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2 HPLC GUIA DE OPERAÇÃO E CUIDADOS COM O EQUIPAMENTO GRACE KELLI PEREIRA Av. barão do bananal, 2381 Ribeirão preto – SP www.insolution.com.br contato@insolution.com.br 3 ÍNDICE 1. OVERVIEW DO EQUIPAMENTO 4 2. FASE MÓVEL 6 3. DESGASEIFICADOR 11 4. BOMBA 12 5. INJETOR 13 6. PREPARO DE AMOSTRA PARA INJEÇÃO 18 7. COLUNA CROMATOGRÁFICA 19 8. DETECTORES 21 9. PREPARAÇÃO DO SISTEMA PARA ANÁLISE 23 10. DESLIGANDO O EQUIPAMENTO 26 11. VAZAMENTOS E ENTUPIMENTOS 27 12. MANUTENÇÃO PREVENTIVA 28 13. PROBLEMAS ANALÍTICOS E SUAS POSSÍVEIS CAUSAS 28 ANEXO I – PRINCIPAIS PARÂMETROS DE UM MÉTODO DE HPLC/UV/DAD 30 ANEXO II – CÁLCULOS BÁSICOS 31 4 1. OVERVIEW DO EQUIPAMENTO Um equipamento de HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) pode ter várias configurações, podendo ser composto por um único bloco ou por vários módulos, o que depende do fabricante, mas todos eles têm em comum os seguintes componentes: - linhas de fase móvel, normalmente identificadas como linha A, B, C ou D, que podem estar acopladas a um desgaseificador automático; - bomba(s) de alta pressão, - injetor, que pode ser manual ou automático; - coluna, que pode ou não estar dentro de um forno; - detector; - descarte; - registrador (computador e software); - medidor de pressão A quantidade de bombas de um sistema HPLC varia de acordo com a configuração do equipamento. Existem equipamentos onde uma única bomba controla várias linhas de fase móvel (Figura 1) e outros equipamentos com um conjunto de bombas onde cada bomba controla uma única linha de fase móvel (Figura 2). Em ambos os casos, existe um dispositivo chamado mixer, que faz a mistura dos solventes na proporção da fase móvel estabelecida no método. Figura 1: Quando uma única bomba controla várias linhas de fase móvel. Sistema conhecido como “sistema gradiente de baixa pressão” 5 Figura 2: Quando cada bomba controla uma única linha de fase móvel. Sistema conhecido como “sistema gradiente de alta pressão” Detectores que não destroem a amostra, como por exemplo o detector de UV e DAD, podem ser acoplados em série a um outro detector, como o espectrômetro de massas (MS), aumentado o poder de identificação dos compostos da amostra. A espectrometria de massas se torna cada dia mais popular em laboratórios de controle de qualidade e diagnóstico, especialmente na área farmacêutica, de alimentos e ambiental. A Figura 3 mostra um exemplo de um equipamento HPLC/UV/MS. 6 Figura 3: Um exemplo de equipamento HPLC modular, com sistema gradiente de alta pressão configurado com duas bombas, desgaseificador, injetor automático, detector UV e detector de massas (MS) acoplados em série. Note que nessa configuração de equipamento não há forno de coluna. 2. FASE MÓVEL: A fase móvel pode ser um solvente puro, uma mistura de solventes, um tampão, uma solução ácida ou básica. A composição da fase móvel é determinada na etapa de desenvolvimento do método e ela está diretamente relacionada com o tempo de retenção dos compostos (analitos). IMPORTANTE: Qualquer mudança na composição da fase móvel vai causar alteração no tempo de retenção dos analitos. Todos os solventes que compõem a fase móvel devem ser miscíveis. O gráfico da Figura 4 mostra a miscibilidade entre solventes. 7 Figura 4: Gráfico de miscibilidade entre solventes 8 CUIDADO: Quando a fase móvel é composta por uma mistura de solventes, a medida do volume de cada solvente deve ser feita com proveta, nunca com béquer. Os solventes ou soluções da fase móvel são armazenados, preferencialmente, em um frasco de vidro (Figura 5) com um furo na tampa para a passagem da linha (tubulação de teflon). Figura 5: Exemplo de frasco para a fase móvel, com a tampa furada para a passagem da linha. Normalmente, cada linha vem com uma marca (A, B, C ou D) para o analista relacionar a linha com a fase móvel. Por isso, é importante etiquetar o frasco com o nome da fase móvel e anotar em seu caderno de laboratório em qual linha cada frasco está. CUIDADO: Trocar as linhas é um erro muito comum, que provoca mudança na composição da fase móvel e, consequentemente, um deslocamento do tempo de retenção dos compostos, especialmente indesejado em análises quantitativas ou de rotina em laboratórios de controle de qualidade. 