La correcta selección de tuberías mejora el rendimiento de la cromatografía: mientras los laboratorios y OEM de equipos de instrumentación siguen avanzando hacia instrumentos más sensibles y reactivos, la uniformidad del diámetro interno de la tubería HPLC se está convirtiendo en algo cada vez más fundamental. La mayoría de las columnas analíticas de HPLC miden entre 3 y 25 cm de largo y tienen un diámetro interno de 1 a 5 mm. Las partículas que conforman las columnas tienen por lo general un diámetro de entre 3 y 5 µm.

Las columnas cromatográficas aumentan su eficiencia cuando se reduce el diámetro de las partículas empaquetadas que están dentro de la columna. En los últimos años, las demandas de presiones del sistema en instrumentación para HPLC han aumentado. Por lo tanto, hay mayor demanda de componentes de alta integridad y alta calidad en la trayectoria de flujo.

Por ejemplo, una columna de 4.6 mm de ID, 200 mm de largo para un diámetro de partícula de 3 µm y una velocidad de flujo óptima de 1.5 mL/min puede tener presiones superiores a 7,000 psi (para metanol [MeOH]) a 30 °C.

La mayoría de las columnas de HPLC están hechas de acero inoxidable. Sin embargo, a la hora de elegir el material para la tubería, lo primero que debe tenerse en cuenta es si es compatible con la muestra y con la fase móvil. Con frecuencia, la tubería seleccionada para la trayectoria del líquido ha sido una fuente de problemas en separaciones y muestreos. Esto suele deberse a la incompatibilidad química de la tubería con la muestra o con la fase móvil. Algunas muestras "se adhieren" a la superficie de la tubería de acero inoxidable y esto genera una pérdida de la muestra, un rendimiento bajo y un remanente. Sin embargo, si se determina que el acero inoxidable es el mejor "material" para la compatibilidad de la muestra, es fundamental que el diámetro interior de la tubería esté libre de impurezas, como aceite, grasa y otros materiales extraños que hayan quedado luego de la fabricación. Los materiales extraños pueden dar lugar a contaminación cruzada y a lecturas incorrectas de las muestras. Por lo tanto, la limpieza de la tubería es fundamental en esta industria y una tubería convencional normalmente requiere una limpieza adicional en el lugar antes de la instalación.

Teniendo en cuenta estos factores, queda claro que la elección correcta de una tubería capilar de acero inoxidable sin soldadura de diámetro ultrapequeño es esencial para el rendimiento del equipo de HPLC, en especial, a presiones altas del sistema y temperaturas que no son ambiente. La tubería de cromatografía debería ser sin soldaduras, tener una superficie de diámetro interior muy uniforme y ser concéntrica. En muchas aplicaciones, es mejor si la concentricidad supera las especificaciones ASTM/EN. Esto garantiza la uniformidad óptima del volumen del diámetro interior, lo cual reduce de manera eficaz el volumen del tubo y aumenta la eficiencia del muestreo. 

3 consideraciones clave

Cuando se determina que el acero inoxidable es químicamente compatible con la muestra, debemos considerar tres características de rendimiento principales de la tubería que se suministra:

  1. La uniformidad del diámetro interior
    • Esto garantiza el flujo más laminar posible y reduce la turbulencia para mejorar las resoluciones del sistema.
  2. La concentricidad
    • Un diámetro interior muy concéntrico reducirá las interrupciones del flujo en los puntos de conexión y esto ayudará a reducir el ensanchamiento de bandas.
  3. Uniformidad del volumen
    • Un volumen más controlado puede ayudar a reducir el tiempo de exposición y los efectos de difusión, lo cual mejora la resolución general del pico.

Seleccionar la tubería correcta garantiza la integridad de la muestra y ofrece resultados uniformes. También aumenta la velocidad y la precisión de las mediciones. Una pared interior uniforme en el tubo capilar limita el flujo newtoniano en el ciclo de la muestra. Todo esto da como resultado una mejor lectura de la muestra.

Para obtener más información sobre cómo elegir la tubería capilar adecuada, vea: Tubería capilar USD™ con Chromat I.D™..

Fuentes: