پمپ کروماتوگرافی مایع

پمپ HPLC   دو جنبه متفاوت را یکی می کند : ابتدا باید وسیله ای قوی برای تولید فشار بالا تا ۳۵۰ تا ۵۰۰ بار باشد همزمان مصرف کننده صحت و دقت جریان زیادی را در هر سرعت جریانی که انتخاب می کند انتظار دارد که گستره جریان معمولاً از 0.1 تا 5 یا 10 میلی متر بر دقیقه تغییر می کند و می توان آن را در هر مقداری در مراحل 0.1  نشانش کرد .

سرعت جریان منتقل شده باید مستقل از پس فشار باشد حتی اگر این سرعت جریان جداسازی تغییر کند که معمولاً در شویش شیبی مشاهده می‌شود علاوه بر این جریان باید بدون تپ باشد به ویژه هنگامی که یک آشکارساز ضریب شکست ؛ رسانندگی یا الکترو شیمیایی به کار برده شود.

سایر شرایط عملی‌تر به سهولت عمل اشاره دارد . پمپ باید با تنها چند دستکاری ساده ، از جمله پیش پرسازی سر پمپ یعنی شستشو و پر کردن شیرهای یکطرفه با شوینده تازه برای استفاده آماده باشد. حجم درونی آن باید کم باشد تا تغییر سریع حلال را ممکن سازد اگر چه حجم اضافی مشخصی برای میرایی تپ لازم است . هر دست کاری برای نگهداری و تعمیر باید ساده و انجام آن آسان باشد .

در اینجا باید متذکر شد که فشار بالا به خودی خود چیزی نیست که در HPLC به دنبال آن هستیم . واقعیت این است که فاز متحرک مایع با گرانروی روی نسبتاً زیاد که برای عبور از درون یک بستر پرشده متراکم با ذرات بسیار ریز به فشار بالایی نیاز دارد . ذرات کوچک مسیرهای نفوذ کوتاهی دارند و بنابراین تعداد زیادی از بشقابک های نظری به ازای طول واحد در اختیار می گذارند.

 

پمپ متداول ناحیه HPLC را پمپ پیستونی ضربه کوتاه می‌نامند . طرح کلی ساده شده آن در شکل پایین نشان داده شده است . فاز متحرک به وسیله پیستونی رانده می‌شود در حالی که شیرهای یک طرفه مسیر مایع را به جهات مناسب باز و بسته می‌کند . قسمت خاکستری تیره که حاوی شیرهای یکطرفه است است سر پمپ است .

 

 

عمل پمپ کردن از یک موتور مرحله‌ی ناشی می‌شود که یک دیسک یا یک بادامک چرخان را می راند. سپس بادامک پیستون را در جهت رو به جلو و رو به عقب هدایت می‌کند .

با هر ضربه پیستون مقدار کمی از مایع را معمولاً در گستره ۱۰۰ میکرولیتر منتقل می کند . شیرهای یکطرفه به طور بی تقارن به نحوی در پمپ قرار گرفته اند هنگام وارد شدن فشار از بالا بسته می‌شوند و هنگامی که فشار در پایین آنها بزرگتر از فشار در بالاست باز می شوند این اصل در ترسیم های شمایی شکل پایین  نشان داده شده است.

 

پیستون از یاقوت کبود ساخته شده است بنابراین شکننده است و چنانچه به زمین بیفتد نمی شکند هرچند طی عمل نرمال پمپ شکستن پیستون بسیار نادر است است و صورتی که محلول بافر در درون سر که در حال کار کردن نیست باقی بماند حلال ممکن است تخلیه شود و بلورها در درون سر پمپ رشد کنند حال اگر پمپ مجدداً روشن شود سطح پیستون خراش برمی دارد و تحویل هلال دیگر صحیح نخواهد بود

ماده آب بند پیستون از یک بسپار بی اثر از یک فنر توکار دارد که تنها از یک جهت قابل دیدن است بنابراین جهت گیری آب بند هنگام نیاز به تعویض آن مهم خواهد بود.

