RU2779879C2 - Method for manufacture of capillary flow cell - Google Patents
Method for manufacture of capillary flow cell Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779879C2 RU2779879C2 RU2019134792A RU2019134792A RU2779879C2 RU 2779879 C2 RU2779879 C2 RU 2779879C2 RU 2019134792 A RU2019134792 A RU 2019134792A RU 2019134792 A RU2019134792 A RU 2019134792A RU 2779879 C2 RU2779879 C2 RU 2779879C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capillary
- flow cell
- detection
- radical polymerization
- volumes
- Prior art date
Links
- 210000001736 Capillaries Anatomy 0.000 title claims abstract description 114
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 46
- 230000003287 optical Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920001721 Polyimide Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 231100000987 absorbed dose Toxicity 0.000 claims abstract description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims 1
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000010453 quartz Substances 0.000 abstract description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 16
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 5
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- BHBPJIPGXGQMTE-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diol;2-methylprop-2-enoic acid Chemical compound OCCO.CC(=C)C(O)=O.CC(=C)C(O)=O BHBPJIPGXGQMTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Substances CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000001965 increased Effects 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N iso-propanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N Glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N butyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005251 capillar electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000002045 capillary electrochromatography Methods 0.000 description 1
- 238000003981 capillary liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 230000001340 slower Effects 0.000 description 1
- 238000004808 supercritical fluid chromatography Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Способ изготовления проточной ячейки детектирования заключается в использовании капилляра с большим внутренним диаметром, чем капилляр, в котором происходит разделение. Для компенсации изменения внутренних диаметров двух капилляров в месте соединения, в капилляре с большим диаметром на внутреннюю поверхность капилляра наносится полимерный слой требуемой толщины, кроме участка капилляра в месте окна детектирования - проточной ячейки. Для получения равномерно распределенного полимерного слоя радикальную полимеризацию реакционной смеси в капиллярной ячейке инициируют электронно-лучевой обработкой, воздействуя на реакционную смесь ускоренными электронами в центробежном поле, а участок капилляра, предназначенный для детектирования изолируется материалами, препятствующими радикальной полимеризации. Толщина полимерных слоев на внутренней поверхности капилляра регулируется соотношением концентраций мономеров полимера и растворителей. В случае необходимости удаление внешнего полиимидного покрытия на участке капилляра в месте окна детектирования осуществляется каплями нагретой серной кислоты при одновременной промывке проточной ячейки охлаждающей жидкостью или смесью жидкость-газ.The method for manufacturing a detection flow cell is in the use of a capillary with a larger internal diameter than the capillary in which the separation occurs. To compensate for the change in the internal diameters of two capillaries at the junction, in a capillary with a large diameter, a polymer layer of the required thickness is applied to the inner surface of the capillary, except for the capillary section at the site of the detection window - the flow cell. To obtain a uniformly distributed polymer layer, the radical polymerization of the reaction mixture in the capillary cell is initiated by electron beam processing, acting on the reaction mixture with accelerated electrons in a centrifugal field, and the capillary section intended for detection is isolated with materials that prevent radical polymerization. The thickness of the polymer layers on the inner surface of the capillary is controlled by the ratio of the concentrations of polymer monomers and solvents. If necessary, the removal of the outer polyimide coating on the capillary section in the place of the detection window is carried out with drops of heated sulfuric acid while flushing the flow cell with a cooling liquid or a liquid-gas mixture.
ИспользованиеUsage
Изобретение относится к способу изготовления капиллярной проточной ячейки детектирования, предназначенной для использования в методах микросепарации, таких как капиллярная электрохроматография, капиллярная жидкостная хроматография, сверхкритическая флюидная хроматография, капиллярный электрофорез и связанные с ними методы, а также к способу изготовления проточной ячейки.The invention relates to a method for manufacturing a capillary detection flow cell for use in microseparation methods such as capillary electrochromatography, capillary liquid chromatography, supercritical fluid chromatography, capillary electrophoresis and related methods, as well as to a method for manufacturing a flow cell.
Уровень техники. Сущность изобретенияThe level of technology. The essence of the invention
Применение проточной ячейки в микро- и наносепарационных методах обусловлено необходимостью преодолеть ограничение слабого поглощения света в капилляре. До сих пор большинство ячеек детектора основаны на удалении внешнего полиимидного покрытия капилляра в месте, предназначенном для детектирования - «окно детектирования», и трансколоночного облучения. При трансколоночном облучении в окне детектирования пространственно узкая полоса света с выбранной длиной волны пропускается через стенки капилляра в направлении, перпендикулярном оси капилляра от источника к детектору. В описанном выше варианте длина оптического пути в ячейке определяется внутренним диаметром капилляра, а расчет средней эффективной длины поглощения может быть описан по формуле, приведенной в [1].The use of a flow cell in micro- and nanoseparation methods is due to the need to overcome the limitation of weak light absorption in a capillary. So far, most detector cells have been based on removing the outer polyimide coating of the capillary at the location designated for detection, the "detection window", and transcolumn irradiation. During transcolumn irradiation in the detection window, a spatially narrow band of light with a selected wavelength is passed through the walls of the capillary in the direction perpendicular to the axis of the capillary from the source to the detector. In the variant described above, the length of the optical path in the cell is determined by the internal diameter of the capillary, and the calculation of the average effective absorption length can be described by the formula given in [1].
