Чистка газовой колонки своими руками: Как почистить газовую колонку от накипи, пыли и сажи

Чистка газовой колонки своими руками. Чистка теплообменника газовой колонки от накипи

Содержание

  1. Чистка газовой колонки своими руками. Чистка теплообменника газовой колонки от накипи
    • Признаки загрязнения теплообменника
  2. Сетчатый фильтр газовой колонки. Процедура промывки
  3. Как почистить газовую колонку от накипи в домашних условиях. Промывка колонки от накипи.
  4. Промывка газовой колонки лимонной кислотой. Способы очистки
  5. Видео чистка газовой колонки

Чистка газовой колонки своими руками. Чистка теплообменника газовой колонки от накипи

В частных домах с центральным водопроводом в качестве теплоносителя для горячего водоснабжения и отопления применяется вода, прошедшая обеззараживание и грубую очистку.

Этот теплоноситель содержит в большом количестве различные взвешенные вещества, в том числе Са и Mg, которые под воздействием высоких температур, более 65°С, из-за неисправности модулей газовой колонки, неудовлетворительного напора воды выпадают в карбонатный осадок (CaCO3,MgCO3). Такие отложения называются накипью.

Накипь прочно сцепляется с металлической поверхностью внутри теплообменника, трубопровода и т. д.

Низкая теплопроводность накипи, и хорошая адгезия приводит к:

  • перегреву трубок и пластин теплообменника, вплоть до его повреждения;
  • перерасходу энергетических ресурсов;
  • уменьшению расхода воды, вследствие зарастания внутренних каналов трубопровода и элементов водонагревателя;
  • засорению клапанов, кранов и других элементов системы;
  • снижению тепловой мощности прибора.

Наружная часть теплообменника со временем покрывается продуктами сгорания топлива.

Образованию копоти способствует интенсивное пламя газовой горелки, плохая тяга в дымоходе, неудовлетворительное соотношение газа и воздуха, повышенное содержание дополнительных примесей в топливе, попадание загрязненного конденсата с дымохода. Копоть влияет на нарушение теплообмена, приводит к повышению расхода газа и воды.

Признаки загрязнения теплообменника

Чтобы исключить преждевременную поломку водонагревателя при перечисленных признаках, желательно, в ближайшее время вызвать специалистов для диагностики и устранения неисправности. Так как теплообменник загрязнятся с наружи копотью, а с внутренней части накипью и патиной (коррозия меди), рассмотрим признаки для каждого отдельного случая.

Теплообменник газовой колонки.

Следующие показатели косвенно указывают на появление накипи в теплообменнике газовой колонки и водонагревательной системе:

  1. Расход воды с крана горячего водоснабжения значительно ниже, чем с холодного. Для выявления истинной причины снижения напора проверяется состояние запорной арматуры, так как ее поломка может привести к подобной ситуации.
  2. Прибор выставлен на максимальную мощность, но вода не достигает заданной температуры. Такие симптомы возможны при снижении давления в газовой магистрали. Поэтому перед демонтажем и чисткой теплообменника следует исследовать давление подаваемого газа. При отсутствии манометра низкого давления, можно ориентироваться по показаниям конфорки газовой печи. Наличие обычного пламени будет свидетельствовать о нормальном давлении в системе.
  3. Горелки водонагревателя начинают часто включатся и выключатся. Но, такая неисправность может возникать и при нестабильной работе газового клапана или модуля управления.
  4. Внутри двухконтурного котла появляется шум. Стоит учитывать, что шум в теплообменнике возникает и из-за закипания воды, или поломки и засорения турбины насоса. Кипение теплоносителя возможно вследствие плохого контакта датчиков температуры с трубопроводом.

Сетчатый фильтр газовой колонки. Процедура промывки

Данная операция очень проста по сравнению с разборкой — чистка газовой колонки начинается с погружения теплообменника в емкость с моющей жидкостью. Порядок действий таков:

  1. Возьмите ведро или глубокий таз, налейте воды и приготовьте чистящий раствор согласно рецепту на упаковке. Концентрация лимонной кислоты – 50—70 грамм на 1 л жидкости.
  2. Погрузите в емкость теплообменник радиатором вниз, а патрубками кверху.
  3. Пользуясь лейкой, наполните змеевик моющим средством. Периодически промывайте его, заливая новый раствор.
  4. Промывайте теплообменник до тех пор, пока из трубок не пойдет чистая жидкость без хлопьев накипи. Затем пропустите через змеевик воду из крана, чтобы удалить остатки средства и примесей.

Совет. Используя лимонную кислоту, подогревайте раствор до температуры 50—60 °С. Реакция пойдет интенсивнее и закончится быстрее.

Снятую горелку можно вычистить снаружи и продуть либо промыть раствором лимонной кислоты (не больше 50 грамм на литр воды). В конце элемент прополощите проточной водой, обдуйте сжатым воздухом и хорошенько просушите. Не обойдите вниманием другие элементы газовой колонки – сетчатый фильтр, дымосборник и камеру сгорания, удалите из них сажу и другие загрязнения.

После промывки и сушки поставьте теплообменник на место, подключите горелку и выполните остальные шаги по обратной сборке водонагревателя. Важно добиться плотности соединений: при установке старых прокладок обрабатывайте их высокотемпературным герметиком и проверяйте на проницаемость водопроводным давлением (4—6 Бар).