9 DICA: Procure usar sempre a mesma linha para o mesmo solvente. Por exemplo, usar a água sempre na linha A e, de preferência, no mesmo frasco. IMPORTANTE: Manipule solventes dentro de uma capela de fluxo laminar, pois a maioria dos solventes são tóxicos. LEMBRE-SE: Use EPIs adequadas como luvas, óculos de segurança, avental abaixo do joelho, calça comprida, sapato fechado e cabelo preso, se for o caso. Não se esqueça da sua segurança. Na extremidade de cada linha da fase móvel é acoplado um filtro de sucção, mostrado na Figura 6. Figura 6: Exemplo de filtros de sucção de fase móvel, em diferentes linhas. CUIDADO: Não tocar o filtro de sucção com as mãos para não contaminar a fase móvel. IMPORTANTE: O filtro de sucção deve estar completamente mergulhado na fase móvel sempre que a bomba estiver ligada. Se o filtro sair do líquido entrará ar no sistema. 10 DICA: Quando você for trocar ou repor a fase móvel, embrulhar o filtro de sucção em papel alumínio ou mergulhá-lo em um béquer com o mesmo solvente. Se a fase móvel for composta por água e for utilizada água do tipo Milli-Q (ultra pura), a coleta da água deve ser fresca, logo antes da análise. CUIDADO: Água funga, por isso pegar água Milli-Q fresca todos os dias e não deixar água parada no frasco, na bomba ou na coluna por vários dias. IMPORTANTE: Verificar se as membranas do sistema milli-Q estão dentro do prazo de validade e de acordo com a especificação desejada (Resistividade 18 megaohm e Teor de orgânico < 20 ppb). O sistema Milli-Q deve ser submetido a manutenções preventivas assim como o HPLC. Os maiores problemas observados em separações cromatográficas, principalmente falta de sensibilidade e ruído na linha de base do cromatograma são causados pela água. Pode-se usar, ao invés de água do tipo Milli-Q, água grau HPLC, o que não é muito comum devido ao seu alto custo. Todos os solventes orgânicos usados como fase móvel, devem ser grau HPLC. A pureza do solvente é crítica para a análise, pois evita problemas de ruído de linha de base e falta de sensibilidade, além de preservar o tempo de vida da coluna e das peças do equipamento (pistões, selos, check valves, etc). DICA: Comprar solventes de marca estabelecida no mercado. NOTA: A princípio, não há necessidade de filtrar solventes grau HPLC. Porém, alguns laboratórios adotam a rotina de filtrar os solventes da fase móvel, mesmo sendo grau HPLC. Neste caso, utiliza-se um sistema de filtração a vácuo com membrana (Figura 7). 11 membrana Figura 7: Sistema de filtração de solvente à vácuo e membrana de filtração, que deve ser escolhida de acordo com o solvente (hidrofílico ou hidrofóbico). 3. DESGASEIFICADOR: A fase móvel deve ser desgaseificada antes de entrar na bomba. A função da desgaseificação é eliminar pequenas bolhas de ar. A grande maioria dos equipamentos têm um desgaseificador automático, que funciona através de membranas (Figura 8). Figura 8: Exemplo de um desgaseificador automático. 12 Se o equipamento não tiver um desgaseificador automático, pode-se sonicar a fase móvel em banho de ultrassom por 5 a 10 minutos antes de levá-la para o equipamento. Pode-se também usar um sistema de borbulhamento contínuo de gás hélio. 4. BOMBA: A bomba leva a fase móvel atravésde todo o sistema, passando pelo injetor, coluna e detector até ser descartada em um frasco coletor, normalmente chamado de descarte. Durante a análise a bomba estará sempre ligada. DICA: Colocar o frasco de descarte dentro de uma bandeja, pois em caso de vazamento, o líquido não vai ser espalhado pelo chão. IMPORTANTE; O solvente do descarte deve ser etiquetado e encaminhado para o respectivo tratamento de resíduo. Cada solvente tem um tratamento e existem empresas especializadas para isso. Toda bomba de HPLC deve ser capaz de produzir fluxo constante e reprodutível e ser resistente a fase móvel utilizada, muitas vezes ácida ou básica, além de aguentar as altas pressões decorrentes da análise. O fluxo da bomba, ou seja, o fluxo da fase móvel, ou ainda, o fluxo da análise depende do tamanho da partícula e do diâmetro interno da coluna que está sendo utilizada. O fluxo é determinado na etapa de desenvolvimento do método, sendo um parâmetro importante, que deve ser anotado no POP (Procedimento Operacional Padrão) do método, pois variação no fluxo causa deslocamento no tempo de retenção dos analitos. 13 Um POP (Procedimento Operacional Padrão) é um arquivo com a descrição detalhada de um método ou um procedimento, que é gerado pelo analista que desenvolveu o método e seguido pelo analista da rotina. O anexo I mostra um modelo de POP contendo todos os parâmetros importantes em um método de HPLC com detector UV/DAD. Quando um outro detector for utilizado substituir pelas informações mais importantes desse detector. IMPORTANTE: Sempre que a fase móvel for reposta ou sempre que o filtro de sucção sair do líquido da fase móvel, a linha deverá ser purgada (ver item 9.4). Em um sistema HPLC nunca se deve entrar bolhas de ar. !!!!!! CUIDADO !!!!!!! Quando for utilizado TAMPÃO na fase móvel, SEMPRE tirar o tampão do sistema depois das análises, para não correr o risco do tampão precipitar sais nos cabeçotes da bomba, o que vai travar o seu sistema, ser necessário limpeza e até mesmo a troca de peças, que são, na maioria das vezes, muito caras e dependendo do fabricante, o tempo de importação dessas peças pode ser muito demorado, ou seja, não deixar solução tampão parada de um dia para o outro no seu equipamento. NUNCA tirar o tampão com solvente orgânico 100% (p.e metanol ou acetonitrila), pois ao primeiro sinal do solvente orgânico o tampão automaticamente precipitará nas tubulações e na coluna. Para retirar o tampão, passar água pelo sistema, por pelo menos 15 min (esse tempo depende do comprimento e diâmetro interno da coluna, se for uma coluna de 30 cm deixar um tempo maior). Após retirar o tampão com a água, aí sim você poderá passar solvente orgânico 100 % para limpar as linhas e a coluna. 5. INJETOR: O injetor pode ser manual ou automático. Em ambos os casos é utilizado uma válvula de injeção com posição load e inject e um loop de amostragem (Figura 9). Na posição load a amostra é carregada no loop, onde fica armazenada até o momento da injeção, quando a válvula é girada para a posição inject, conforme mostra a Figura 10. 14 Figura 9: Válvula de injeção com loop (ou alça) de amostragem. Figura 10: Funcionamento de uma válvula de injeção de 6 vias. Na posição load a válvula está na posição 1-6, nessa posição a amostra é injetada através de uma seringa e preenche o loop de amostragem, o excesso vai para o lixo. Quando a válvula é girada (manualmente ou automaticamente) a válvula muda para a posição 1-2 (inject), mudando o caminho da fase móvel, que agora pega a amostra no loop e a arrasta para a coluna. O cromatograma começa a ser registrado a partir do giro da válvula para a posição inject (start da análise) e o tempo de retenção dos compostos é o tempo que a amostra demora do start até chegar no detector. Perceba que na posição load a fase móvel vinda da bomba vai direto para a coluna, ou seja, a bomba nunca para de funcionar durante a análise, o fluxo é contínuo. 15 CUIDADO: A ponta da seringa de injeção de HPLC é diferente da ponta da seringa de injeção de GC (cromatografia a gás), conforme mostra a Figura 11. Usar uma seringa de GC em HPLC pode danificar a váluva de injeção e causar vazamento. Figura 11: Diferença entre as seringas de injeção de HPLC e GC. O volume de injeção também é um parâmetro do método e deve ser anotado no POP (Procedimento Operacional Padrão). Normalmente em HPLC o volume de injeção varia entre 10 e 50 µL. DICA: É melhor injetar um volume menor de uma amostra mais concentrada do que um volume maior de uma amostra menos concentrada, para evitar alargamento indesejado da banda (pico cromatográfico). Quanto menor o volume de injeção, maior a resolução do pico. 5.1. INJETOR MANUAL No caso do injetor manual, tanto o preenchimento da amostra no loop, quanto o giro da válvula para o start da análise são feitos manualmente, pelo analista. A limpeza da seringa de injeção e a limpeza do loop após a injeção da amostra também deve ser feita manualmente pelo analista. 