Для повышения чувствительности обнаружения (усиления поглощения света) необходимо увеличение оптического пути поглощения за счет изменения формы и/или диаметра капилляра в области детектирования. Целью изобретения является создание ячейки для микропотока в капилляре с конфигурацией, которая обеспечивает повышение чувствительности в UV / VIS области обнаружения поглощения света, за счет увеличения длины оптического пути.To increase the detection sensitivity (enhance light absorption), it is necessary to increase the optical absorption path by changing the shape and/or diameter of the capillary in the detection area. The aim of the invention is to provide a capillary microflow cell with a configuration that provides increased sensitivity in the UV/VIS light absorption detection region by increasing the optical path length.
Известны следующие способы увеличения длины поглощения в методах с использованием капилляров: 1) сферическая или пузырьковая проточная ячейка [1]; 2) Z-образная проточная ячейка [2]; 3) U образное или продольное облучение [3]; 4) расширение внутреннего диаметра, механической обработкой или за счет вытравливанием [4].The following methods of increasing the absorption length in methods using capillaries are known: 1) spherical or bubble flow cell [1]; 2) Z-shaped flow cell [2]; 3) U-shaped or longitudinal irradiation [3]; 4) expansion of the inner diameter, by machining or by etching [4].
Во всех вышеперечисленных ячейках, было продемонстрировано улучшение чувствительности за счет увеличения длины оптического слоя, однако теоретически расчетного увеличения чувствительности достигнуто не было. Например в Z-образной ячейке возможно достичь условно неограниченной оптической длины, но как показала практика при детектировании с увеличением оптического пути в 60 раз, наблюдается только шестикратное увеличение отношения сигнал/шум [5]. Предположительно основной причиной ослабления света при трансколоночном облучении является аберрация света при прохождении его через капилляр из-за конструкционной схемы Z-образной ячейки (Z-образная форма ячейки получается двукратным изгибанием участка капилляра на 90°). При трансколоночном облучении луч света проходит через капилляр цилиндрической формы, где ухудшение чувствительности детектирования обусловлено с круглой формой капилляра. В случае пузырьковой, U или Z-образной ячейки аберрации, связанные с пропусканием света через цилиндрическую форму капилляра не только остаются, но и увеличиваются еще больше за счет изгибов (отсутствия плоской поверхности) на входе и выходе из ячейки.In all of the above cells, an improvement in sensitivity was demonstrated by increasing the length of the optical layer, however, the theoretically calculated increase in sensitivity was not achieved. For example, in a Z-shaped cell, it is possible to achieve a conditionally unlimited optical length, but as practice has shown, when detecting with a 60-fold increase in the optical path, only a six-fold increase in the signal-to-noise ratio is observed [5]. Presumably, the main reason for the attenuation of light during transcolumn irradiation is the aberration of light when it passes through the capillary due to the design scheme of the Z-shaped cell (the Z-shaped shape of the cell is obtained by bending the capillary section twice by 90°). During transcolumn irradiation, the light beam passes through a cylindrical capillary, where the deterioration of the detection sensitivity is due to the round shape of the capillary. In the case of a bubble, U or Z-shaped cell, the aberrations associated with the transmission of light through the cylindrical shape of the capillary not only remain, but also increase even more due to the bends (lack of a flat surface) at the entrance and exit from the cell.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является проточная ячейка с расширенным внутренним диаметром. Преимуществом проточной ячейки с расширенным внутренним диаметром является: 1) увеличение оптического пути при отсутствии аберраций, связанных с дополнительными изгибами капилляра, 2) за счет увеличения объема непосредственно в месте детектирования по сравнению с разделительным капилляром - скорость движения пробы замедляется, а длина зоны пробы уменьшается, что позволяет уменьшить дисперсию пиков и увеличить селективность разделения. Недостатком проточной ячейки с расширенным внутренним диаметром является сложность получения однородности объема и отсутствие плоской поверхности вследствие травления или механической обработки, что повышает аберрацию. Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a flow cell with an expanded inner diameter. The advantage of a flow cell with an expanded inner diameter is: 1) an increase in the optical path in the absence of aberrations associated with additional capillary bends, 2) due to an increase in volume directly at the detection site compared to a separating capillary - the sample movement speed slows down, and the length of the sample zone decreases , which makes it possible to reduce the dispersion of the peaks and increase the separation selectivity. The disadvantage of a flow cell with an expanded inner diameter is the difficulty in achieving volume uniformity and the lack of a flat surface due to etching or machining, which increases the aberration.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей изобретения является разработка надежного способа изготовления проточной ячейки с расширенным внутренним диаметром, а техническим результатом получение проточной ячейки с уменьшенной абберацией.The objective of the invention is to develop a reliable method for manufacturing a flow cell with an expanded inner diameter, and the technical result is to obtain a flow cell with reduced aberration.
Способ изготовления проточной ячейки детектирования заключается:The method for manufacturing a detection flow cell is:
1. В использовании в качестве проточной ячейки детектирования капилляра с большим внутренним диаметром до 200 мкм длиной не менее 30 мм, чем капилляр, в котором происходит разделение, и соединения с капилляром или капиллярной колонкой, в которой происходит разделение.one.In use as flow cell detection of a capillary with a larger internal diameter of up to 200 μm and a length of at least 30 mm than the capillary in which the separation occurs, and connection with the capillary or capillary column in which the separation occurs.
2. Для компенсации изменения внутренних диаметров двух капилляров в месте соединения, в капилляре с большим диаметром на внутреннюю поверхность капилляра наносится полимерный слой требуемой толщины с использованием мономеров или смесей мономеров на основе стирола, полистирола, акрилата, метакрилата, акриламида и пр. Толщина полимерных слоев на внутренней поверхности капилляра регулируется соотношением концентраций мономеров полимера от 5 до 40% по объему в растворителе или смеси растворителей.2. To compensate for changes in the internal diameters of two capillaries at the junction, in a capillary with a large diameter, a polymer layer of the required thickness is applied to the inner surface of the capillary using monomers or mixtures of monomers based on styrene, polystyrene, acrylate, methacrylate, acrylamide, etc. The thickness of the polymer layers on the inner surface of the capillary is regulated by the ratio of polymer monomer concentrations from 5 to 40% by volume in a solvent or mixture of solvents.
3. Для получения равномерного распределенного полимерного слоя радикальную полимеризацию реакционной смеси в капиллярной ячейке инициируют электронно-лучевой обработкой без использования химического инициатора радикальной полимеризации, воздействуя на реакционную смесь ускоренными электронами при значениях поглощенной дозы от 10 до 100 кГр в центробежном поле не менее 500 оборотов в минуту.3. To obtain a uniform distributed polymer layer, the radical polymerization of the reaction mixture in a capillary cell is initiated by electron beam treatment without the use of a chemical radical polymerization initiator, by exposing the reaction mixture to accelerated electrons at absorbed dose values from 10 to 100 kGy in a centrifugal field of at least 500 revolutions per minute.
4. Область с расширенным внутренним объемом для детектирования - проточная ячейка получается без полимерного слоя, как описано в патенте RU 2446390 [6], где описан способ изготовления оптического окна детектирования в монолитной кварцевой капиллярной колонке, за счет изолирования участка капилляра в месте окна детектирования при инициировании радикальной полимеризации в кварцевом капилляре электронно-лучевой обработкой. 4. An area with an expanded internal volume for detection - a flow cell is obtained without a polymer layer, as described in patent RU 2446390 [6], which describes a method for manufacturing an optical detection window in a monolithic quartz capillary column, by isolating a section of the capillary in the place of the detection window at initiation of radical polymerization in a quartz capillary by electron beam processing.
5. Регулировка объема расширенной области в капиллярной проточной ячейке осуществляется путем изменения площади изолирования участка капилляра.5. Adjustment of the volume of the expanded area in the capillary flow cell is carried out by changing the area of isolation of the capillary section.
6. Если место детектирования «окно» проточной ячейки непроницаемо для оптического детектирования, то в месте на проточной ячейке, предназначенном для окна оптического детектирования, производится удаление полиимидного покрытия, описанного в заявке №2008145005 от 05.11.2008, где удаление внешнего полиимидного покрытия осуществляется каплями нагретой концентрированной серной кислотой в месте окна детектирования, при одновременной промывке капиллярной колонки охлаждающей жидкостью (либо газом или смесью жидкость-газ).6. If the detection site "window" of the flow cell is impenetrable for optical detection, then in the place on the flow cell intended for the optical detection window, the removal of the polyimide coating is performed, described in application No. 2008145005 of 05.11. heated concentrated sulfuric acid at the detection window, while flushing the capillary column with a cooling liquid (either gas or liquid-gas mixture).