Изнутри горелку не помешает продуть сжатым воздухом под давлением 4—6 Бар

Для справки. Длительность промывания зависит от толщины слоя накипи внутри теплообменника колонки и составляет от 2—3 часов (профилактика) до 2 суток.

Как почистить газовую колонку от накипи в домашних условиях. Промывка колонки от накипи.

После того как сняли кожух с газовой колонки, перекрываем подачу воды на входе и открываем любой из кранов горячей воды поближе к колонке. Далее от теплообменника проточного водонагревателя откручиваем подающую трубку, и отводим её немного в сторону. Теплообменник медный и трубка нам позволит это сделать без труда. Как только вы открутите с теплообменника гайку, вода из теплообменника начнет уходить — кран открыт, воды сливаем немного, примерно литр. Если быть точным можете найти в паспорте колонки объем воды в теплообменнике и слить чуть больше.

Далее поступаем так: одеваем шланг на вход теплообменника, поднимаем его повыше колонки, в шланг вставляем воронку и в нее тонкой струйкой вливаем приготовленный раствор. Лейте потихоньку, иначе может начаться реакция, и раствор вытолкнет назад. В растворе присутствует соляная кислоты, она может привести к ожогам. Особенно оберегайте глаза.

Раствор антинакипина должен остаться в теплообменнике на пару часов. Если вы не отключали газ, а мы вам это не рекомендовали делать, можно прогревать раствор на горящем запальнике. Реакция пойдет быстрее, времени потребуется меньше.

Под кран подставьте пластмассовое ведро или тазик, и открываете подачу воды в колонку. Только потихоньку. Посмотрите, что выходит из шланга. Если шлама много и напор после промывки неплохой, значит, все прошло удачно, если нет, повторите всю процедуру промывки еще раз. Но в случае применения антинакипина, это вам врятли придется делать. Если вы не нашли антинакипин, можно использовать 100-граммовую упаковку лимонной кислоты, растворив ее предварительно в 500 мл воды. Говорят, что неплохо удается промывка девяти процентным уксусом. Но мы, честно говоря, другие растворы не пробовали.

Все дело в том, что в газовой колонке есть кроме теплообменника и другие детали. Сам теплообменник медный и ему ничего не будет, а вот так называемый редуктор обычно алюминиевый, вы его можете испортить. Поэтому если не найдете антинакипин, с другими растворами по нашей технологии не экспериментируйте, лучше снимите теплообменники и промойте его отдельно.

От чего забивается накипью теплообменник?

Конечно, при полной разборке теплообменника газовой колонки придется сделать много лишней работы, но так вы его точно не испортите. Промывать проточную часть водонагревателя газовой колонки можно и другими растворами, мне например, рассказывали, что неплохо отмывает накипь Пепси Кола, так что если есть желание, экспериментируйте, особенно если у вас свой дом и имеется возможность использовать бытовой антифриз. Удачи!

Промывка газовой колонки лимонной кислотой. Способы очистки

Далеко не всегда стоит разбирать газовую колонку до винтика. Один вопрос – профилактика вполне исправного агрегата, и совсем другой – удаление многолетней накипи и сажи из горелки. Проточный водонагреватель можно обслужить следующими способами:

  • полностью разобрать колонку, прочистить газогорелочное устройство и промыть медный теплообменник;
  • выполнить промывку радиатора без разборки;
  • очистить от сажи и загрязнений рабочие элементы агрегата – запальник, электроды, водяной узел (в просторечии – «лягушка»).

Примечание. Проходные отверстия «лягушки» засоряются довольно редко. Обычно они прочищаются, когда нужно разобрать и отремонтировать водяной узел, например, заменить негодную мембрану. Устройство и принцип работы элементов водонагревательной колонки подробно описывается на этой странице.

Схема проточного водонагревателя, использующего природный газ

Если аппарат долгие годы эксплуатировался без обслуживания, каналы наполовину забились накипью, а пламя газовой горелки стало желтым от засоров, то однозначно реализуется вариант первый – полная разборка. Аналогичное решение принимается, когда прохудившийся радиатор необходимо запаять.

Профилактическая промывка теплообменника бытовой колонки производится без демонтажа (способ №2). Местное удаление сажи (вариант №3) выполняется при появлении сбоев системы розжига и слабом горении запальника.

Какие только средства не используют хозяева частных домов и квартир при очистке газовых колонок своими руками – различные кислоты, бытовую химию и даже электролит от аккумуляторов. Предупреждаем сразу: большинство этих составов непригодно для обслуживания водогрейных аппаратов, их применение не даст желаемого результата.

Мы посоветуем два проверенных практикой варианта, чья эффективность подтверждена многочисленными отзывами пользователей:

  1. Недорогое средство, продающееся в продуктовых магазинах, – пищевая лимонная кислота. В 1 литре промывочной воды разбавляется 50—70 грамм порошка.
  2. Специальные жидкости, предназначенные для промывки от накипи змеевиков газовых колонок и пластинчатых теплообменников двухконтурных котлов.

Примечание. В особо запущенных случаях допускается увеличение концентрации лимонной кислоты до 100 грамм / 1 л.

Если в доме имеется газовая колонка, однажды возникнет вопрос о ее обслуживании. Теплообменник такого прибора постепенно зарастает известковыми отложениями, а на горелку оседают частички сажи и копоти.

Лучше сразу выяснить, как почистить газовую колонку, а не дожидаться, когда она выйдет из строя.

