Функция септы и три режима отказа
Виала с септой выполняет три функции одновременно: герметизирует виалу от испарения и загрязнения, принимает иглу автодозатора и повторно герметизируется после извлечения. Большинство аналитических проблем, приписываемых виале, связаны с септой. Отказы делятся на три категории:
- Химический отказ — воздействие растворителя, набухание или экстракция выщелачиваемых веществ в пробу.
- Термический отказ — размягчение, плавление или повышенное выделение силоксана при температуре инжектора.
- Механический отказ — выкрашивание, разрыв или потеря герметичности после многократных проколов.
Таким образом, выбор — это задача с четырьмя переменными: максимальная температура, химия пробы, тип иглы и количество инъекций.
Материалы септ для виал
Септы из ПТФЭ (тефлон)
ПТФЭ химически инертен к кислотам, основаниям и практически всем органическим растворителям, что делает тефлоновые септы эталонным материалом там, где контакт с пробой является главной задачей. Максимальная рабочая температура — 225 °C. Ограничение механическое: чистый ПТФЭ имеет низкую эластичность, поэтому повторная герметизация после многократных проколов плохая. Используйте септы только из ПТФЭ там, где крышка прокалывается один раз, или как контактную с пробой сторону ламинированной септы.
Teflon — зарегистрированная торговая марка; обозначение материала — ПТФЭ.
Ламинаты ПТФЭ/силикон
Основная конструкция: эластичное силиконовое ядро, соединенное с ПТФЭ-пленкой, обращенной к пробе. Силикон обеспечивает уплотняющее усилие и герметизацию; ПТФЭ-пленка обеспечивает химическую стойкость на границе с пробой. Максимальная рабочая температура — 200 °C. Септы ПТФЭ/силикон предлагаются в стандартном ассортименте крышек и септ (9-425, 11 мм, 13-425, 18 мм, 20 мм, 24-400); септа 20 мм натуральный ПТФЭ/синий силикон толщиной 3 мм используется для обжима виал для парофазного анализа. Уточните точную конструкцию для вашего размера крышки.
ПТФЭ/силикон с прорезью
Прорезь прорезана через ПТФЭ-сторону и в силикон. Максимальная рабочая температура остается 200 °C. Компромиссы описаны ниже.
Сэндвич ПТФЭ/силикон/ПТФЭ
ПТФЭ-пленка с обеих сторон с силиконовым ядром. Максимальная рабочая температура — 200 °C, и конструкция автоклавируемая — актуальный выбор там, где септа должна выдерживать паровую стерилизацию или где важна механическая стабильность на границе с иглой.
ПТФЭ/красная резина
ПТФЭ-пленка поверх ядра из красной резины. Максимальная рабочая температура — 90 °C. Резина обеспечивает агрессивную герметизацию и низкую стоимость для водных работ при низкой температуре, но резиновые ядра плохо устойчивы к неполярным растворителям и не должны использоваться там, где пары углеводородов будут контактировать с ядром.
Бутиловая и хлорбутиловая резина
Септы из серой хлорбутиловой резины имеют максимальную рабочую температуру 100 °C. Преимущество — низкая газопроницаемость, что подходит для парофазного анализа и любого применения, где важно проникновение кислорода или влаги в течение периода выдержки. Устойчивость к растворителям умеренная; в углеводородных растворителях происходит набухание.
Справочная таблица температурных пределов
| Конструкция септы | Макс. рабочая температура | Герметизация / механика | Химическая стойкость контактной стороны | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| ПТФЭ (тефлон) | 225 °C | Низкая — ограниченное число проколов | Отличная | Однократный прокол, высокая температура, инертный контакт |
| ПТФЭ/силикон | 200 °C | Высокая | Отличная (сторона ПТФЭ) | Общий автодозатор, ВЭЖХ, ГХ |
| ПТФЭ/силикон с прорезью | 200 °C | Высокая, меньшее усилие герметизации | Отличная (сторона ПТФЭ) | Иглы с тупым концом, SPME, ручная инъекция |
| ПТФЭ/силикон/ПТФЭ | 200 °C, автоклавируемая | Высокая | Отличная (обе стороны) | Стерильные или механически нагруженные крышки |
| ПТФЭ/красная резина | 90 °C | Очень высокая | Хорошая на стороне ПТФЭ, плохая у ядра | Водные, низкотемпературные, одноразовые |
| Серая хлорбутиловая резина | 100 °C | Высокая | Умеренная | Парофазный анализ, низкая газопроницаемость |
Значения представляют собой максимальные рабочие температуры, указанные для этих конструкций септ. Рабочая температура также зависит от температуры инжектора, времени выдержки и количества проколов.
Руководство по химической совместимости
Подбирайте септу под класс растворителя в пробе, а не только под виалу.
- Водные буферы, физраствор, разбавленные кислоты и основания — силикон с ПТФЭ-покрытием, ПТФЭ/красная резина или хлорбутил. Низкий риск для всех.
- Спирты, кетоны, ацетонитрил — ПТФЭ/силикон является стандартным выбором. Силиконовые ядра медленно набухают в кетонах; короткие последовательности допустимы, длительное хранение — нет.
- Хлорированные растворители — заметное набухание силикона. Предпочитайте конструкции с ПТФЭ-покрытием, ограничивайте время контакта и рассмотрите только ПТФЭ там, где количество проколов это позволяет.
- Неполярные углеводороды (гексан, толуол, ксилол) — силикон заметно набухает. ПТФЭ-стороны устойчивы к жидкости, но канал прокола открывает ядро.
- Сильные окислители — ПТФЭ устойчив; силиконовые и резиновые ядра — нет.
- Следовый анализ активных аналитов — дезактивированное (силанизированное) стекло и очищенные крышки снижают адсорбцию; обработка Ultra-Clean доступна для аттестованных работ.
Предостережение по ламинату — это то, что чаще всего упускается: ПТФЭ-пленка защищает пробу только пока пленка цела. После прокола пар достигает силиконового ядра через канал. Для септы, прокалываемой много раз в пробе, богатой растворителем, выбора ламината самого по себе недостаточно для решения вопроса совместимости.
С прорезью или без: выкрашивание и потеря пробы
Выкрашивание — это удаление кусочка материала септы иглой. Фрагмент может попасть в виалу, заблокировать иглу или быть инжектирован в колонку. Выкрашивание определяется геометрией иглы (иглы с тупым или квадратным концом выкрашивают больше, чем острые скошенные иглы), диаметром иглы, количеством проколов и твердостью септы.
Септы с прорезью обеспечивают определенный путь для иглы, уменьшая выкрашивание и изгиб иглы при использовании игл с тупым концом, волокон SPME и конструкций игл с боковым портом. Компромиссы:
- Сниженное усилие герметизации — более высокие потери на испарение при длительных последовательностях.
- Не подходят для парофазного анализа под давлением или вакуумом, а также для хранения дольше короткой последовательности.
- Ориентация прорези важна; следуйте указаниям производителя крышки по ориентации.
- Поскольку прорезь — это постоянное отверстие, это плохой выбор там, где требуется подтвержденная герметичность.
Септы без прорези обеспечивают наилучшую герметизацию и барьер для хранения. Используйте острые скошенные иглы, поддерживайте количество проколов в пределах валидированного диапазона метода и заменяйте септы по графику, а не по факту отказа. Если в виале появляются фрагменты или базовая линия дестабилизируется в середине последовательности, выкрашивание является вероятной причиной.
Выделение септы в ГХ-МС
Силикон разлагается при температуре инжектора и выделяет летучие силоксаны, которые проявляются как фоновые ионы при m/z 73, 147, 207, с более высокими олигомерами около 281. Картина 73/147/207 характерна для выделения силикона и не должна путаться с потерей фазы колонки; они различаются путем проведения метода с изолированной или замененной септой.
Меры контроля, снижающие выделение:
- Поддерживайте септу в пределах ее номинальной температуры; септа на 200 °C в инжекторе на 250 °C будет выделять.
- Кондиционируйте новые септы перед установкой, где это позволяет метод.
- Проверяйте поток продувки септы на инжекторах с делением/без деления — низкая или заблокированная продувка направляет выделение в колонку.
- Ориентируйте септы с ПТФЭ-покрытием так, чтобы ПТФЭ был обращен к пробе.
- Заменяйте септы через интервал, привязанный к количеству проколов, а не к наблюдаемому отказу.
- Для следовых МС-работ выбирайте конструкцию с наименьшим выделением и подтверждайте холостым прогоном перед последовательностью.
Рост фона при m/z 207 и 281 в течение последовательности указывает на септу в конце ее срока службы.
Матрица выбора по применению
| Применение | Рекомендуемая септа | Крышка / размер | Примечания |
|---|---|---|---|
| Рутинная ВЭЖХ / LC-MS | ПТФЭ/силикон | 8-425, 9-425, 10-425, 13-425 | Используйте микровставки при ограниченном объеме |
| ГХ с делением/без деления, скошенная игла | ПТФЭ/силикон, без прорези | 11 мм обжимная или защелкивающаяся | Заменяйте по графику количества проколов |
| Следовый анализ ГХ-МС | ПТФЭ/силикон | 11 мм | Подтвердите холостым прогоном и проверкой продувки |
| Парофазный анализ, обжим | 20 мм ПТФЭ/синий силикон, 3 мм | Формованные виалы 10/20/30/50/100 мл | Проверьте номиналы давления и температуры |
| Парофазный анализ, винтовая крышка | 6 мл виала с винтовой крышкой для высокого извлечения, септа ПТФЭ/силикон | Уточните размер крышки | Уточните совместимость крышки |
| SPME, волокно или тупой конец | ПТФЭ/силикон с прорезью | 11 мм, 18 мм, 20 мм | Прорезь снижает повреждение волокна и выкрашивание |
| EPA VOA / TOC летучие | ПТФЭ/силикон | 20 мл / 40 мл (24-414 подтвержден для 40 мл) | Предпочтительно ядро с низкой проницаемостью для выдержки |
| Долгосрочное хранение | ПТФЭ/силикон без прорези или сэндвич | 8-425, 9-425, 13-425 | Приоритет — герметизация |
| Автоклав / стерильное обращение | ПТФЭ/силикон/ПТФЭ | 13-425, 18 мм, 20 мм | Автоклавируемая конструкция |
Контрольный список перед покупкой
- Уточните максимальную температуру инжектора или печи в соответствии с номиналом септы, с запасом.
- Определите преобладающий класс растворителя и то, контактирует ли септа с паром часами или минутами.
- Уточните тип иглы — скошенная, тупая или волокно — перед выбором с прорезью или без.
- Оцените количество проколов на септу и установите интервал замены соответственно.
- Убедитесь, что наружный диаметр септы соответствует крышке; крышки 9-425, 11 мм, 13-425, 18 мм, 20 мм и 24-400 не взаимозаменяемы.
- Уточните ориентацию контактной с пробой стороны на ламинированных септах и септах с прорезью.
- Для следовых работ укажите дезактивированную или Ultra-Clean обработку и валидируйте холостым прогоном.
Наличие и кастомизация
ALWSCI Technologies поставляет септы для виал и соответствующие крышки в диапазонах 9-425, 11 мм, 13-425, 18 мм, 20 мм и 24-400, вместе с виалами для автодозатора на 2 мл в форматах 8-425, 9-425, 10-425, 11 мм обжимные и 11 мм защелкивающиеся, виалами 1 мл shell, виалами 4 мл 13-425, виалами для высокого извлечения, виалами для парофазного анализа и виалами EPA VOA/TOC. Аттестованные виалы и крышки доступны в линейке Varefied. Пользовательские размеры, материалы, цвета, логотипы, штрих-коды, упаковка и оснастка доступны по программам OEM/ODM, вместе с силанизацией и обработкой Ultra-Clean.
Производство охвачено ISO 9001:2015, ISO 14001:2015, ISO 45001:2018, ISO 13485:2016 и ISO/IEC 17025:2017; сертификаты предоставляются по запросу. COA прилагается к каждой партии. Складские позиции обычно отгружаются за 2–5 дней, производственные заказы — за 15–25 дней, а программы OEM/ODM — за 30–90 дней. Фиксированного MOQ нет; для зарубежной отгрузки рекомендуются заказы от 1 000 штук. Запросы от дистрибьюторов и агентов приветствуются.
Запросить бесплатные образцы · Связаться с инженером по применениям · Отправить спецификацию