Пример. 1Example. one
Капиллярная проточная ячейка для разделительного капилляра или капиллярной колонки с внутренним диаметром 100 мкм изготавливается следующим образом.A capillary flow cell for a separation capillary or capillary column with an internal diameter of 100 μm is fabricated as follows.
1. Кварцевый капилляр с внутренним диаметром 200 мкм и длиной 70-100 мм последовательно промывают:1. A quartz capillary with an inner diameter of 200 µm and a length of 70-100 mm is sequentially washed:
1.1. 1 М NaOH в 30% изопропаноле 20 объемами.1.1. 1 M NaOH in 30% isopropanol, 20 vols.
1.2. 1 М NaOH 50 объемами.1.2. 1 M NaOH 50 vols.
1.3. Дистиллированной водой 50 объемами.1.3. Distilled water 50 volumes.
1.4. 1 М HCl объемами.1.4. 1 M HCl volumes.
1.5. Дистиллированной водой 50 объемами.1.5. Distilled water 50 volumes.
1.6. Раствором в 1% уксусной кислоте 50 объемами.1.6. Solution in 1% acetic acid 50 volumes.
1.7. 2%-ным раствором метакрилоксипропил-триметоксисилана в 1% уксусной кислоте 50 объемами.1.7. 2% solution of methacryloxypropyl-trimethoxysilane in 1% acetic acid 50 volumes.
1.8. 50% раствором ацетонитрила 30 объемами.1.8. 50% acetonitrile solution 30 volumes.
1.9. Дистиллированной водой 50 объемами.1.9. Distilled water 50 volumes.
1.10. Реакционной смесью (РС) бутилметакрилата - 10%, этиленгликольдиметакрилата - 10% в формамиде 100 объемами.1.10. The reaction mixture (RS) of butyl methacrylate - 10%, ethylene glycol dimethacrylate - 10% in formamide 100 volumes.
2. Заполнить PC капилляр и герметизировать на концах.2. Fill the PC capillary and seal the ends.
3. Изолируют зону окна оптического детектирования необходимого размера от воздействия энергии ускоренных электронов металлической фольгой шириной от 3 мм до 7 мм.3. Isolate the zone of the optical detection window of the required size from the impact of the energy of accelerated electrons with a metal foil with a width of 3 mm to 7 mm.
4. Закрепляют капилляр в любом устройстве способном осуществлять вращение капилляра вдоль его оси со скоростью не менее 500 оборотов в минуту.4. Fix the capillary in any device capable of rotating the capillary along its axis at a speed of at least 500 rpm.
5. Обеспечить вращение капилляра со скоростью не менее 500 оборотов в минуту и инициировать радикальную полимеризацию воздействием ускоренных электронов в атмосфере воздуха при поглощенной дозе 50 кГр.5. Ensure that the capillary rotates at a speed of at least 500 rpm and initiate radical polymerization by the action of accelerated electrons in air at an absorbed dose of 50 kGy.
6. Обрезать за герметизированные концы капилляра и последовательно промыть 50% раствором ацетонитрила 30 объемами и дистиллированной водой 50 объемами.6. Cut off the sealed capillary ends and rinse successively with 30 volumes of 50% acetonitrile solution and 50 volumes of distilled water.
7. Сушить в потоке воздуха или азота (технический) 20 мин при температуре 22-25°С.7. Dry in a stream of air or nitrogen (technical) for 20 minutes at a temperature of 22-25°C.
8. При необходимости удалить внешнее полиимидное покрытие в месте окна детектирования обработкой нагретым до температуры не менее +130°С раствором концентрированной серной кислоты капельным путем при одновременном пропускании охлаждающей жидкости с температурой не более +6°С.8. If necessary, remove the outer polyimide coating in the place of the detection window by dropwise treatment with a solution of concentrated sulfuric acid heated to a temperature of at least +130°C while passing a coolant with a temperature of no more than +6°C.
9. Обрезать концы полученной капиллярной проточной ячейки до необходимой длины и соединить с разделительным капилляром соединительной системой типа СУПЕЛКО.9. Cut the ends of the resulting capillary flow cell to the required length and connect to the separating capillary with a SUPELCO type connection system.
В результате получили капиллярную проточную ячейку с возможностью регулировки объема расширенной области и длиной оптического пути 200 мкм, для разделительного капилляра или капиллярной колонки с внутренним диаметром 100 мкм.The result is a capillary flow cell with an adjustable volume of the expanded area and an optical path length of 200 µm, for a separating capillary or capillary column with an internal diameter of 100 µm.