Видео чистка газовой колонки

Чистка газовой колонки своими руками — рекомендации

Чистка газовой колонки своими руками — рекомендации

Sign in

Welcome!Log into your account

Ваше имя пользователя

Ваш пароль

Вы забыли свой пароль?

Password recovery

Восстановите свой пароль

Ваш адрес электронной почты

Домой Это интересно знать Чистка газово…

Состав подаваемой в квартиры и дома сантехнической воды оставляет желать лучшего, потому со временем эксплуатации внутри газовых колонок оседает большое количество отложений. Как правило, ими выступают соли жесткости и оксиды железа, которые даже при нагреве воды до 40°C переходят из растворенного в нерастворимое состояние. Наличие этих осадков является первопричиной многих неисправностей в работе водонагревателей.

Предотвратить образование накипи практически невозможно. Для этого потребуется приобрести хорошее фильтрующее оборудование, которое по своим габаритам займет всю ванную комнату. Наиболее оптимальный способ борьбы с вредными отложениями — периодическая чистка газовой колонки. По сути, это то же самое, что удаление накипи с внутренней поверхности чайника, только другими средствами. А при наличии хотя бы минимальных слесарских навыков, очистку газовой колонки можно выполнить самостоятельно.

Специалисты Masterboiler не рекомендуют применять агрессивные органические или неорганические кислоты для очистки газовых колонок. Обусловлено это тем, что средства могут нанести непоправимый вред основным узлам водонагревателя. Сильные кислоты разрушают не только вредные отложения, но и повреждают стенки труб и теплообменника газовой колонки. В результате поверхность становится шершавой и кальций карбонатным солям проще образовывать новые кристаллы.

Чтобы чистка газовой колонки прошла без негативных последствий, мастера Masterboiler предлагают применять только сертифицированные реагенты, которые можно приобрести в интернет-магазине компании. Они изготовлены по уникальной рецептуре, которая позволяет воздействовать на вредные отложения и при этом не оказывать негативного влияния на узлы газовой колонки.

Промывочные вещества Masterboiler безопасны для человека и окружающей среды. Об этом свидетельствуют проведенные исследования на биоразлагаемость, в наличии все разрешения санитарно-эпидемиологической службы. Прочистку газовой колонки реагентами Masterboiler можно выполнять в обычной рабочей одежде.

Для ускорения процесса удаления накипи опытные мастера рекомендуют не просто замачивать теплообменники в промывочном растворе, а использовать бустеры. С их помощью не придется разбирать газовую колонку, а сам процесс займет не более полутора часов.

Как выполняется очистка газовой колонки от накипи

Прежде чем приступить к процедуре, следует приобрести профессиональные реагенты Masterboiler и бустер. Газовая колонка полностью отключается от системы водоснабжения. Согласно инструкции к бустеру выполняется его подключение к водонагревателю. Пользователь в баке готовит раствор и включает циркуляционный насос.

По завершению процесса чистки продукты реакции сливаются в канализацию. Для удаления остатков отложений и чистящего средства бустер заполняется чистой водой и выполняется повторная прочистка.

Последним этапом удаления отложений из газовой колонки является отсоединение бустера, замена уплотнителей на патрубках, восстановление целостности соединения водонагревателя с системой водоснабжения.

Новости партнера
А также:
  • Все
  • Технологии
  • Наука
  • Космос
  • Изобретения
  • Рекорды
  • Интересное

Больше

    Сейчас читают:
    Подписаться на рассылку:

    Column Care

    Опубликовано по адресу:

    Джон В. Долан

    LCGC North America

    LCGC North America , LCGC North America-08-01-2008, том 26, выпуск 8

    Страницы: 692–696

    Вернувшись из Израиля, Джон Долан посвящает колонку этого месяца трем проблемам, не знающим международных границ: как кондиционировать новую колонку, эффект промывки колонки водой и …

    Когда я пишу эту колонку, я только что закончил две недели преподавания краткосрочных курсов в Израиле, и, как я уже заметил ранее, хроматографические проблемы не знают национальных границ. Вопросы, связанные с очисткой и хранением колонки для жидкостной хроматографии с обращенной фазой (ЖХ), являются одними из самых распространенных вопросов на занятиях, которые я преподаю, и мой недавний опыт ничем не отличается. В этом месяце обсуждение «Устранение неполадок ЖХ» будет сосредоточено на трех из них: как подготовить новую колонку, эффект промывки колонки водой и рекомендации по очистке колонки после того, как она использовалась для анализа проб.

    Что делать с новым

    Итак, вы только что получили новую колонку ЖХ с обращенной фазой. Что теперь? Почти все колонки поставляются с растворителем, в котором они были протестированы. Обычно это 60–80% метанола и воды. Эта подвижная фаза совместима практически со всеми подвижными фазами, используемыми для разделения фаз с обращенной фазой, поэтому вы можете напрямую переключиться на подвижную фазу, которую планируете использовать. В качестве дополнительной меры предосторожности можно промыть колонку 20–30 мл сильного растворителя подвижной фазы — метанола, ацетонитрила или тетрагидрофурана. Затем переключитесь на подвижную фазу, и вы должны быть готовы к использованию колонки. Помните, что при промывке или уравновешивании колонки наиболее важным является объем растворителя, а не время, поэтому, если вы можете увеличить скорость потока, вы можете сократить время промывки.