16 CUIDADO: Esquecer de fazer a limpeza entre as injeções ou usar solvente de lavagem inadequado pode causar problemas de contaminação entre uma amostra e outra, o que é chamado de carry over (quando resquícios da amostra anterior se soma à amostra posterior, o que pode ser um problema para análises quantitativas, pois altera a área do pico). A escolha da composição do solvente de lavagem deve ser estabelecida no desenvolvimento do método e depende do tipo de amostra que se está analisando. 5.2. INJETOR AUTOMÁTICO No caso de injetor automático, a amostra é colocada em um vial que é levado ao rack do injetor, que pode ter a temperatura controlada ou não. A sequência de injeção é estipulada via software. A Figura 12 apresenta alguns tipos de vials. Normalmente utiliza-se vidro amber (mais escuro) para amostras que degradam com a luz, se não for ocaso pode-se usar vidro transparente, ambos são fechados com uma tampa contendo um septo (que pode ser substituído futuramente por outro septo). Quando a concentração da amostra é muito baixa e ela precisa ser ressuspendida em um volume pequeno existe a opção de colocar inserts dentro do vial, que normalmente tem um formato de cone e também é de vidro. Figura 12: Exemplos de vials e inserts usados em injetores automáticos. Os vials com as amostras são colocados no rack do injetor, que pode ser retangular ou redondo. 17 Os vials com as amostras são colocados no rack do injetor automático (Figura 13), onde permanecerão até o momento da injeção, determinada pela sequência de injeção programada pelo analista no software. IMPORTANTE: Anotar o nome da amostra no vial e a posição onde esse vial foi colocado no rack. Figura 13: Exemplos de injetores automáticos. Os vials com as amostras são colocados no rack do injetor, que pode ser retangular ou redondo. Assim como no injetor manual, no injetor automático também é necessário limpar o loop e a seringa de injeção entre uma análise e outra. O solvente de lavagem do injetor automático deve ser colocado em um frasco semelhante ao frasco da fase móvel, com uma linha e filtro de sucção, que também deve ser purgada para eliminação de bolhas (ver item 9.4). IMPORTANTE: Bolhas na seringa de injeção pode causar falta de reprodutibilidade entre análises, o que é crítico para análises quantitativas. A escolha da composição do solvente de lavagem deve ser estabelecida no desenvolvimento do método, pois depende do tipo de amostra que se está analisando. Injetores automáticos podem ter controle de temperatura para preservar a amostra, normalmente a temperaturas baixas (p.e 4 oC), especialmente útil para amostras biológicas (plasma, urina, etc.). 18 6. PREPARO DA AMOSTRA PARA INJEÇÃO É muito importante quea amostra injetada no HPLC seja uma solução cristalina, sem partículas suspensas. Assim, é necessário filtrar a amostra. Normalmente utiliza-se um filtro em disco, conforme mostrado na Figura 14. O filtro pode ser de 0,22 µm ou 0,45 µm mesh. Figura 14: Exemplo de filtração da amostra. (A) uma amostra de café centrifugada. (B) O sobrenadante da centrifugação é adicionado em uma seringa com o filtro acoplado na ponta. (C) pressiona-se o êmbolo da seringa resultando na filtração da amostra, que pode ser feita diretamente no vial que vai para o HPLC. (D) á esquerda a amostra filtrada (límpida e cristalina), à direita a amostra antes da filtração (turva). 19 Se o preparo da amostra for feito por SPE (extração em fase sólida) não é necessário filtrar a amostra conforme mostrado acima, pois a SPE é em si uma filtração onde a amostra sai cristalina. 