Filtern oder nicht filtern?
Schwerwiegende Probleme bei der Hochleistungsflüssigchromatografie (HPLC) lassen sich vermeiden, wenn man auf frühe Warnsignale achtet und regelmäßige Wartungsmaßnahmen durchführt. Viele Austauschaufgaben, wie der Wechsel von Pumpendichtungen, werden allgemein als notwendige Wartung erkannt; jedoch sind auch die Filtration der mobilen Phase und der Proben wichtige Wartungspraktiken.
Die Filtration von Proben und mobiler Phase ist eine einfache und kostengünstige Maßnahme, die die Lebensdauer von Verbrauchsteilen im HPLC-System verlängert, den Verschleiß des Systems reduziert und die Systemintegrität bewahrt. Durch die Betrachtung der Folgen unzureichender Filtrationspraktiken können Analysten die frühen Warnzeichen von filtrationsbedingten Problemen erkennen und die Kosten und Ausfallzeiten vermeiden, die mit umfangreichen Wartungs- oder Austauschmaßnahmen verbunden sind.
Welchen Filter sollte man wählen?
Das Injizieren sauberer Proben verlängert die Lebensdauer von Injektor und Säule. Proben werden mithilfe von Einwegspritzenfiltern von Partikeln und Bakterien befreit. Diese Einwegfilter sind in verschiedenen Größen (4–25 mm) und Porengrößen (0,2–1,0 μm) erhältlich. Spritzenfilter bestehen aus Membranen, die in Kunststoffgehäusen eingeschlossen sind und über einen Luer-Anschluss an eine Spritze angebracht werden. Die Proben werden gefiltert, indem die Flüssigkeit in die Spritze aufgezogen, der Filter aufgesetzt und die Probe anschließend durch den Filter in ein Vial abgegeben wird. Um physikalische und chemische Variabilität zwischen verschiedenen Herstellern zu vermeiden, sollten Proben- und mobile-Phasen-Filterprodukte vom selben Hersteller bezogen werden.
Für HPLC-Anwendungen wird üblicherweise ein Filter mit einer Porengröße von 0,45 μm ausgewählt, während für die Entfernung von Bakterien oder für UHPLC-Anwendungen ein 0,2-μm-Filter verwendet wird. Für partikelreiche Proben integriert Pall große Poren-Präfilter gemeinsam mit kleineren Porenmembranen in einem einzigen Filtergerät. Es sind auch niedrig proteinbindende und sterile Filter erhältlich. HPLC-Injektoren gibt es in verschiedenen Ausführungen, darunter Septum-, septumlose Stop-Flow-Systeme sowie manuelle oder automatisierte Ventilsysteme. Am weitesten verbreitet ist der Ventilinjektor. Ein Injektor sollte eine reproduzierbare Probeneinführung gewährleisten.
Die Filtration von Proben und Lösungsmitteln verhindert das Verstopfen, Zerkratzen und Lecken von Injektoranschlüssen mit kleinen Volumina. Blockierungen der Schleife oder der Abfallleitung führen zu hohem Gegendruck und Problemen beim Füllen der Schleife. Niedrig-Totvolumen-Anschlüsse, die sich zwischen dem Ventilinjektor und der Säule befinden, um die Bandenverbreiterung zu verringern, sind ebenfalls anfällig für Blockierungen. Weitere Ursachen für HPLC-Probleme sind nicht zueinander passende oder beschädigte Injektorkomponenten, variable Probenvolumina, Lecks und steigender Systemdruck. Bei ordnungsgemäßer Filtration sowie korrekter Einstellung und Reinigung sollten Injektoren etwa 5.000 Injektionen durchhalten.
Die Wahl des richtigen Filters erfordert Kenntnisse über die Kompatibilität von Filter und Lösungsmittel sowie über die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Filters. Diese Eigenschaften umfassen Porengröße, Porenverteilung, Filterdicke, extrahierbare Stoffe, hydrophoben/hydrophilen Charakter, Bindungseigenschaften, Pyrogenität, Gas- und Flüssigkeitsflussrate, Berstfestigkeit, Autoklavierbarkeit, Porengröße und nominale Partikelrückhaltung. Die Wahl des falschen Filters kann dazu führen, dass extrahierbare Materialien die Analyseergebnisse beeinträchtigen. In der chromatografischen Analyse können durch extrahierbare Stoffe Szenarien wie Probenadsorption, Kowelution oder zusätzliche Fremdpeaks entstehen.
Wie Sie den richtigen Filter auswählen
- Ist Ihre Filteranwendung automatisiert oder manuell?
- Wie ist die chemische Kompatibilität des Filters?
- Welche effektive Filterfläche (EFA) wird für Ihre Filtration benötigt?
- Welche Porengröße sollte für eine effektive Filtration verwendet werden?
Zusammenfassung
Die Filtration von Proben und mobiler Phase ist eine einfache und kostengünstige Maßnahme, die die Lebensdauer von HPLC-Verbrauchsteilen verlängern kann. Mit einem grundlegenden Verständnis dafür, wie eine korrekte Filtration die verschiedenen Komponenten eines HPLC-Systems schützt, und durch die Wahl des geeigneten Filters können Labore den Zeit- und Kostenaufwand unerwarteter Reparaturen und Austauschmaßnahmen vermeiden.
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