    Для методов, использующих органический растворитель и воду или буфер, 10 объемов колонки с подвижной фазой должно быть достаточно, чтобы уравновесить ее для использования. Если вы используете метод ионного спаривания, может потребоваться от 20 до 50 объемов колонки с подвижной фазой, прежде чем колонка будет уравновешена. Объем колонки, V м , для 4,6 мм в.д. столбцов можно оценить как

    В м ≈ 0,1 L [1]

    , где В m — в миллилитрах, а L — длина колонки в сантиметрах. Таким образом, колонка размером 15 см × 4,6 мм будет иметь объем примерно 1,5 мл. Колонки диаметром 2,1 мм занимают примерно 20% этого объема, поэтому колонка размером 5 см × 2,1 мм будет содержать ≈100 мкл растворителя.

    Для современных высокочистых колонок типа B на основе диоксида кремния воспроизводимость результатов от одной колонки к другой является нормой. Это резко контрастирует с менее чистым силикагелем, колонками типа А, которые широко использовались 15 лет назад. Тем не менее, многие из более старых, менее чистых колонок все еще используются для «устаревших» методов, которые использовались для анализа продуктов или сырья в течение многих лет. Иногда в новую колонку требуется несколько вводов пробы, прежде чем она стабилизируется, обеспечивая постоянное время удерживания и площадь пика для аналита. Это менее характерно для последних колонок, чем для колонок старого типа, но период взлома не является редким событием. Иногда начальное кондиционирование колонки можно ускорить, введя несколько высококонцентрированных вводов образца или стандарта. Например, если вы видите удержание или дрейф площади после нескольких введений 50 нг стандарта, попробуйте пару раз ввести 1 мкг стандарта, а затем после элюирования пробы снова попробуйте стандарт 50 нг. Часто такой подход ускоряет начальный процесс кондиционирования колонки.

    Промывка водой

    Мне часто задают вопрос примерно такого содержания: «Мой образец растворим в воде, а моя подвижная фаза содержит буфер и метанол, поэтому не следует ли мне промывать колонку водой, чтобы удалить все загрязнения. водорастворимые загрязнения?» Ответ категоричен: «НЕТ!» Затем составитель отвечает: «Но образец не растворяется в ацетонитриле».

    У аргумента промывать колонку C8 или C18 водой есть два недостатка. Во-первых, колонки обычно несовместимы со 100% водой, а во-вторых, образец почти всегда растворим в ацетонитриле или метаноле.

    Хотя мы могли бы думать о частице упаковки C18, как о чем-то вроде теннисного мяча со всей фазой C18, похожей на пушок или на поверхности, это не очень хорошее описание. Частица больше похожа на губку с почти всей площадью поверхности внутри частицы, внутри пор размером 6-15 нм в диаметре. Поверхность C18 связана внутри пор, и очень небольшая ее часть находится на внешней поверхности частицы. Это делает поры очень гидрофобными. При нормальной эксплуатации водно-органическая подвижная фаза заполняет поры и полностью смачивает связанную фазу. Молекулы аналита должны диффундировать в поры и из них, чтобы удерживаться за счет взаимодействия с неподвижной фазой. При замене подвижной фазы водой вода диффундирует в поры, разбавляя органический растворитель в подвижной фазе, а также предшествующую водную часть подвижной фазы — буфер или воду. Однако вода слишком полярна, чтобы проникать в связанную фазу, поэтому она плохо промывает связанную фазу. Когда весь органический растворитель удален из пор, подвижная фаза (100% вода) становится настолько более полярной, чем связанная фаза, что ее можно вытолкнуть обратно из пор. Я думаю об этом как о капле на неполярной поверхности частиц, подобно каплям воды на масляном пятне на парковке. Когда это произойдет, вы можете мыть весь день водой, и колонка не станет чище. И когда органический растворитель добавляется обратно в подвижную фазу, ее повторное уравновешивание с колонкой происходит медленнее, чем если бы осталось некоторое количество органического растворителя.

    Этот процесс удаления воды из пор в насадочном материале колонки называется «удалением влаги». Раньше мы называли это «фазовым коллапсом», но связанная фаза не коллапсирует, она просто исключает воду из пор. Некоторые колонки могут смачиваться водой на 100 %, и это исключение из правил осушения. Эти колонки представляют собой колонки со встроенной полярной фазой, иногда называемые «AQ» или водосовместимыми колонками. Такие колонки содержат достаточно полярную связанную фазу, которая остается смоченной 100% водой.

    Лучший способ

    Гораздо лучший подход к промывке колонки состоит в том, чтобы сначала заменить буферный компонент подвижной фазы водой. Например, замените 60:40 ацетонитрил-буфер на 60:40 ацетонитрил-вода. Промойте колонку 5–10 мл этого раствора — этого достаточно, чтобы смыть большую часть буфера. Затем переключитесь на 100% органический растворитель, в данном случае на ацетонитрил. Дальнейшая промывка 10–20 колоночными объемами органического растворителя должна быть достаточной для удаления прочно удерживаемых материалов. Затем колонку можно хранить в этом растворителе либо в системе ЖХ, либо, если колонку снять, с установленными на месте концевыми заглушками колонки. Эта процедура промывки подходит для всех обращенно-фазовых колонок, будь то C8, C18, встроенные полярные фазы, фенил, циано или какая-либо другая связанная фаза.

    Начальная промывка незабуференным растворителем может не потребоваться для многих методов, но это хорошая предосторожность, особенно если подвижная фаза содержит буфер, такой как фосфат, который не растворяется в высоких концентрациях ацетонитрила. Например, вы не хотите сразу переключаться с 30:70 ацетонитрила–20 мМ фосфата на 100% ацетонитрил, потому что фосфат может осаждаться в насосе или колонке.