7. COLUNA CROMATOGRÁFICA: A coluna cromatográfica é o coração do sistema, onde ocorre a separação dos compostos da amostra. A coluna pode estar dentro de um forno com controle de temperatura, o que é bastante indicado, pois a temperatura pode afetar o tempo de retenção dos compostos. CUIDADO: A coluna tem uma direção de fluxo, determinada no processo de empacotamento da fase estacionária dentro do tubo da coluna. A direção do fluxo da fase móvel, ou seja, por onde entra e por onde sai a fase móvel, sempre vem marcada com uma seta (flow) (Figura 15) Figura 15: A direção do fluxo da fase móvel vem marcada na coluna com uma seta (flow). Na entrada da coluna conecta-se a tubulação da saída do injetor e na saída da coluna conecta-se a tubulação que vai para a entrada do detector. 20 IMPORTANTE: A fase estacionária de uma coluna de HPLC sempre é empacotada dentro do tubo junto com um líquido. A coluna vem do fabricante com as extremidades fechadas, normalmente com conectores de peek (Figura 15). A coluna sempre deve ficar fechada para que a fase estacionária não seque. Se a fase estacionária secar a coluna pode morrer. DICA: Quando você instalar a coluna no equipamento, colocar os conectores que fecham as extremidades da coluna dentro da caixa da coluna, pois é muito comum que eles se percam. Para saber em qual solvente a coluna foi empacotada basta ler a ficha de informação da coluna, também chamada de “bula”, que normalmente vem na caixa junto com a coluna. A “bula” também traz informações de como ativar a coluna para o seu uso pela primeira vez. É bastante recomendado que você leia essas informações antes de começar a trabalhar com qualquer coluna. Se a coluna não trouxer a bula, essas informações devem constar no site do fabricante. A escolha da coluna é determinada na etapa de desenvolvimento do método. A coluna mais usada em HPLC é a coluna de fase reversa C18. É muito comum a utilização de uma pré-coluna antes da coluna cromatográfica. A pré- coluna serve como um filtro que ajuda a preservar e aumentar o tempo de vida da coluna. Normalmente, a pré-coluna tem a mesma fase estacionária que a coluna, em um pequeno disco (Figura 16). Figura 16: Exemplos de pré-coluna. 21 IMPORTANTE: Anotar em seu caderno de laboratório, ou no POP do método, qual a fase estacionária da coluna e da pré-coluna, o tamanho da partícula, o nome do fabricante, o lote e a data de instalação. Alguns laboratórios adotam a rotina de contabilizar o número de injeções realizadas na coluna. CUIDADO: Sempre que a coluna for trocada o método deve ser revalidado, pois uma outra coluna, mesmo que da mesma fase, do mesmo fabricante e de um mesmo lote, vai apresentar variações no tempo de retenção dos compostos. Por isso, toda troca de coluna tem que ser reportada e o método revalidado. 8. DETECTORES: 8.1. UV e DAD Vários tipos de detectores podem ser usados em HPLC, como por exemplo ultravioleta (UV), diode array (DAD), fluorescência (FL), eletroquímico (EC), índice de refração (IR), espectrômetro de massas (MS), entre outros. Cada detector tem suas características, modos de utilização e cuidados específicos. O maior problema que se pode ter com o detector UV ou DAD é a presença de bolhas na célula de detecção, o que pode causar falta de sensibilidade, desaparecimento de picos e problemas de linha de base. Não há necessidade de nenhum preparo especial para o detector UV ou DAD, somente ligar as lâmpadas antes da análise. O equipamento indica quando a lâmpada está pronta para o uso. Os detectores UV e DAD são compatíveis com eluição gradiente e não destroem a amostra. Assim, é possível acoplar a saída do UV ou DAD a um outro detector, como por exemplo um espectrômetro de massas (MS). 22 8.2. MS Equipamentos de HPLC acoplados a espectrometria de massas, também chamados de LC/MS estão se tornando cada vez mais populares em laboratórios de controle de qualidade e diagnóstico. É importante ressaltar que a espectrometria de massas é uma técnica à parte, ou seja, ela não necessita estar acoplada à cromatografia. É também uma técnica muito complexa pois existem várias formas de ionização e vários tipos de analisadores de massas (de baixa e alta resolução). Quando acoplada à cromatografia líquida é necessário uma série de cuidados especiais, começando pela fase móvel, que deve ser necessariamente de cromatografia de fase reversa (com água na sua composição) e volátil, incluindo tampões, fases ácidas ou básicas. Os ácidos voláteis mais usados são o ácido acético, ácido fórmico e ácido trifluoroacético. A base volátil mais utilizada é hidróxido de amônio e o tampão é o acetato de amônio. CUIDADO: Quando um HPLC que já opera com detector UV é acoplado ao MS, o método deve ser revisto e adaptado para a espectrometria de massas. Por exemplo, se um método de UV usa como fase móvel tampão fosfato (o que é muito comum para resolver problemas de assimetria de pico) quando adaptado para MS o tampão deve ser trocado por acetato de amônio (volátil), pois o tampão fosfato não é volátil e precipita na fonte de ionização, causando muitos problemas e até mesmo perda de peças. Outro fator importante é o fluxo da fase móvel, que deve ser entre 0,2 e 0,5 mL/min. Assim, se for usado uma coluna típica de HPLC com diâmetro interno de 4,6 mmID que opera com fluxo entre 1,0 e 1,5 mL/min, o fluxo deve ser dividido com um splitter (divisor de fluxo). DICA: Comprar colunas compatíveis com MS, com diâmetro interno de 2,1 mm ID, que operam com fluxo de 0,2 mL/min sem necessidade de splitter. 23 9. PREPARAÇÃO DO SISTEMA PARA ANÁLISE: 9.1. LIGAR O EQUIPAMENT0 Ligar o equipamento segundo a recomendação do fabricante. Alguns equipamentos apresentam uma ordem para ligar os módulos (bomba, injetor, forno, detector, controladora, etc). Assim, verificar no manual do equipamento, ou direto com o fabricante qual se existe uma ordem para ligar e desligar o equipamento. 9.2. ABRIR O SOFTWARE E O MÉTODO Ligar o computador e abrir o software. O software varia de fabricante para fabricante. Você precisará receber um treinamento de software, o que não será muito difícil se você entender como a técnica funciona e quais são os parâmetros importantes no método (ver Anexo I). 9.3. PREPARO DA FASE MÓVEL Preparar a fase móvel de acordo com o método e colocá-la no(s) frasco(s), cada qual em sua linha (A, B, C ou D). Cuidado para não trocar as linhas. 9.4. PURGA DAS LINHAS DA BOMBA E DO INJETOR Purgar todas as linhas da fase móvel. A purga pode ser manual ou automática (realizada via software). IMPORTANTE: Quando a purga for manual é necessário abrir a válvula da purga e dar o comando na bomba para o início da purga. Você só deve parar a purga quando não for observado nenhum sinal de bolhas nas tubulações. As bolhas são visíveis e o analista deve monitorá-las durante a purga. Após a purga, énecessário fechar a válvula, senão a fase móvel não entra no sistema e não há separação cromatográfica. 24 No caso de injetor automático, é necessário purgar também o solvente de limpeza do injetor. Normalmente, a purga é feita via software e não há necessidade de abrir nenhuma válvula. No caso de injetor manual, limpar o loop de amostragem manualmente com solvente de limpeza adequado, através de uma seringa, conforme mencionado no item 5.1. 9.5. INSTALAÇÃO E CONDICIONAMENTO DA COLUNA - Verificar a direção do fluxo da coluna (vem anotado com uma seta) - Ligar a bomba com fluxo baixo (por exemplo 0,1 ou 0,2 mL/min) - Instalar a coluna colocando a tubulação da fase móvel que vem da saída do injetor na entrada na coluna (ou pré-coluna se for o caso), de acordo com o sentido do fluxo. DICA: acoplar primeiro a entrada da coluna mantendo a saída da coluna aberta. Quando o líquido sair pela extremidade aberta, conectar a tubulação na saída da coluna. Se houver pequenas bolhas na coluna elas sairão usando esse procedimento. - Aumentar o fluxo da bomba gradativamente até o fluxo da análise estipulado no desenvolvimento do método. Observar a pressão, ela vai variar até que todo o corpo da coluna fique com a composição da fase móvel desejada, quando isso acontecer a pressão estabilizará. Deixar a coluna condicionar pelo tempo requerido (o tempo de condicionamento varia de acordo com as especificações da coluna), o que varia entre 15 e 25 minutos. IMPORTANTE: O monitoramento da pressão é muito importante, pois a pressão revela se existe algo errado com o sistema, como por exemplo um vazamento, um entupimento. Todo HPLC tem um medidor de pressão. Quando estipulada uma fase móvel e a coluna estiver condicionada, a pressão deve ser estável, sem grandes variações. Se a pressão não estabilizar, NÃO comece a análise, procure pelo problema. 25 Quando a coluna for nova, ou seja, estiver sendo usada pela primeira vez, antes de condicioná-la com a fase móvel do método, é necessário ativar a fase estacionária. Se for uma coluna de fase reversa, a ativação da coluna pode ser feita passando-se 100 % de solvente orgânico, por 15 a 20 min. É sempre indicado que você procure essa informação com o fabricante da coluna, seja na bula da coluna ou no site do fabricante. 9.6. DETECTOR Para o detector de UV ou DAD basta esperar a lâmpada estabilizar no comprimento de onda estipulado no método. Para o detector MS, basta esperar o aquecimento da fonte de ionização e ligar o gás de nebulização. O software avisa quando o detector está pronto para análise. 9.7. INJEÇÃO DA AMOSTRA Fazer a injeção da amostra, manualmente ou via injetor automático. No caso de injetor automático uma sequência de injeção é estabelecida no software. Nesse caso, não se esqueça de anotar o número do vial onde está a amostra e identificar a amostra no vial. A partir do momento que a válvula de injeção é girada e a amostra parte em direção à coluna, o cromatograma começa a ser adquirido. A aquisição do cromatograma para automaticamente quando for atingido o tempo final da análise, estipulado na etapa de desenvolvimento do método. 26 Laboratórios que seguem normas como a ISO 17025, normalmente requerem uma etapa adicional antes de rodar as amostras da rotina. Esse procedimento costuma ser chamado de QA/QC ou system suitability e consiste em uma etapa de checagem do sistema, para verificar se o equipamento está operando de acordo com as especificações esperadas. É checado a reprodutibilidade do injetor, da bomba, o número de pratos da coluna, assimetria e resolução de picos, entre outros. 9.8. ANÁLISE DOS RESULTADOS E RELATÓRIOS Após a corrida das amostras, abre-se o resultado no software para interpretação dos resultados. O software gera relatórios da análise que podem ser formatados pelo analista. 10. DESLIGANDO O EQUIPAMENTO Ao final das análises, é preciso limpar a coluna, sempre. A limpeza da coluna garante o seu tempo de vida, pois retira impurezas com potencial para adsorção irreversível. Se a fase móvel for composta por água (fase reversa) a coluna deve ser limpa solvente orgânico 100 %. Na dúvida, consulte a bula da coluna ou o site do fabricante para saber qual o solvente recomendado para a limpeza da sua coluna. !!!!!! DE NOVO !!!!!!! Quando for utilizado TAMPÃO na fase móvel, SEMPRE tirar o tampão do sistema depois das análises, para não correr o risco do tampão precipitar sais nos cabeçotes da bomba, o que vai travar o seu sistema, ser necessário limpeza e até mesmo a troca de peças, que são, na maioria das vezes, muito caras e dependendo do fabricante, o tempo de importação dessas peças pode ser muito demorado, ou seja, não deixar solução tampão parada de um dia 27 para o outro no seu equipamento. NUNCA tirar o tampão com solvente orgânico 100% (p.e metanol ou acetonitrila), pois ao primeiro sinal do solvente orgânico o tampão automaticamente precipitará nas tubulações e na coluna. Para retirar o tampão, passar água pelo sistema, por pelo menos 15 min (esse tempo depende do comprimento e diâmetro interno da coluna, se for uma coluna de 30 cm deixar um tempo maior). Após retirar o tampão com a água, aí sim você poderá passar solvente orgânico 100 % para limpar as linhas e a coluna. Não é necessário retirar a coluna do sistema todos os dias. Ela só precisa ser limpa todos os dias após as análises. Se o sistema for ficar desligado por três dias ou mais, purgar todas as linhas de fase móvel e a linha do injetor automático com 100 % de solvente orgânico. DICA: Isopropanol é um ótimo solvente de limpeza para as linhas e até mesmo para a coluna. Ele é miscível em todos os solventes, o que é um pré-requisito para a cromatografia líquida. DICA: De um dia para o outro, ao invés de desligar o equipamento, você pode limpar a coluna ao final da última análise e deixar o sistema com um fluxo baixo, por exemplo 0,05 mL/min, rodando a noite toda. Assim, no outro dia você não precisará purgar todas as linhas, basta aumentar o fluxo e condicionar a coluna. Se você usar esse procedimento 11. VAZAMENTOS E ENTUPIMENTOS Os equipamentos de HPLC têm sensores de detecção de vazamentos em praticamente todos os módulos. Quando um vazamento é detectado o equipamento apita e as bombas são automaticamente desligadas. A maioria dos vazamentos são solucionados ajustando-se as conexões das tubulações. Quando não for possível solucionar é necessário chamar um técnico. Quando há um entupimento no sistema, a pressão ultrapassa o limite máximo (estipulado no software) e o equipamento apita parando imediatamente todas as bombas. 28 12. MANUTENÇÃO PREVENTIVA Um equipamento de HPLC, assim como um carro, necessita de manutenções preventinas para trocas de peças consumíveis como selos, anilhas, cheque valves, etc. Recomenda-se que a manutenção preventiva seja feita uma vez por ano. Ela deve ser feita por um técnico treinado na fábrica. Assim como na instalação da máquina, após a manutenção preventiva, o técnico realiza todos os testes de especificação do equipamento. IMPORTANTE: A rede elétrica deve ser estável, sem picos de energia. Assim, recomenda-se que o equipamento esteja ligado em um no-break. IMPORTANTE: A sala onde está o equipamento deve ter temperatura controlada entre 18 e 23 oC e o sol não deve bater diretamente no equipamento. Como toda máquinda, um HPLC gosta de funcionar, se o equipamento ficar parado por muito tempo, pode ser que dê problema ao ligá-lo. Ficar parado não significa que não vai precisar trocar peças. Assim, ele pode e deve trabalhar dia e noite. 13. PROBLEMAS ANALÍTICOS E SUAS POSSÍVEIS CAUSAS Ruído na linha de base: - Contaminantes da fase móvel. A água é a fonte mais comumde contaminação. - Bolhas no sistema. Tempo de retenção errado: - Bomba: vazamento - Erro de preparação da fase móvel - Coluna não condicionada 29 O pico sumiu: - Injetor: vazamento, entupimento - Frasco (vial): acabou a amostra - Coluna: sobrecarregada (morreu) - Pré coluna: sebrecarregada - Bomba: vazamento - Amostra errada Rabeamento de pico (Assimetria): - Mistura de mecanismos de retenção entre o analito e a fase estacionária. - Analitos parcialmente ionizados. Controlar o pH com o tampão adequado. - Volume de injeção - Concentração da amostra e solvente de solubilização da amostra Picos duplicados ou irregulares: - Coluna: sobrecarregada ou faltando fase. 30 ANEXO I – PRINCIPAIS PARÂMETROS DE UM MÉTODO DE HPLC/UV/DAD NOME DO MÉTODO: ________________________________________ AMOSTRA A SER ANALISADA: ________________________________ Coluna Fase estacionária: Especificação: cm x mmID x µm partícula Marca: Instalada em: Pré-coluna Fase estacionária: Especificação: cm x mmID x µm partícula Marca: Instalada em: Fase móvel Isocrática: ou Gradiente: Fluxo Temperatura do forno (se houver) Volume de injeção Solvente de lavagem do injetor Temperatura do injetor (se houver) Comprimento(s) de onda (UV) Faixa de comprimento de onda (DAD) Tempo de análise Pressão nas condições iniciais da análise: ____________________________________ 31 ANEXO II – CÁCULOS BÁSICOS Concentração = massa / volume Diluição: c1 x v1 = c2 x v2 c1 = concentração da solução estoque v1 = volume que se pega da solução estoque para fazer a diluição c2= concentração final (solução diluída) v2= volume final (solução diluída) Unidades: 1 mg/mL = 1000 µg/mL = 1000.000 ng/mL 1 mg/L = 1 µg/mL = 1 ppm = 1000 ppb Fator de diluição: fator de multiplicação para determinação da concentração da amostra – leva em conta as diluições feitas do início ao fim da análise Soluções padrão: Devem ser feitas sempre em balão volumétrico calibrado
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