای ستونهایی با سوراخ کوچک مناسب هستند. دِبی ثابت جریان با تعبیه ی یک پیچ موتوریزه شده به ستون تحویل داده میشود. سرعت تحویل حلال با تغییر ولتاژ روی موتور تنظیم میشود. این پمپها جریان بدون نبضی را مستقل از فشار متقابل ستون و تغییرات ویسکوزیته ارائه میدهند، اما معایب عمده ی آنها عبارت است از ظرفیت محدود حلال و محدودیت در عملکرد گرادیانی.
پمپهای پیستونی رفت و برگشتی از طریق حرکت رفت و برگشتی یک پیستون در یک محفظه ی هیدرولیکی، حلال را تحویل میدهند. حلال با ضربه ی پشتی به داخل مکیده میشود و با ضربه ی جلویی به ستون تحویل داده میشود. دِبی های جریان را میتوان با تنظیم جابجایی پیستون در هر ضربه تنظیم کرد. پیستونهای دوسره و سه سره از واحدهای محفظه ی پیستونی یکسانی تشکیل شده اند که در اختلاف فاز 1800 یا 1200 عمل میکنند. تحویل حلال در سیستمهای پمپ رفت و برگشتی روان است، زیرا در حالی که یک پمپ در چرخه ی پرشدن است، پمپ دیگر در چرخه ی تحویل است. در دِبی ثابت جریان، خروجی پرفشار و عملکرد گرادیانی امکانپذیر است. با این حال، برای حذف بیشتر پالس های فشار، نیاز به تضعیف کردن پالس است.
در حال حاضر ما به درک درستی از پمپهای مختلف و اصول عملکردی آنها رسیده ایم و در بخش بعدی به بررسی تزریق کننده های مورد نیاز برای تزریق نمونه ها به داخل جریان فاز متحرک میپردازیم.
نکته
پس از استفاده از بافرها اجازه ندهید که نمکها خشک شوند زیرا ممکن است به اجزای پمپ آسیب برسانند. همیشه قبل از خاموش کردن سیستم آن را با آب پر کنید.
بخش بعدی شما را با انواع تزریق کننده ها در دستگاه HPLC آشنا میکنیم.