    Еще одна мера предосторожности, которую я рекомендую, — не выключать систему ЖХ более чем на час или около того, если она или колонка содержат буфер. Если органический растворитель испаряется, когда система простаивает, он может оставить остатки абразивного буфера на поршнях насоса и других открытых частях. Это сократит срок службы уплотнения насоса и вызовет преждевременный выход из строя других деталей. Лучше запрограммировать контроллер на переключение на последовательность промывки после обработки всех образцов. Последовательность промывки заменяет буфер водой на несколько минут, как было рекомендовано ранее, затем промывает систему сильным растворителем подвижной фазы перед отключением системы. Если система ЖХ не имеет возможности замены растворителей таким образом, просто запрограммируйте метод низкого расхода, при котором насос будет работать с минимальной скоростью потока, например 0,1 мл/мин, до тех пор, пока вы не сможете промыть систему вручную.

    Нерастворимые образцы?

    А как насчет того аргумента, что образец не растворяется в органическом растворителе подвижной фазы? Возможно, ваш образец плохо растворим в метаноле или ацетонитриле согласно тестам на растворимость, проведенным химиком-синтетиком. Однако при концентрациях, используемых для анализа, маловероятно, что образец не растворяется в тех же растворителях. Если бы образец не растворялся при аналитических концентрациях, как бы он элюировался из колонки во время анализа? В некоторых редких случаях может существовать критическая концентрация водно-органических соединений, необходимая для растворимости образца, но для успешной хроматографии вполне вероятно, что она будет близка к концентрации подвижной фазы, и образец будет элюирован подвижной фазой. Большинство действий по промывке колонки направлены не на удаление образца из колонки, а на удаление загрязняющих веществ из матрицы образца из колонки. Сильный растворитель подвижной фазы является лучшим кандидатом для этого.

    Более агрессивная стирка?

    Иногда я слышу о рабочих, которым нравится промывать колонку растворителями или растворами, более агрессивными, чем сильный растворитель подвижной фазы. Например, после промывки ацетонитрилом их можно промывать метиленхлоридом или метил трет -бутиловым эфиром или диметилсульфоксидом. Да, они могут удалить некоторые сильно застрявшие материалы, но вы должны спросить себя, стоит ли это усилий. Рассмотрим экономику: типичный анализ ЖХ-УФ в фармацевтической промышленности стоит примерно 50 долларов. Если колонка с обращенной фазой стоимостью 500 долларов рассчитана на 500 вводов, это составляет 1 доллар за ввод или 2% от общей стоимости. Если вы можете потратить час на очистку колонки и удвоить срок службы колонки, вы сэкономите всего 1 % стоимости анализа — хорошая ли это инвестиция вашего времени? Я полагаю, что если колонка рассчитана как минимум на 500 инъекций, я получил от нее хорошую отдачу — и по моему опыту, даже с образцами на основе плазмы колонки часто выдерживают 2000 или более образцов. Помните, что колонка — это расходный материал, а не капитальные затраты, даже если она стоит больших денег.

    Для следующего использования

    Если вы всегда заканчиваете метод, промывая колонку сильным растворителем подвижной фазы и используя его в качестве растворителя-накопителя, то приступить к следующему применению метода довольно просто. Вы знаете, что колонка была промыта сильным растворителем, так что все прочно удержанные материалы должны были быть вымыты из колонки. Для следующего использования просто переключитесь на подвижную фазу и дайте ей уравновеситься — обычно будет достаточно 10–20 колоночных объемов подвижной фазы. Если вы не уверены, сколько времени займет уравновешивание, сделайте пару инъекций стандартов — если время удерживания для двух последовательных анализов одинаково, колонка уравновешена.

    И слово от наших спонсоров

    Любое обсуждение промывки колонок было бы неполным без стандартного предостережения: «Если ничего не помогло, прочитайте инструкции!» Каждая колонка поставляется со списком инструкций по уходу и использованию. Если вы не можете их найти, их следует разместить на веб-сайте производителя колонки. Как правило, они содержат рекомендуемые условия использования, пределы pH, любые запрещенные растворители и процедуру очистки. Описанные выше процедуры должны быть применимы почти ко всем обращенно-фазовым ЖХ-колонкам на основе диоксида кремния. Хиральные колонки, колонки, в которых в качестве носителя используются полимерные шарики вместо диоксида кремния, некоторые колонки с нормальной фазой и некоторые специальные колонки могут иметь ограничения в отношении растворителей или других рекомендуемых процедур очистки. Во всех случаях необходимо следовать инструкциям производителя.

    Выводы

    Если вы делаете стандартной практикой промывку подвижной фазы из колонки и оставляете ее заполненной 100% сильным растворителем подвижной фазы, вы можете использовать эту процедуру для обкатки новой колонки, промывка сильно удержанных материалов из колонки после использования или подготовка колонки к хранению. Если все ваши колонки хранятся в метаноле, ацетонитриле или тетрагидрофуране, когда придет время для анализа дополнительных образцов, все, что вам нужно сделать, это добавить подвижную фазу в систему и уравновесить колонку с помощью 10–20 колоночных объемов подвижной фазы — 15–20 мин со скоростью 1–2 мл/мин должно быть достаточно. Затем убедитесь, что колонка уравновешена, сделав две инъекции стандартов — если время удерживания и площади совпадают, колонка готова для анализа пробы.

