Maximiser la durée de vie des colonnes LC : 3 conseils pour réduire les détériorations physiques

Kevin Jenkins

Temps de lecture : 5 minutes

Pour que votre chromatographie soit à la hauteur, il faut s'atteler à la préparation des échantillons et à la protection de votre colonne !

Dans mon blog précédent, Maximizing LC Column Lifetime : 3 conseils pour réduire la détérioration chimique, j'ai abordé les facteurs chimiques qui peuvent réduire la durée de vie et les performances des colonnes. Avec une utilisation appropriée, de nombreux problèmes de durée de vie des colonnes liés aux produits chimiques peuvent être considérablement réduits ou éliminés.

En fait, c'est la détérioration physique d'une colonne de chromatographie qui raccourcit rapidement sa durée de vie. Les limites physiques de la durée de vie de la colonne sont souvent directement proportionnelles à l'échantillon injecté, à la qualité de la préparation de l'échantillon et à l'entretien général du système LC. Dans de nombreux cas, une fois que les particules ou les contaminants se sont accumulés au sommet de la colonne, les dommages sont irréversibles.

Les trois conseils suivants vous aideront à réduire l'impact des contaminants physiques sur la longévité de votre colonne.

1. Suivre un programme d'entretien régulier des instruments

S'assurer que votre système chromatographique est en bon état de marche est la première étape pour maximiser la durée de vie de la colonne. L'entretien de routine doit comprendre le remplacement des joints du rotor, le remplacement de l'aiguille, le nettoyage des voies de solvant et la réalisation d'un test de pression. (Vous avez besoin d'un plan de service ?)

La surveillance de routine de la pression peut être utilisée comme un signal précoce de l'accumulation de particules dans la voie d'écoulement ou à l'entrée de la colonne. Dans des cas extrêmes, les conditions de la méthode qui utilisent des phases mobiles agressives peuvent détériorer les joints de la pompe et libérer des particules qui bouchent rapidement l'entrée de la colonne.

L'influence d'une aiguille émoussée est moins évidente. Une aiguille émoussée, que ce soit en raison d'une utilisation prolongée ou d'un impact sur un flacon dû à un mauvais réglage, ne peut pas perforer proprement le septum du flacon. Selon la conception de l'aiguille, cela peut favoriser la formation de carottes qui permettent à de petits morceaux de septum de pénétrer dans le flux de phase mobile.

Cette accumulation importante de particules peut parfois être éliminée en rinçant à contre-courant le système et l'entrée de la colonne pour déloger le matériau. Je recommande de suivre les directives du fabricant de la colonne, car certaines colonnes, en raison de la conception de leur fritte, ne peuvent pas être soumises à l'inversion du flux de la phase mobile.

2. Respecter les bonnes pratiques de laboratoire et de préparation des échantillons

La contamination bactérienne est le tueur de colonne le plus courant. La préparation adéquate de la phase mobile et la filtration avec un filtre à membrane de 0,45 µm ou 0,2 µm avant l'utilisation améliorent considérablement la durée de vie de la colonne, ce qui est particulièrement important lors de l'utilisation de tampons de phosphate à pH neutre.

Dans les bonnes conditions, la contamination bactérienne peut encrasser de manière irréversible une colonne dans les heures qui suivent sa première utilisation. Une fois que les bactéries ont pris possession du système, il peut être très difficile de les éliminer. La prévention est toujours la meilleure approche pour éviter de tels problèmes.

En règle générale, nous recommandons de rincer régulièrement les lignes d'entrée d'eau ou de changer le flux d'écoulement avec des pourcentages élevés de solvant organique pour contrôler efficacement la croissance des bactéries avant qu'elle ne cause un problème.

L'accumulation des constituants de l'échantillon peut également entraîner des changements radicaux dans la rétention et avoir un impact sur les performances de la colonne. Le respect des procédures de préparation des échantillons, telles que l'extraction en phase solide, peut réduire considérablement la contamination chimique et particulaire précipitée qui se dépose sur votre colonne LC.

L'élimination des phospholipides et des protéines est un excellent exemple de la façon dont on peut prolonger la durée de vie des colonnes. Dans de nombreux cas, les contaminants précipités se lient de manière irréversible au lit de sorbant, ce qui les rend impossibles à éliminer. En général, au moment où vous essayez de laver la colonne, les protéines qui ont précipité à l'entrée de la colonne ont vieilli, se sont dénaturées et peut-être même réticulées, ce qui les rend impossibles à solubiliser. Une préparation efficace de l'échantillon pour éliminer les composants délétères de l'échantillon avant l'injection réduit considérablement ce type de détérioration de la colonne.

3. Utiliser une colonne de garde

Une approche plus puissante pour prolonger la durée de vie des colonnes consiste à utiliser une colonne de garde plutôt qu'un simple filtre pré-colonne. La colonne de garde est une petite pré-colonne (comme les colonnes de garde VanGuard ) qui sert de lit sorbant sacrificiel qui est remplacé lorsque des problèmes surviennent. Si la source de votre problème de colonne est la poussière dans la phase mobile, ou l'adsorption de contaminants, la colonne de garde s'en chargera simplement.

Pour obtenir les meilleures performances, vous devez utiliser une colonne de garde qui contient exactement le même garnissage que la colonne analytique. Si vous choisissez une colonne de garde qui ne contient pas le même garnissage que votre colonne analytique, vous pouvez obtenir une distorsion importante des pics. En outre, vous ne pouvez pas prévoir dans quelle mesure cette colonne de garde protège votre colonne analytique.

De même, n'utilisez pas une taille de particule plus importante en pensant qu'elle durera plus longtemps. Il s'agit d'une idée fausse courante. Les pré-colonnes à particules plus grosses peuvent entraîner une détérioration de la séparation en raison de l'élargissement de la bande dans la pré-colonne. Par conséquent, il est toujours préférable de faire correspondre le matériau de garnissage de la colonne de garde à celui de la colonne d'analyse. Cela permet d'obtenir à la fois la meilleure protection possible de la colonne et la plus faible distorsion des pics.

Pour ces conseils sur l'optimisation de la durée de vie des colonnes LC, j'ai supposé que la colonne est utilisée pour un seul essai ou dans une seule procédure. Dans ces circonstances, la contamination de la colonne est assez prévisible.

Si votre laboratoire utilise de nombreuses procédures HPLC différentes, je vous recommande toujours de dédier une seule colonne, y compris la colonne de garde, à chaque procédure. Cela élimine la contamination croisée de la colonne d'un essai à l'autre et rend la vie de la colonne prévisible et contrôlable.

Si votre laboratoire n'a pas d'analyses standard, c'est un point discutable. Même dans ces circonstances, je conserverais la colonne de garde et la colonne d'analyse ensemble jusqu'à ce qu'une détérioration des performances nécessite le remplacement de la colonne de garde.

 

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