آب بند طوری طراحی شده است تا فشار زیاد پمپ را تحمل کند و تنها نشت بسیار کوچکی نشان دهد . فاز متحرک نشت کننده برای روان سازی پیستون به کار برده می شود تا کشسانی آب بند را حفظ کند . اکثر پمپ ها امروزه یک کانال شستشو دارند که یک مایع،  معمولاً آب می تواند در آن گردش کند و پیستون را عاری از نمک های بافر سازد یا تراشه‌های حاصل از آب بند پیستون را خارج کند. کانال شستشو خود به آب بندی نیاز دارد که قطعه‌ای از تفلون است و تحت فشار قرار ندارد.

 

ساچمه های شیر از یاقوت و نشیمنگاه ها از یاقوت کبود ساخته شده‌اند ساچمه در نشیمنگاه خود تنها از طریق حلقه ای نازک که در آن دو قطعه در تماس اند، آب بندی میکند  در صورتی که یک ذره گرد و غبار یا بلور بافر آن را به دام افتد، شیر نشتی خواهد شد .این یکی از دلایل است که چرا فاز متحرک را باید جداً عاری از ذره  نگه داشت

 

نگهداری و تعمیر پمپ یک دستگاه حساس و با دقتی است و باید مانند یک ترازوی تجزیه با دقت مورد عمل قرار گیرد. تمام پیشنهادات داده شده در راهنما را باید اعمال کرد حتی در بهترین شرایط گهگاه به تعمیراتی نیاز است همچنین برای چنین اعمالی راهنما را باید قبلا مطالعه کرد گهگاه بادامک به روان سازی نیاز دارد برای نگهداری سر پمپ یا درون آن لازم است با ابزار مناسب تمیز کاری کنیم که فضای روی میز حوله و حلال تمیز کننده و وقت کافی لازم است و یک بشر یا یک ظرف باید زیر سر پمپ قرار داد تا از افتادن پیستون ها و ناپدید شدن ساچمه های شیر روی کف اتاق جلوگیری کند.

آب بند های پیستون کهنه می شوند و به جایگزینی نیاز دارند یعنی سال یکبار( نمیتوان آنها را تعمیر کرد) برای این هدف  سرپمپ از بدنه پمپ جدا میشود ، در این صورت آب بندها آشکار می‌شوند آنها را با ابزار ویژه‌ای که با پمپ تحویل شده‌اند خارج می‌سازند.

خارج کردن آب بندها با پیچ گوشتی باعث خراش برداشتن سر پمپ می شود که به نشت منجر می گردد آب بندهای جدید را با ابزار ویژه دیگری در جای خود قرار می دهند لازم است دستور کار دقیقا دنبال شود نباید دو طرف آب بند را با یکدیگر اشتباه کرد

 

گر آب بند به طور اشتباه در جای خود قرار داده شود باید خارج و دولت انداخته شود ؛ آن را نمی‌توان مجدداً به کاربرد .

آب بند های جدید را باید با جریان کند حلال و بدون اتصال به ستون آزمایش کرد شیرهای یکطرفه نشتی یا مسدود شده را می‌توان احتمالاً با در معرض صوت قرار دادن تعمیر کرد . احتمالاً تعدادی حلال را باید آزمایش کرد مثلاً آب با شوینده تتراهیدروفوران یا دی کلرومتان .

 

بعضی از شیر ها هنگام خارج شدن از سر پمپ از یکدیگر جدا می‌شوند. بعضی از آنها را می‌توان باز کرد و برخی دیگر به صورت واحدی هستند که نباید باز شوند در مورد دو طرح اولی ساچمه یا همچنین نشیمنگاه را می‌توان در صورت خراش برداشتن که دیگر خوب آب بندی نمی شوند جایگزین کرد.

انواع دیگر شیرهای یکطرفه را در صورتی که به طور مناسب کار نمی کنند و کار با فراصوت کمکی نمی‌کند باید به طور کامل جایگزین کرد.

دو پیشنهاد از بیشترین اهمیت برخوردار است.

  • یک پمپ هیچ‌گاه نباید خشک کار کند.
  • هنگامی که پمپ با محلول بافر پر شده است آن را خاموش نکنید همیشه بافر را با آب جایگزین کنید (اگر فکر می‌کنید بهتر است در این صورت آب را با پمپ کردن یک حلال الی جایگزین کنید )