    John W. Dolan

    John W. Dolan

    Редактор «LC Troubleshooting» Джон В. Долан является вице-президентом LC Resources, Уолнат-Крик, Калифорния; и член редакционно-консультативного совета LCGC . Прямая переписка по этому столбцу с «LC Troubleshooting», LCGC , Woodbridge Corporate Plaza, 485 Route 1 South, Building F, First Floor, Iselin, NJ 08830, электронная почта [email protected] . Для текущего обсуждения устранения неполадок ЖХ с Джоном Доланом и другими хроматографами посетите дискуссионную группу Chromatography Forum по адресу http:// www. chromforum.com.

    Связанная статья >>>


    Защита столбцов: три простых шага

    Опубликовано по адресу:

    Джон В. Долан

    LCGC North America

    LCGC North America , LCGC North America

    LCGC North America , LCGC North America

    LCGC North America , LCGC North America

    LCGC. America-12-01-2014, Volume 32, Issue 12

    Страницы: 916–920

    Сделать вашу колонку вечной? Не совсем, но вы можете помочь предотвратить его раннюю кончину.

    Сделать вашу колонку вечной? Не совсем, но вы можете помочь предотвратить его раннюю кончину.

    Иногда может показаться, что вы тратите большую часть своего лабораторного бюджета на покупку колонок для жидкостной хроматографии (ЖХ). Почему производители колонок не могут сделать продукт, который прослужит дольше? На самом деле, при разумной осторожности колонка должна составлять небольшую часть общих затрат на ЖХ-анализ. Например, типичная колонка с обращенной фазой стоит где-то около 500–600 долларов. Если этого хватит на 500–1000 инъекций, это будет стоить от 0,50 до 1 доллара за инъекцию. Хотя стоимость будет варьироваться в зависимости от лаборатории и конкретного метода, стоимость 50 долларов за инъекцию является разумной для рутинного метода; это подтверждается ценами на такие анализы в контрактных лабораториях. То есть речь идет о колонке, составляющей 1–2% от общей стоимости анализа. Если мы сможем реализовать какую-нибудь хитроумную процедуру, которая удвоит срок службы колонки, мы на самом деле не очень много сделаем для снижения стоимости анализа, даже несмотря на то, что цена отдельной колонки по-прежнему кажется высокой. Лично я считаю, что если вы можете сделать 500 инъекций через колонку, она вам ничего не должна.

    В этом месяце в разделе «Устранение неполадок LC» я хотел бы изучить, каковы разумные ожидания относительно срока службы столбца. Затем мы рассмотрим три вещи, которые мы можем сделать, чтобы увеличить срок службы колонки, некоторые из которых почти бесплатны.

    Что такое разумные ожидания?

    Сначала обратимся к опыту других хроматографистов. Рон Мейджорс в своей колонке «Наблюдение за колонками» включил результаты опросов пользователей о различных аспектах хроматографии. Его последняя колонка, относящаяся к сроку службы столбцов, была сделана в 2012 году (1) и послужит основой для настоящего обсуждения. На рис. 1 представлена ​​круговая диаграмма, полученная на основе данных Рона из опроса 2011 года, который можно считать текущим опытом работы со сроками службы колонок. Вы можете видеть, что почти три четверти всех респондентов смогли сделать более 500 инъекций с колонки, тогда как почти половина из них смогла сделать не менее 1000 инъекций до того, как колонка вышла из строя. Мне это кажется довольно удивительным, поскольку включает в себя все типы колонок, а не только пуленепробиваемую колонку с обращенной фазой размером 150 мм × 4,6 мм и размером частиц 5 мкм, которая является рабочей лошадкой современной ЖХ.


    Рисунок 1: Типичное количество вводов, полученных на аналитической колонке ЖХ. По данным опроса 2011 г. (1).

    Чтобы увидеть, как менялся опыт с течением времени, я построил сравнительный график для четырех опросов, проведенных с 1997 по 2011 год (1), показанный на рис. 2. При анализе этого графика я выделяю несколько тенденций. Во-первых, я заметил зеленые столбцы, представляющие процент пользователей, которые могут сделать менее 1000 инъекций, прежде чем колонка выйдет из строя. Этот показатель снижается с 76% в 19от 97 до 53% в 2011 г.; сопутствующие фиолетовые столбцы показывают, что опыт внедрения более 1000 инъекций имеет тенденцию к увеличению в процентах. Выше я упоминал, что считаю точку впрыска 500 своего рода «безубыточным» статусом для колонки. Вы можете видеть, что количество пользователей, у которых возникли проблемы с выполнением 500 инъекций до отказа колонки, имеет тенденцию к снижению примерно с половины в 1997 году до примерно четверти в 2011 году. практически не изменился, колеблясь чуть ниже 10%.


    Рис. 2. Сравнение типичного количества вводов до выхода колонки из строя с течением времени. На основании данных ссылки 1.

    Было бы умозрительно назначать причины изменений. . . но я рад предположить! Я не думаю, что срок службы колонок увеличился в первую очередь из-за усовершенствований в производстве колонок. Это правда, что когда-то оседание колонны или образование пустот было довольно распространенным явлением, но к моменту проведения исследования 1997 г. процесс набивки колонны был достаточно зрелым, так что этот вид разрушения был редкостью. Я думаю, что основная причина более длительного срока службы колонок — это результат более образованной пользовательской базы, которая приводит к лучшим методам предварительной обработки проб и физической защиты колонок. Именно на этих методах защиты столбцов я хотел бы сосредоточиться в оставшейся части обсуждения. Я также подозреваю, что устойчивое состояние отказов при <100 инъекциях является скорее результатом плохой лабораторной практики, а также некоторых приложений «уничтожения колонки», чем самой колонки.

