日常的な方法では、サービス エンジニアが 0.005 インチのトランスファー ラインをたまたまバッグの中に持っていた 0.017 インチの長さのチューブと交換した数分後にピークの分割が始まりました。カラム、移動相、およびグラジエントには手を加えませんでした。インジェクターとカラムヘッドの間におよそ 40 マイクロリットルの余分な体積があり、分離を台無しにするのに十分でした。
これは、HPLC チューブで重要なことの簡潔なバージョンです。内径、切断品質、およびフィッティングの構成が、コイルの名前よりもはるかに結果を決定します。分析物が流路と接触しても生き残るかどうかは材料によって決まります。以下のセクションでは、各変数の選択方法、一般的な故障モードがどのようなものであるか、流体アセンブリや医療機器用のポリマー チューブを指定する方法について説明します。
HPLC チューブが流路内で行うこと
液体クロマトグラフのチューブは、一度に 3 つの仕事を行います。これにはシステム圧力が含まれており、カラム外の体積を低く保ち、カラムを通過する流れに吸着、触媒作用、または浸出してはなりません。化学的には完璧でも物理的に幅が広すぎる接続では、ピークが広がります。接続部が狭くて不活性でも、切断が不十分な場合は、圧力がかかると漏れます。
ベンダー選択ガイドでは、最初の 2 つの要件に数字が記載されています。高効率の細口径カラムの場合、内径 0.12 mm (約 0.005 インチ) のチューブが標準推奨ですが、従来の 4.6 mm カラムでは内径 0.17 mm (0.007 インチ) が許容されます。幅が広いと混合量が増加し、カラムでは元に戻すことができません。
算数は容赦ない。内径 0.020 のラインは 1 メートルあたり約 203 マイクロリットルを保持しますが、内径 0.005 のラインは 1 メートルあたり 12.7 マイクロリットルを保持します。したがって、幅の広い線が 10 センチメートルあると、およそ 20 マイクロリットルが追加されます。これは、5 マイクロメートルの粒子が充填された 150 x 4.6 mm カラムの空隙容量 1.6 mL の約 1.2 パーセントに相当します。同じ 20 マイクロリットルを 150 x 2.1 mm カラムに置くと、空隙容量の 6% 近くになり、早期溶出ピークの分解能が目に見えて低下するのに十分です。
内径: ピークを動かす変数
ID が小さいほど分散は小さくなりますが、背圧が高くなります。また、圧力降下は内半径の 4 乗に比例するため、ペナルティは深刻になります。 ID を半分にすると、同じ流量と長さの場合、圧力損失が 16 倍になります。以下の 2 つのグラフは、一般的な接続サイズのトレードオフの両側を示しています。
チューブ 1 メートルあたりの圧力損失 (水、1 mL/min、25 °C)
値が 3 桁以上にわたるため、棒グラフでは対数スケールが使用されます。数値は、25 °C の水のハーゲン・ポワズイユ関係から計算されます。実際の移動相の粘度が高いと、すべての値が比例して増加します。
チューブ配管の内径別の内容積
0.005 インチ ID: 12.7 μL/m 0.010 インチ ID: 50.7 μL/m 0.020 インチ ID: 202.7 μL/m
- ID とカラム形式の一致: 4.6 mm カラムの場合は 0.005 ～ 0.007 インチ、2.1 mm 以下の形式の場合は 0.005 インチ以下です。
- 体積と圧力の低下は両方とも長さに比例するため、装置のレイアウトが許す限りすべての実行を短くしてください。
- 可能な限り、エンドツーエンドで 1 つの ID を使用します。幅の狭いセグメントの隣にある幅の広いセグメントは、混合チャンバーとして機能します。
- 圧力損失は移動相の粘度とともに増加するため、冷却されたカラムまたは粘性モディファイヤーはより早くポンプ限界に達することに注意してください。
材料: 各オプションで放棄されるもの
すべての軸において最適なチューブ材料はありません。ステンレス鋼は圧力を保持し、ほぼすべての溶媒に耐えられるため、デフォルトです。ただし、金属に敏感な分析物を吸着または触媒する可能性があります。ポリマーチューブはその問題を解決しますが、圧力ヘッドルームの一部を犠牲にし、フッ素ポリマーは鉄鋼ユーザーが決して考えたことのないクリープとシールの課題を引き起こします。
| チューブ材質 | 代表的な役割 | 使用圧力 | 実践上の注意 |
|---|---|---|---|
| 316 ステンレス鋼 | 標準の分析接続と UHPLC 接続 | 適合するフェラルを備えた数百から数千のバーで日常的に使用されます。 | 金属に敏感な分析物は吸着または反応する可能性があります。フェルールの不一致により漏れやデッドボリュームが発生する |
| 覗く | メタルフリーの生体適合性流路 | 通常は数百 bar ですが、温度と ID が上昇すると低下します。 | 一部の塩素化溶媒および DMSO では溶媒の適合性が制限されます。スチールより天井が低い |
| PTFEとFEP | 低圧搬送および腐食サービス | 低圧のみ、ほとんどの構成で 30 bar をはるかに下回ります | 持続的な負荷の下ではクリープします。シールするには端を直角にカットする必要があります |
| ポリイミドコーティングされた溶融シリカ | 高効率、低分散接続 | 端が正しく準備されている場合は高圧 | 壊れやすい;コーティングの損傷や切断端の欠けは破損の原因になります |
316 ステンレス鋼 覗く PTFE / FEP
2 つの主力ポリマーのどちらを選択するかは、独自の比較に値するほど一般的です。私たちは平易な言葉での内訳を保持しています PTFE チューブと PEEK チューブの比較 まだ決定中のチームのために。簡単に言うと、圧力と寸法安定性が重要な場合は PEEK が勝ち、耐薬品性とメートル当たりの低コストがより重要な場合は PTFE が勝ちます。
継手、フェラルおよび切断品質
継手メーカーは、HPLC チューブに関する苦情のほとんどを、漏れとデッドボリュームという 2 つの根本原因に帰着させます。通常、どちらも同じ場所、つまりチューブの先端がシールされていないフェルール、または軸に対して直角ではない端に遡ります。
- ブレードやサイド カッターではなく、専用のチューブ カッターを使用して切断します。端が曲がっていたり、バリがあったりすると密閉されず、いくらトルクをかけても固定できません。
- フェルールを最初の接続に取り付け、ナットとフェルールのペアを一緒に保ちます。フェルールを別のポートで再利用すると、ウィーピング リークの信頼できる原因となります。
- メーカーの締め付け手順に従ってください。ポリマー製ナットは締めすぎると永久に変形し、手で締めただけのスチール製フェラルは圧力がかかると滑ります。
- フェルールシートのデッドボリュームに注意してください。フェルールがかみ合う前にチューブが底に達すると、残った隙間がカラムの直前の混合チャンバーになります。
- 実際のメソッドを新しい接続にコミットする前に、カラムの代わりに制限キャピラリを使用して圧力テストを行ってください。
流体および医療アセンブリ用のポリマーチューブの指定
HPLC 流路で使用される材料である PEEK、PTFE、FEP、PFA、およびポリイミドは、医療機器メーカーがカテーテル シャフト、ライナー、強化シース用に指定しているものと同じポリマー ファミリです。この重複は偶然ではありません。どちらの用途でも、厳密な寸法公差、きれいな切断端、バッチ間の一貫性が得られます。
寧波 LINSTANT Polymer Materials Co., Ltd. は、まさにこれらの材料を押し出します。当社のチューブカタログには、PEEK チューブ、ポリイミドチューブ、PTFE およびその他のフッ素ポリマー押出材、多層およびマルチルーメン構造、強化または編組シャフトが含まれており、切断、チッピング、熱収縮などの二次操作も同じワークフローで利用できます。 ID および壁厚に関する一般的な公差要件は、仮定ではなく見積段階で議論されます。これは、0.02 mm の変動は、12 mm のドレイン ラインよりも 0.5 mm のキャピラリの方が重要であるためです。
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カテーテルおよびデリバリーシステム用 PTFE 押出チューブ PTFE 押出チューブは潤滑性、耐薬品性、生体適合性を兼ね備えているため、カテーテル、血管内送達システム、使い捨てアクセサリに適しています。 製品を見る→ 
小径カテーテル部品用の医療用ポリイミドチューブ 医療用ポリイミド チューブは、カテーテル、電気生理学、およびステント デリバリー システムの薄壁、小さな内径、および高温耐性をサポートします。 製品を見る→ 医療機器チームは、バルーン表面の薬剤コーティングを定量したり、滅菌後の残留モノマーを確認したりする場合など、品質管理中に液体クロマトグラフィーも使用します。機器の流路内のチューブとテスト対象のデバイス内のチューブは同じ材料科学に基づいているため、当社では寸法の一貫性とトレーサビリティを 2 つの問題ではなく 1 つの問題として扱っています。
プロジェクトでカスタム押出、コーティング、または完全に外注による組み立てが必要な場合は、 OEM・ODM開発サービス ISO 13485:2016 品質システムに基づいた設計サポートから連続生産までをカバーします。
寧波リンスタンポリマー材料有限公司について
寧波 LINSTANT Polymer Materials Co., Ltd. は 2014 年に設立され、500 名を超える専門スタッフを擁する国家レベルのハイテク企業に成長しました。同社は、従来の部品サプライヤーの役割を超えて、顧客の製品に不可欠な部分となるよう努めています。共同設計段階での正確なマッチングから製造時の信頼性保証に至るまで、LINSTANT は顧客製品の中核バリューチェーンに深く統合し、カテーテル技術を製品の中核的な競争上の優位性に変えています。
継続的な技術革新と厳格な品質管理を通じて、当社は医療機器会社に、より安全で、より正確で、より技術的に進歩したカスタマイズされたカテーテル システム ソリューションを提供することができます。
HPLC チューブに関するよくある質問
Q1. HPLC チューブの最適な内径はどれくらいですか?
4.6 mm カラムの場合は 0.005 ～ 0.007 インチの ID を使用し、2.1 mm フォーマットの場合は 0.005 インチ以下の内径を使用します。ポンプ圧力がサポートできる最小の ID を常に選択してください。
Q2. PEEK チューブとステンレス鋼チューブ、どちらを使用すればよいですか?
覗く for metal-sensitive analytes and biocompatible paths, stainless steel where you need maximum pressure and solvent tolerance. Check solvent compatibility before switching.
Q3. PEEK チューブはどの程度の圧力に対応できますか?
通常は数百 bar ですが、正確な制限は ID、壁の厚さ、温度によって異なります。この値は、一致するステンレス鋼の接続よりも常に低くなります。
Q4.デッドボリュームを作らずに HPLC チューブを切断するにはどうすればよいですか?
専用のチューブ カッターを使用し、端を拡大して検査し、バリやベベルで切れた部分は廃棄します。四角い端がフェラルを適切に固定します。
Q5. HPLC フェルールはどのくらいの頻度で交換する必要がありますか?
接続が別のポートに移動されるたび、または問題が発生する最初の兆候が見られたときに、それらを交換してください。フェルールは消耗品であり、永久的なハードウェアではありません。
Q6.チューブを交換するとピークが尾を引くのはなぜですか?
通常は、幅広の ID、長すぎるラン、またはフェルール シートのギャップによる余分なカラム ボリュームが発生します。メソッドに触れる前に、体積を測定し、パスを短くしてください。
