Guide des tubes HPLC : comment choisir le diamètre intérieur, le matériau, les raccords et la qualité de coupe

Ce que fait le tube HPLC à l'intérieur du chemin d'écoulement

Les tubes d'un chromatographe liquide effectuent trois tâches à la fois. Il contient la pression du système, il maintient le volume supplémentaire de la colonne à un faible niveau et il ne doit pas être adsorbé, catalysé ou lessivé dans le flux qui le traverse. Une connexion chimiquement parfaite mais physiquement trop large élargira les photos ; une connexion étroite et inerte mais mal coupée fuira à la pression.

Les guides de sélection des fournisseurs attribuent des chiffres aux deux premières exigences. Pour les colonnes à alésage étroit à haut rendement, un tube de 0,12 mm (environ 0,005 po) de diamètre intérieur est la recommandation standard, tandis que les colonnes conventionnelles de 4,6 mm tolèrent un diamètre intérieur de 0,17 mm (0,007 po). Tout ce qui est plus grand ajoute un volume de mélange que la colonne ne peut pas annuler.

L'arithmétique est impitoyable. Une ligne de 0,020 po ID contient environ 203 microlitres par mètre, tandis qu'une ligne de 0,005 po ID contient 12,7 microlitres par mètre. Dix centimètres de la ligne large ajoutent donc environ 20 microlitres, soit environ 1,2 pour cent du volume vide de 1,6 ml d'une colonne de 150 x 4,6 mm remplie de particules de 5 micromètres. Mettez les mêmes 20 microlitres sur une colonne de 150 x 2,1 mm et cela devient proche de 6 pour cent du volume vide, ce qui est suffisant pour dégrader visiblement la résolution sur les photos à élution précoce.

Diamètre intérieur : la variable qui déplace vos sommets

Un diamètre intérieur plus petit signifie moins de dispersion mais une contre-pression plus élevée, et la pénalité est sévère car la chute de pression évolue avec la quatrième puissance du rayon interne. Réduisez de moitié le multiplicateur DI la goulotte de pression par saisie pour le même débit et la même longueur. Les deux graphiques ci-dessous montrent les deux côtés de ce compromis pour les tailles de connexion typiques.

• Faire correspondre l'ID au format de colonne : 0,005 à 0,007 pouces pour les colonnes de 4,6 mm et 0,005 pouces ou moins pour les formats de 2,1 mm et moins.
• Gardez chaque analyse aussi courte que la disposition de l'instrument le permet, car le volume et la pression chutent tous deux en fonction de la longueur.
• Utilisez un seul identifiant bout à bout lorsque cela est possible ; un segment large à côté d'un segment étroit fait office de chambre de mélange.
• N'oubliez pas que la goulotte de pression augmente avec la viscosité de la phase mobile, de sorte que les colonnes réfrigérées ou les modificateurs visqueux atteignent plus tôt la limite de la pompe.

Matériaux   : ce que chaque option abandonne

Aucun matériau de tube ne gagne sur tous les axes. L'acier inoxydable est la valeur par défaut car il maintient la pression et tolère presque tous les solvants, mais il peut adsorber ou catalyser les analytes sensibles aux métaux. Les tubes en polymère résolvent ce problème mais suppriment une certaine marge de pression, et les fluoropolymères présentent des problèmes de fluage et d'étanchéité que les utilisateurs d'acier ne penseront jamais.

Acier inoxydable 316 COUP D'OEIL PTFE/FEP

Le choix entre les deux bêtes de somme polymères est suffisamment courant pour mériter sa propre comparaison ; nous gardons une ventilation en langage simple de Tubes PTFE ou PEEK pour les équipes qui sont encore en train de décider. La réponse courte est que le PEEK l’emporte là où la pression et la stabilité dimensionnelle sont importantes, et le PTFE l’emporte là où la résistance chimique et le faible coût au mètre comptent davantage.

Raccords, viroles et qualité de coupe

Les fabricants de raccords réduisent la plupart des plaintes concernant les tubes HPLC à deux causes profondes : les fuites et le volume mort. Les deux remontent généralement au même endroit, une virole qui ne se ferme pas à l’extrémité du tube ou une extrémité qui n’est pas perpendiculaire à l’axe.

• Coupez avec un coupe-tube spécialement conçu plutôt qu'avec une lame ou un couteau latéral ; une extrémité coudée ou ébarbée ne sccellera pas et aucun couple ne la réparera.
• Placez la virole sur la première connexion et maintenez les paires écrou et virole ensemble ; une virole réutilisée sur un autre port est une source fiable de fuites suintantes.
• Suivez la routine de serrage du fabricant. Les écrous en polymère se déforment de façon permanente lorsqu'ils sont trop serrés, et les viroles en acier qui ne sont serrées qu'à la main glisseront sous la pression.
• Surveillez le siège de la virole pour détecter tout volume mort : si le tube son atteint le niveau le plus bas avant que la virole ne s'engage, l'espace restant devient une chambre de mélange juste devant la colonne.
• Testez la pression avec un capillaire de restriction à la place de la colonne avant d'engager une méthode réelle sur une nouvelle connexion.

Spécification des tubes en polymère pour les assemblages fluidiques et médicaux

Les matériaux utilisés dans les circuits HPLC, PEEK, PTFE, FEP, PFA et polyimide, sont les mêmes familles de polymères que celles spécifiées par les fabricants de dispositifs médicaux pour les tiges de cathéters, les revêtements et les gains renforcés. Ce chevauchement n’est pas une coïncidence : les deux applications récompensent une tolérance dimensionnelle stricte, des extrémités coupées nettes et une cohérence d’un lot à l’autre.

Ningbo LINSTANT Polymer Materials Co., Ltd. extrude exactement ces matériaux. Notre catalogue de tubes couvre les tubes PEEK, les tubes en polyimide, les extrusions de PTFE et autres fluoropolymères, les constructions multicouches et multilumen, ainsi que les tiges renforcées ou tressées, avec des opérations secondaires telles que la découpe, le basculement et la thermorétraction disponibles dans le même flux de travail. Les exigences de tolérance typiques sur le diamètre intérieur et l'épaisseur de paroi sont discutées au stade de l'offre plutôt que supposées, car une variation de 0,02 mm est plus importante dans un capillaire de 0,5 mm que dans une conduite de drainage de 12 mm.

Tubes COUP D'OEIL pour applications médicales et aérospatiales à haute température Les tubes COUP D'OEIL offrent des tolérances serrées, une stabilité à haute température et une biocompatibilité pour les applications médicales cardiovasculaires, rachidiennes et autres applications médicales exigeantes. Voir le produit →

Tubes d'extrusion en PTFE pour cathéters et systèmes d'administration Les tubes d'extrusion en PTFE combinent pouvoir lubrifiant, résistance chimique et biocompatibilité, ce qui les rend pertinents pour les cathéters, les systèmes d'administration intravasculaire et les accessoires jetables. Voir le produit →

Tubes médicaux en polyimide pour composants de cathéter de petit diamètre Les tubes médicaux en polyimide supportent des parois minces, de petits diamètres intérieurs et une résistance aux températures élevées pour les cathéters, l'électrophysiologie et les systèmes de pose de stents. Voir le produit →

Les équipes chargées des dispositifs médicaux utilisent également la chromatographie liquide lors du contrôle qualité, par exemple lors de la quantification d'un revêtement médicamenteux sur la surface d'un ballon ou de la vérification des monomères résiduels après fermentation. Le tube à l'intérieur du trajet fluidique de cet instrument et le tube à l'intérieur du dispositif testé proviennent de la même science des matériaux, c'est pourquoi nous traitons la cohérence dimensionnelle et la traçabilité comme un problème plutôt que deux.

Si votre projet nécessite une extrusion sur mesure, un revêtement ou un assemblage entièrement externalisé, notre Service de développement OEM et ODM couvre l'assistance à la conception jusqu'à la production en série dans le cadre d'un système qualité ISO 13485:2016.

Foire aux questions sur les tubes HPLC