     

    Не вводите мусор

    На курсах LC, которые я провожу, я часто шучу, что лучший способ продлить срок службы колонки — никогда не открывать коробку колонки. Как только вы начнете вводить образцы, вы начнете колонку двигаться по пути к провалу. Образец может воздействовать на колонку двумя основными способами — химическим и физическим. Чем лучше мы удаляем нежелательные химические загрязнения и твердые частицы из образцов, тем дольше прослужит наша колонка. Удаление химических загрязнителей с помощью твердофазной экстракции (ТФЭ), жидкостно-жидкостной экстракции и других методов является постоянной частью колонки «Перспективы подготовки проб», которая регулярно появляется в LCGC , и я не буду подробно на нем останавливаться. Достаточно сказать, что чем тщательнее проводится предварительная обработка пробы, тем меньше нежелательных загрязнений попадает в колонку и тем дольше прослужит колонка. Вы должны сбалансировать стоимость предварительной обработки образцов с ее преимуществами. Например, к тому времени, когда вы купите картриджи и реагенты и добавите стоимость своего времени, вы можете легко потратить 5 или более долларов на образец для ТФЭ; это примерно в пять раз превышает стоимость колонки с обращенной фазой, рассчитанной на 500 инъекций. Вам придется увеличить срок службы колонки с 500 до 2500 инъекций только для того, чтобы выйти на уровень безубыточности. С другой стороны, если вы вводите образцы плазмы и не выполняете никакой предварительной обработки, колонка, скорее всего, выйдет из строя менее чем через 10 вводов. Вы также должны учитывать улучшение качества данных, когда используется расширенная предварительная обработка проб. Я знаю, что в нашей лаборатории такие усилия часто позволяли нам собирать полезные данные при более низких концентрациях и получать более стабильные результаты, чем это было возможно при меньшей предварительной обработке.

    Независимо от того, выполняете ли вы другие этапы предварительной обработки пробы или нет, почти для каждой пробы будет полезна фильтрация пробы, центрифугирование или и то, и другое. Образцы можно фильтровать через одноразовый мембранный фильтр для удаления мелких твердых частиц, которые могут блокировать фритту на входе в колонку. Пористость фильтра не должна превышать пористость фритты на входе в колонку. В большинстве колонок, содержащих насадочные частицы >3 мкм в диаметре, будут использоваться фритты с пористостью 2 мкм; В колонках с частицами размером 3 мкм обычно используются фритты размером 0,5 мкм, а в колонках с частицами размером менее 3 мкм, например, используемые для ВЭЖХ сверхвысокого давления (СВЭЖХ), обычно используются входные фритты с пористостью 0,2 мкм. Самый популярный фильтр для образцов имеет пористость 0,45 мкм (часто называемую 0,5 мкм), и этого будет достаточно для всех колонок, кроме тех, которые заполнены частицами размером менее 2 мкм, где потребуются фильтры 0,2 мкм. Фильтры доступны в виде предварительно собранных картриджей, которые помещаются в одноразовый шприц, или в виде фильтрующих пластин в 96-луночный формат. Несмотря на то, что эти фильтры обычно эффективны, я не являюсь их активным сторонником. Как минимум четыре аспекта отговаривают меня от фильтрации образцов. Во-первых, фильтры дороги — в прошлый раз, когда я оценивал их, они стоили более 0,50 доллара каждый при покупке 1000 за раз — это может быть таким же дорогим, как колонка в общей стоимости анализа. Во-вторых, фильтрация — медленный процесс с фильтрами 0,5 мкм и крайне медленный с фильтрами 0,2 мкм. В-третьих, если вы работаете в регулируемой среде, вы должны обращаться со всеми образцами одинаково. Это означает, что если вы фильтруете один образец, вы должны фильтровать каждый образец, независимо от того, нужен он или нет. Наконец, если вам нужно проверить свой метод ЖХ, вы должны проверить и процесс фильтрации. Вы всегда теряете объем образца с фильтром — если вы поместите 50 мкл образца на фильтр, вы получите меньше образца на другом конце. Вы должны показать, что образец не теряется избирательно, особенно при высоких или низких концентрациях. Итак, вы видите, что использование фильтров сэмплов требует много работы и может быть дорогостоящим. Но если вы готовы пойти на хлопоты и расходы, фильтрация проб в большинстве случаев улучшит срок службы колонки.

    Альтернативой (или дополнением) фильтрации проб является центрифугирование проб перед введением. Это простой и относительно недорогой процесс. Просто поместите образцы в центрифужные флаконы, пробирки Эппендорфа или 96-луночный центрифужный планшет и поместите образцы в настольную центрифугу. Увеличьте скорость до максимальной и вращайте образцы в течение 5–10 мин. Это приведет к тому, что частицы, которые в противном случае могли бы заблокировать фритту колонки, осядут на дно флаконов. Перенесите образцы во флаконы или планшеты для инъекций и приступайте к анализу. Мы использовали этот метод в течение многих лет в нашей лаборатории с образцами осажденного белка и редко сталкивались с проблемами, связанными с твердыми частицами. Я видел примеры с УВЭЖХ, когда даже после фильтрации 0,2 мкм образец все еще был немного мутным и вызывал закупорку колонки, тогда как если мутный образец центрифугировали для его осветления перед вводом, проблемы с закупоркой колонки устранялись.