Пример 2Example 2
Капиллярная проточная ячейка для разделительного капилляра или капиллярной колонки с внутренним диаметром 50 мкм изготавливается следующим образом.A capillary flow cell for a separation capillary or capillary column with an internal diameter of 50 μm is manufactured as follows.
1. Кварцевый капилляр с внутренним диаметром 200 мкм и длиной 70-100 мм последовательно промывают:1. A quartz capillary with an inner diameter of 200 µm and a length of 70-100 mm is sequentially washed:
1.1. 1 М NaOH в 30% изопропаноле 20 объемами.1.1. 1 M NaOH in 30% isopropanol, 20 vols.
1.2. 1 М NaOH 50 объемами.1.2. 1 M NaOH 50 vols.
1.3. Дистиллированной водой 50 объемами.1.3. Distilled water 50 volumes.
1.4. 1 М HCl объемами.1.4. 1 M HCl volumes.
1.5. Дистиллированной водой 50 объемами.1.5. Distilled water 50 volumes.
1.6. Раствором в 1% уксусной кислоте 50 объемами.1.6. Solution in 1% acetic acid 50 volumes.
1.7. 2%-ным раствором метакрилоксипропил-триметоксисилана в 1% уксусной кислоте 50 объемами.1.7. 2% solution of methacryloxypropyl-trimethoxysilane in 1% acetic acid 50 volumes.
1.8. 50% раствором ацетонитрила 30 объемами.1.8. 50% acetonitrile solution 30 volumes.
1.9. Дистиллированной водой 50 объемами.1.9. Distilled water 50 volumes.
1.10. Реакционной смесью (РС) глицидилметакрилата 15%, этиленгликольдиметакрилата - 15% в формамиде 100 объемами.1.10. The reaction mixture (RS) of glycidyl methacrylate 15%, ethylene glycol dimethacrylate - 15% in formamide 100 volumes.
2. Заполнить PC капилляр и герметизировать на концах.2. Fill the PC capillary and seal the ends.
3. Изолируют зону окна оптического детектирования необходимого размера от воздействия энергии ускоренных электронов металлической фольгой шириной от 3 мм до 5 мм.3. Isolate the zone of the optical detection window of the required size from the impact of the energy of accelerated electrons with a metal foil with a width of 3 mm to 5 mm.
4. Закрепляют капилляр в любом устройстве способном осуществлять вращение капилляра вдоль его оси со скоростью не менее 500 оборотов в минуту.4. Fix the capillary in any device capable of rotating the capillary along its axis at a speed of at least 500 rpm.
5. Обеспечить вращение капилляра со скоростью не менее 500 оборотов в минуту и инициировать радикальную полимеризацию воздействием ускоренных электронов в атмосфере воздуха при поглощенной дозе 50 кГр.5. Ensure that the capillary rotates at a speed of at least 500 rpm and initiate radical polymerization by the action of accelerated electrons in air at an absorbed dose of 50 kGy.
6. Обрезать за герметизированные концы капилляра и последовательно промыть 50% раствором ацетонитрила 30 объемами и дистиллированной водой 50 объемами.6. Cut off the sealed capillary ends and rinse successively with 30 volumes of 50% acetonitrile solution and 50 volumes of distilled water.
7. Сушить в потоке воздуха или азота (технический) 20 мин при температуре 22-25°С.7. Dry in a stream of air or nitrogen (technical) for 20 minutes at a temperature of 22-25°C.
8. При необходимости удалить внешнее полиимидное покрытие в месте окна детектирования обработкой нагретым до температуры не менее +130°С раствором концентрированной серной кислоты капельным путем при одновременном пропускании охлаждающей жидкости с температурой не более +6°С.8. If necessary, remove the outer polyimide coating in the place of the detection window by dropwise treatment with a solution of concentrated sulfuric acid heated to a temperature of at least +130°C while passing a coolant with a temperature of no more than +6°C.
9. Обрезать концы полученной капиллярной проточной ячейки до необходимой длины и соединить с разделительным капилляром соединительной системой типа СУПЕЛКО.9. Cut the ends of the resulting capillary flow cell to the required length and connect to the separating capillary with a SUPELCO type connection system.
В результате получили капиллярную проточную ячейку с возможностью регулировки объема расширенной области и длиной оптического пути 200 мкм, для разделительного капилляра или капиллярной колонки с внутренним диаметром 50 мкм.The result is a capillary flow cell with an adjustable volume of the expanded area and an optical path length of 200 µm, for a separation capillary or capillary column with an internal diameter of 50 µm.
Пример. 3Example. 3
Капиллярная проточная ячейка для разделительного капилляра или капиллярной колонки с внутренним диаметром 25 мкм изготавливается следующим образом.A capillary flow cell for a separation capillary or capillary column with an internal diameter of 25 μm is fabricated as follows.
1. Кварцевый капилляр с внутренним диаметром 100 мкм и длиной 70-100 мм последовательно промывают:1. A quartz capillary with an inner diameter of 100 µm and a length of 70-100 mm is sequentially washed:
1.1. 1 М NaOH в 30% изопропаноле 20 объемами.1.1. 1 M NaOH in 30% isopropanol, 20 vols.
1.2. 1 М NaOH 50 объемами.1.2. 1 M NaOH 50 vols.
1.3. Дистиллированной водой 50 объемами.1.3. Distilled water 50 volumes.
1.4. 1 М HCl объемами.1.4. 1 M HCl volumes.
1.5. Дистиллированной водой 50 объемами.1.5. Distilled water 50 volumes.
1.6. Раствором в 1% уксусной кислоте 50 объемами.1.6. Solution in 1% acetic acid 50 volumes.
1.7. 2%-ным раствором метакрилоксипропил-триметоксисилана в 1% уксусной кислоте 50 объемами.1.7. 2% solution of methacryloxypropyl-trimethoxysilane in 1% acetic acid 50 volumes.
1.8. 50% раствором ацетонитрила 30 объемами.1.8. 50% acetonitrile solution 30 volumes.
1.9. Дистиллированной водой 50 объемами.1.9. Distilled water 50 volumes.
1.10. Реакционной смесью (РС) бутилметакрилата - 15%, этиленгликольдиметакрилата - 15% в формамиде 100 объемами.1.10. The reaction mixture (RS) of butyl methacrylate - 15%, ethylene glycol dimethacrylate - 15% in formamide 100 volumes.
2. Заполнить PC капилляр и герметизировать на концах.2. Fill the PC capillary and seal the ends.
3. Изолируют зону окна оптического детектирования необходимого размера от воздействия энергии ускоренных электронов металлической фольгой шириной от 3 мм до 5 мм.3. Isolate the zone of the optical detection window of the required size from the impact of the energy of accelerated electrons with a metal foil with a width of 3 mm to 5 mm.
4. Закрепляют капилляр в любом устройстве способном осуществлять вращение капилляра вдоль его оси со скоростью не менее 500 оборотов в минуту.4. Fix the capillary in any device capable of rotating the capillary along its axis at a speed of at least 500 rpm.
5. Обеспечить вращение капилляра со скоростью не менее 500 оборотов в минуту и инициировать радикальную полимеризацию воздействием ускоренных электронов в атмосфере воздуха при поглощенной дозе 50 кГр.5. Ensure that the capillary rotates at a speed of at least 500 rpm and initiate radical polymerization by the action of accelerated electrons in air at an absorbed dose of 50 kGy.
6. Обрезать за герметизированные концы капилляра и последовательно промыть 50% раствором ацетонитрила 30 объемами и дистиллированной водой 50 объемами.6. Cut off the sealed capillary ends and rinse successively with 30 volumes of 50% acetonitrile solution and 50 volumes of distilled water.
7. Сушить в потоке воздуха или азота (технический) 20 мин при температуре 22-25°С.7. Dry in a stream of air or nitrogen (technical) for 20 minutes at a temperature of 22-25°C.
8. При необходимости удалить внешнее полиимидное покрытие в месте окна детектирования обработкой нагретым до температуры не менее +130°С раствором концентрированной серной кислоты капельным путем при одновременном пропускании охлаждающей жидкости с температурой не более +6°С.8. If necessary, remove the outer polyimide coating in the place of the detection window by dropwise treatment with a solution of concentrated sulfuric acid heated to a temperature of at least +130°C while passing a coolant with a temperature of no more than +6°C.
9. Обрезать концы полученной капиллярной проточной ячейки до необходимой длины и соединить с разделительным капилляром соединительной системой типа СУПЕЛКО.9. Cut the ends of the resulting capillary flow cell to the required length and connect to the separating capillary with a SUPELCO type connection system.
В результате получили капиллярную проточную ячейку с возможностью регулировки объема расширенной области и длиной оптического пути 100 мкм, для разделительного капилляра или капиллярной колонки с внутренним диаметром 25 мкм.The result is a capillary flow cell with an adjustable volume of the expanded area and an optical path length of 100 µm, for a separation capillary or capillary column with an internal diameter of 25 µm.
Пример 4Example 4
Капиллярная проточная ячейка для разделительного капилляра или капиллярной колонки с внутренним диаметром 25 мкм изготавливается следующим образом.A capillary flow cell for a separation capillary or capillary column with an internal diameter of 25 μm is fabricated as follows.
1. Кварцевый капилляр с внутренним диаметром 200 мкм и длиной 70-100 мм последовательно промывают:1. A quartz capillary with an inner diameter of 200 µm and a length of 70-100 mm is sequentially washed:
1.1. 1 М NaOH в 30% изопропаноле 20 объемами.1.1. 1 M NaOH in 30% isopropanol, 20 vols.
1.2. 1 М NaOH 50 объемами.1.2. 1 M NaOH 50 vols.
1.3. Дистиллированной водой 50 объемами.1.3. Distilled water 50 volumes.
1.4. 1 М HCl объемами.1.4. 1 M HCl volumes.
1.5. Дистиллированной водой 50 объемами.1.5. Distilled water 50 volumes.
1.6. Раствором в 1% уксусной кислоте 50 объемами.1.6. Solution in 1% acetic acid 50 volumes.
1.7. 2%-ным раствором метакрилоксипропил-триметоксисилана в 1% уксусной кислоте 50 объемами.1.7. 2% solution of methacryloxypropyl-trimethoxysilane in 1% acetic acid 50 volumes.
1.8. 50% раствором ацетонитрила 30 объемами.1.8. 50% acetonitrile solution 30 volumes.
1.9. Дистиллированной водой 50 объемами.1.9. Distilled water 50 volumes.
1.10. Реакционной смесью (РС) глицидилметакрилата 20%, этиленгликольдиметакрилата - 15% в формамиде 100 объемами.1.10. The reaction mixture (RS) of glycidyl methacrylate 20%, ethylene glycol dimethacrylate - 15% in formamide 100 volumes.
2. Заполнить PC капилляр и герметизировать на концах.2. Fill the PC capillary and seal the ends.
3. Изолируют зону окна оптического детектирования необходимого размера от воздействия энергии ускоренных электронов металлической фольгой шириной 3 мм.3. Isolate the zone of the optical detection window of the required size from the impact of the energy of accelerated electrons with a metal foil 3 mm wide.
4. Закрепляют капилляр в любом устройстве способном осуществлять вращение капилляра вдоль его оси со скоростью не менее 500 оборотов в минуту.4. Fix the capillary in any device capable of rotating the capillary along its axis at a speed of at least 500 rpm.
5. Обеспечить вращение капилляра со скоростью не менее 500 оборотов в минуту и инициировать радикальную полимеризацию воздействием ускоренных электронов в атмосфере воздуха при поглощенной дозе 50 кГр.5. Ensure that the capillary rotates at a speed of at least 500 rpm and initiate radical polymerization by the action of accelerated electrons in air at an absorbed dose of 50 kGy.
6. Обрезать за герметизированные концы капилляра и последовательно промыть 50% раствором ацетонитрила 30 объемами и дистиллированной водой 50 объемами.6. Cut off the sealed capillary ends and rinse successively with 30 volumes of 50% acetonitrile solution and 50 volumes of distilled water.
7. Сушить в потоке воздуха или азота (технический) 20 мин при температуре 22-25°С.7. Dry in a stream of air or nitrogen (technical) for 20 minutes at a temperature of 22-25°C.
8. При необходимости удалить внешнее полиимидное покрытие в месте окна детектирования обработкой нагретым до температуры не менее +130°С раствором концентрированной серной кислоты капельным путем при одновременном пропускании охлаждающей жидкости с температурой не более +6°С.8. If necessary, remove the outer polyimide coating in the place of the detection window by dropwise treatment with a solution of concentrated sulfuric acid heated to a temperature of at least +130°C while passing a coolant with a temperature of no more than +6°C.
9. Обрезать концы полученной капиллярной проточной ячейки до необходимой длины и соединить с разделительным капилляром соединительной системой типа СУПЕЛКО.9. Cut the ends of the resulting capillary flow cell to the required length and connect to the separating capillary with a SUPELCO type connection system.
В результате получили капиллярную проточную ячейку с длиной оптического пути 200 мкм, для разделительного капилляра или капиллярной колонки с внутренним диаметром 25 мкм.The result is a capillary flow cell with an optical path length of 200 µm, for a separation capillary or capillary column with an internal diameter of 25 µm.
ИсточникиSources
1. US 6281975 B11. US 6281975 B1
2. US 50572162 US Pat. No. 5,057,216
3. EP 0396163 A33.EP 0396163 A3
4. US 5061361 A4 US Pat. No. 5,061,361 A
5. Chervet J.P., Van Soest R.E.J., Ursem M. LC Packings. Technical Communication, San Francisco, CA, 1990. 120 p.5. Chervet J.P., Van Soest R.E.J., Ursem M. LC Packings. Technical Communication, San Francisco, CA, 1990. 120 p.
6. RU 24463906. RU 2446390
7. № 2008145005 от 05.11.20087. No. 2008145005 dated 05.11.2008
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019134792A RU2779879C2 (en) | 2019-10-29 | Method for manufacture of capillary flow cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019134792A RU2779879C2 (en) | 2019-10-29 | Method for manufacture of capillary flow cell |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019134792A3 RU2019134792A3 (en) | 2021-04-29 |
| RU2019134792A RU2019134792A (en) | 2021-04-29 |
| RU2779879C2 true RU2779879C2 (en) | 2022-09-14 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5061361A (en) * | 1989-03-06 | 1991-10-29 | Hewlett-Packard Company | Capillary zone electrophoresis cell system |
| US5141548A (en) * | 1986-04-14 | 1992-08-25 | Kontron Instruments Holding Nv | Method of manufacturing a capillary flow cell |
| US5423513A (en) * | 1992-11-13 | 1995-06-13 | Lc Packings International | Method of and a capillary flow cell for analysing fluid samples |
| US6281975B1 (en) * | 2000-03-07 | 2001-08-28 | Eldex Laboratories, Inc. | Capillary flow cell with bulbous ends |
| US7667837B2 (en) * | 2003-05-13 | 2010-02-23 | Gl Sciences Incorporated | Capillary tube flow cell |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5141548A (en) * | 1986-04-14 | 1992-08-25 | Kontron Instruments Holding Nv | Method of manufacturing a capillary flow cell |
| US5061361A (en) * | 1989-03-06 | 1991-10-29 | Hewlett-Packard Company | Capillary zone electrophoresis cell system |
| US5423513A (en) * | 1992-11-13 | 1995-06-13 | Lc Packings International | Method of and a capillary flow cell for analysing fluid samples |
| US6281975B1 (en) * | 2000-03-07 | 2001-08-28 | Eldex Laboratories, Inc. | Capillary flow cell with bulbous ends |
| US7667837B2 (en) * | 2003-05-13 | 2010-02-23 | Gl Sciences Incorporated | Capillary tube flow cell |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5401450B2 (en) | Membrane-based concentrator | |
| Xiong et al. | Capillary electrochromatography with monolithic poly (styrene‐co‐divinylbenzene‐co‐methacrylic acid) as the stationary phase | |
| Le Gac et al. | Monoliths for microfluidic devices in proteomics | |
| US5082559A (en) | Glass chromatography capillary with relatively thick coating | |
| US11915951B2 (en) | Plasma processing method | |
| RU2779879C2 (en) | Method for manufacture of capillary flow cell | |
| Cremers et al. | SU-8 as resist material for deep X-ray lithography | |
| JP2015038505A (en) | Method and apparatus for collecting fraction of sample and analyzing sample | |
| Huang et al. | Capillary zone electrophoresis with fluid-impervious polymer tubing inside a fused-silica capillary | |
| JP6066087B2 (en) | High pressure degassing assembly for chromatographic systems and methods | |
| Sainiemi et al. | A microfabricated micropillar liquid chromatographic chip monolithically integrated with an electrospray ionization tip | |
| US6616825B1 (en) | Electrochromatographic device for use in enantioselective separation, and enantioselective separation medium for use therein | |
| US7052608B2 (en) | Cast-to-shape electrokinetic trapping medium | |
| CN1449302A (en) | Modified polymer having improved properties and process for manufacturing same | |
| WO2018064017A1 (en) | Functionalized polyolefin capillaries for open tubular ion chromatography | |
| Zhang et al. | A hybrid fluorous monolithic capillary column with integrated nanoelectrospray ionization emitter for determination of perfluoroalkyl acids by nano-liquid chromatography–nanoelectrospray ionization-mass spectrometry/mass spectrometry | |
| Lämmerhofer et al. | Monolithic stationary phases for enantioselective capillary electrochromatography | |
| Augustin et al. | Online preconcentration using monoliths in electrochromatography capillary format and microchips | |
| US20210252480A1 (en) | Micro Circulatory Gas Chromatography System and Method | |
| Abele et al. | Evanescent wave-initiated photopolymerisation as a new way to create monolithic open-tubular capillary columns: use as enzymatic microreactor for on-line protein digestion | |
| CN105457611A (en) | Thiophilic adsorption chromatography monolithic material as well as preparation method and application thereof | |
| Connolly et al. | High‐performance separation of small inorganic anions on a methacrylate‐based polymer monolith grafted with [2 (methacryloyloxy) ethyl] trimethylammonium chloride | |
| KR20080070681A (en) | Apparatus for recycling alkane immersion liquids and methods of employment | |
| CN107376420B (en) | Method for separating dispersed mobile phase by countercurrent chromatography | |
| RU2446390C2 (en) | Method of making optical detection window in monolithic fused silica column |