    Использование встроенного фильтра

    Я твердо убежден, что встроенный фильтр является наименее дорогим дополнением к вашей системе ВЭЖХ или УВЭЖХ и обеспечит максимальную отдачу от инвестиций. Эти фильтры представляют собой просто модифицированный трубный фитинг, который содержит фильтр с заданной пористостью и устанавливается между автоматическим пробоотборником и колонкой (или защитной колонкой, если она используется). Наиболее популярной конфигурацией является фитинг из нержавеющей стали диаметром примерно 1,5 см и длиной 2,5 см, содержащий сменную фритту с пористостью 0,5 или 0,2 мкм. Альтернативой является полиэфирэфиркетоновый (PEEK) фитинг, затягиваемый от руки, который содержит фритту с аналогичной пористостью. Фитинг из PEEK является одноразовым, но, поскольку он дороже, чем одноразовая фритта в фитинге из нержавеющей стали, со временем он будет стоить дороже. Встраиваемый фильтр выбирается таким, чтобы он имел меньшую пористость, чем фритта колонки, чтобы он забивался раньше, чем колонка. Когда давление в системе начинает расти, вы знаете, что встроенная фритта блокируется и ее необходимо заменить, прежде чем она полностью заблокируется.

    Встроенный фильтр выполняет те же функции, что и отдельные фильтры проб, но не требует дополнительных действий во время предварительной обработки проб. Если вы центрифугируете свои образцы и время от времени пропускаете через процесс небольшое количество твердых частиц, они попадут ниже по течению в встроенный фильтр. Еще одним преимуществом встроенного фильтра является то, что его можно быстро и легко заменить — если у вас есть хорошая ловкость рук, вы можете отключить насос, заменить фильтр, включить систему и вернуться к работе в течение 5 минут. Вы можете захотеть повторно ввести пробу пригодности системы, чтобы убедиться, что в остальном все в порядке, но линейный фильтр не потребует тщательного кондиционирования и повторной калибровки, которые могут потребоваться при замене защитной колонки. Последнее преимущество встроенного фильтра заключается в том, что он улавливает твердые частицы, образующиеся при износе уплотнений насоса и роторов инжекционного клапана, поэтому они не блокируют колонку. Я настоятельно рекомендую установить линейный фильтр на каждую систему ВЭЖХ в лаборатории, даже если вы используете защитные колонки.

    Предохранительная колонка

    Предохранительная колонка (также называемая предколонкой) представляет собой короткую хроматографическую колонку, расположенную непосредственно перед аналитической колонкой. Эта колонка обычно имеет длину 10–20 мм, содержит набивочный материал, соответствующий аналитической колонке, и использует входную и выходную фритты, размеры которых не больше, чем в аналитической колонке. Охранная колонна выполняет двоякую функцию. Во-первых, фритта на входе задерживает твердые частицы, которые в противном случае могли бы заблокировать аналитическую колонку. Во-вторых, набивочный материал соответствует аналитической колонке, поэтому он должен улавливать материалы, которые в противном случае могли бы прочно или необратимо привязаться к аналитической колонке.

    Хорошо известно, что защитные колонки продлевают срок службы аналитической колонки. Однако есть некоторые потенциальные проблемы с защитными столбцами. Во-первых, они довольно дороги — они могут стоить 40% и более от стоимости аналитической колонки — достаточный ли срок службы колонки, чтобы оправдать затраты? Во-вторых, как долго стоит колонна охраны? Вы должны определить, когда ее заменить, чтобы химические загрязнения, собранные на защитной колонке, не просачивались на аналитическую колонку. Итак, вам нужно подсчитать инъекции или определить тест производительности системы, чтобы определить, когда следует заменить защитную колонку. В-третьих, нужно определить, как мыть защитную колонку. Нужно ли ее промывать отдельно от аналитической колонки, чтобы предотвратить попадание загрязняющих веществ в аналитическую колонку? И, наконец, можно ожидать, что добавление 20-мм защитной колонки к 150-мм аналитической колонке повысит ее эффективность примерно на 10%, но это бывает редко. Причина в том, что установка защитной колонки добавит два фитинга и кусок трубки к трубопроводу системы, и что защитная колонка не набита так же, как и аналитическая колонка, которые имеют тенденцию снижать производительность системы. В результате, если вам повезет, при добавлении защитной колонны вы окупитесь даже с точки зрения теоретических тарелок, но более вероятно, что вы можете немного потерять эффективность колонны.

    Выбор за вами. Они определенно продлят срок службы аналитической колонки, но я лично не думаю, что в большинстве случаев они стоят усилий или затрат. Если вы решите использовать защитную колонку, я по-прежнему рекомендую использовать встроенный фильтр между автодозатором и защитной колонкой. Стоимость фильтров составляет небольшую часть стоимости защитной колонки и продлевает срок ее службы, как и для аналитической колонки.

    Резюме

    Хотя аналитическая колонка не может работать вечно, есть несколько простых действий, которые можно предпринять, чтобы продлить срок службы этой дорогостоящей части системы. Во-первых, предварительно обработайте образцы по мере необходимости. Последним этапом предварительной обработки пробы должна быть фильтрация или центрифугирование.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *