This work was supported by UWS and ThermoFisher Scientific. One of the authors (DK) acknowledges the receipt of an Australian Postgraduate Award.

Nota: Questo protocollo contiene le istruzioni su come utilizzare una colonna di PSF in un sistema HPLC accoppiato con più rilevatori per il rilevamento multiplex. Il protocollo è stato scritto assumendo che il lettore abbia una conoscenza di base ed esperienza in cromatografia e diversi metodi di rilevamento HPLC. Attenzione: Consultare le schede di sicurezza dei materiali (MSDS) per tutti i materiali e reagenti prima dell&#39;uso (ad esempio, scheda di sicurezza per metanolo). Garantire l&#39;uso di tutte le pratiche di sicurezza appropriate quando si maneggiano i solventi e ad alte prestazioni cromatografia liquida (HPLC) eluente. Garantire un uso appropriato di misure tecniche di HPLC, analitico equilibrio e rilevatore di strumentazione, e garantire l&#39;uso di dispositivi di protezione individuale (occhiali, guanti, camice, pantaloni a figura intera, e scarpe chiuse). 1. Configurazione dello strumento HPLC <ol><li> Preparare lo strumento HPLC con acqua ultrapura (ad esempio, 100% acqua Milli-Q) per line A e 100% di metanolo per la linea B come fase mobile e spurgare le pompe secondo il requisito produttore. Se uno dei rivelatori usati è MS, come qui, aggiungere 0,1% di acido formico per entrambe le fasi mobili A e B. </li><li> Impostare la HPLC componenti e rivelatori strumentali come illustrato in figura 2. Ciò richiede comoda posizione dei rivelatori relativi alla colonna in modo da ridurre al minimo il volume morto tra il rivelatore e colonna. La flessibilità nella configurazione del sistema HPLC è desiderabile. </li></ol> 2. Configurazione di UV-Vis e rivelatori MS <ol><li> Impostare il rivelatore UV-Vis per la lunghezza d&#39;onda desiderata in base al campione di interesse (ad esempio, 280 nm). </li><li> Impostare il rivelatore MS in modalità positiva per il conte Total Ion (TIC) analisi con il metodo di rilevazione Scansione completa. Anche regolare i seguenti parametri: MS conseguenza vaporizzatore temperatura 500 ° C, temperatura di 350 ° C capillare, gas guaina fissato a un tasso di 60 unità, il flusso di gas ausiliario40 e spazzare flusso di gas a 5 unità, e la tensione a spruzzo 3.5 kV. Queste impostazioni possono essere regolate in seguito per esigenze specifiche degli utenti dipendenti del campione analizzato. </li></ol> 3. Preparazione del 2,2-difenil-1-picrylhydrazyl Radicale (DPPH •) reagente Configurazione di DPPH • sistema di rilevazione <ol><li> Pesare 25 mg di DPPH • e sciogliere in 250 ml di metanolo in un pallone tarato. </li><li> Aggiungere 250 ml di acido formico per il DPPH • reagente. Coprire il pallone in foglio di alluminio per evitare l&#39;esposizione alla luce. </li><li> Sonicare il pallone contenente il DPPH • reagente per 10 min. </li><li> Spurgare il DPPH • pompa con il preparato DPPH • reagente secondo il requisito del produttore. </li><li> Impostare il sistema DPPH • secondo la figura 2 collegando la linea di pompa all&#39;ingresso di un T-pezzo. </li><li> Allegare una bobina reazione microlitri 100 a the uscita del raccordo a T e collegare l&#39;altra estremità della bobina reazione al rivelatore. </li><li> Encase la bobina di reazione in un riscaldatore colonna e impostare la temperatura del riscaldatore colonna 60 ° C. </li><li> Impostare il DPPH • rivelatore UV-Vis a 520 nm. </li></ol> 4. Configurazione di FPF Colonna <ol><li> Collegare l&#39;ingresso della colonna PSF allo strumento HPLC. </li><li> Collegare la porta centrale per il rivelatore MS, utilizzando una lunghezza 15 cm da 0,13 millimetri tubo id. </li><li> Collegare una porta periferica al rivelatore UV-Vis con una lunghezza di 15 cm da 0,13 millimetri tubo id. </li><li> Collegare un&#39;altra porta periferica alla T-pezzo del sistema di rilevamento DPPH • usando una lunghezza di 15 cm di 0,13 mm id tubo. </li><li> Bloccare la porta periferica non utilizzata con un tappo di colonna. </li><li> Portare la portata della pompa HPLC a 1 ml min -1 a 100% linea B - 100% metanolo (0,1% di acido formico). </li><li> Equilibrare la colonna con il 100% di metanolo cellulare phase per 20 minuti per un 4,6 millimetri id x 250 mm di lunghezza della colonna. Questo tempo è scalato in base alle dimensioni delle altre colonne l&#39;utente può impiegare. </li></ol> 5. Mettere a punto il Colonna FPF per la rilevazione Multiplexed <ol><li> Misurare la massa di almeno due recipienti di raccolta vuoti (uno per la porta collegata al rivelatore UV-Vis e uno per il DPPH • detector) usando una bilancia analitica. </li><li> Raccogliere fase mobile dalla UV-Vis e le porte DPPH • in due, recipienti separati di raccolta pre-pesati (5.1). Registrare il periodo di tempo per la raccolta. Raccogliere almeno 500 mg di solvente in ciascun recipiente. </li><li> Pesare i vasi di raccolta e determinare la massa di fase mobile. Data la densità del metanolo è 0,791 g ml -1, determinare il volume di fase mobile raccolti da ciascuna porta. </li><li> Per differenza, cioè, pompa portata nominale impostato meno la portata attraverso il DPPH • e UV-Vis Detectoluci di flusso r, determinano la portata al rivelatore MS. Esprimere ogni proporzione flusso come percentuale del flusso totale. Nota: Idealmente, le percentuali di flusso: la MS è 18% della portata totale, al UV-Vis 22%, al DPPH • rilevatore 60%. </li><li> Altrimenti, regolare le percentuali di flusso cambiando la contropressione sul rivelatore UV-Vis. Ad esempio, se il flusso di UV-Vis è troppo elevata, ridurre la proporzione aggiungendo aggiungere una sezione 15 cm di 0,13 mm id tubo all&#39;uscita del rivelatore UV-Vis. Quindi ripetere i passaggi da 5.1 a 5.5. </li></ol> 6. finali condizioni di impostazione <ol><li> Impostare la portata della pompa • DPPH reagente la stessa portata in uscita dal foro d&#39;uscita collegato al DPPH • rilevatore. Nota: La colonna PSF multiplex con UV-Vis, DPPH • e MS è ora pronto per l&#39;analisi. </li></ol>

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	<li>Camenzuli, M., Ritchie, H. J., Ladine, J. R., Shalliker, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+design+of+a+new+concept+chromatography+column.">The design of a new concept chromatography column.</a> Analyst. 136 (24), 5127-5130 (2011).</li><li>Camenzuli, M., Ritchie, H. J., Ladine, J. R., Shalliker, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+separation+performance+using+a+new+column+technology:+Parallel+segmented+outlet+flow.">Enhanced separation performance using a new column technology: Parallel segmented outlet flow.</a> J. Chromatogr, A. 1232, 47-51 (2012).</li><li>Camenzuli, M., Ritchie, H. J., Ladine, J. R., Shalliker, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Active+flow+management+in+preparative+chromatographic+separations:+A+preliminary+investigation+into+enhanced+separation+using+a+curtain+flow+inlet+fitting+and+segmented+flow+outlet.">Active flow management in preparative chromatographic separations: A preliminary investigation into enhanced separation using a curtain flow inlet fitting and segmented flow outlet.</a> 35 (3), 410-415 (2012).</li><li>Camenzuli, M., Ritchie, H. J., Shalliker, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gradient+elution+chromatography+with+segmented+parallel+flow+column+technology:+A+study+on+4.6mm+analytical+scale+columns.">Gradient elution chromatography with segmented parallel flow column technology: A study on 4.6mm analytical scale columns.</a> J. Chromatogr., A. 1270, 204-211 (2012).</li><li>Camenzuli, M., Ritchie, H. J., Shalliker, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+HPLC+separation+performance+using+parallel+segmented+flow+chromatography.">Improving HPLC separation performance using parallel segmented flow chromatography.</a> Microchem. J. 111, 3-7 (2013).</li><li>Shalliker, R. A., Ritchie, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Segmented+flow+and+curtain+flow+chromatography:+Overcoming+the+wall+effect+and+heterogeneous+bed+structures.">Segmented flow and curtain flow chromatography: Overcoming the wall effect and heterogeneous bed structures.</a> J. Chromatogr, A. 1335, 122-135 (2014).</li><li>Camenzuli, M., Ritchie, H. J., Shalliker, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluating+active+flow+technology+HPLC+columns+as+a+platform+for+multiplexed+detection.">Evaluating active flow technology HPLC columns as a platform for multiplexed detection.</a> Microchem. J. 110, 473-479 (2013).</li><li>Camenzuli, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parallel+segmented+outlet+flow+high+performance+liquid+chromatography+with+multiplexed+detection.">Parallel segmented outlet flow high performance liquid chromatography with multiplexed detection.</a> Anal. Chim. Acta. 803, 154-159 (2013).</li><li>Shalliker, R. A., Camenzuli, M., Pereira, L., Ritchie, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parallel+segmented+flow+chromatography+columns:+Conventional+analytical+scale+column+formats+presenting+as+a+'virtual'+narrow+bore+column.">Parallel segmented flow chromatography columns: Conventional analytical scale column formats presenting as a 'virtual' narrow bore column.</a> J. Chromatogr., A. 1262, 64-69 (2012).</li><li>Soliven, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+the+performance+of+narrow-bore+HPLC+columns+using+active+flow+technology.">Improving the performance of narrow-bore HPLC columns using active flow technology.</a> Microchem. J. 116, 230-234 (2014).</li><li>Camenzuli, M., Ritchie, H. J., Dennis, G. R., Shalliker, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parallel+segmented+flow+chromatography+columns+with+multiplexed+detection:+An+illustration+using+antioxidant+screening+of+natural+products.">Parallel segmented flow chromatography columns with multiplexed detection: An illustration using antioxidant screening of natural products.</a> Microchem. J. 110, 726-730 (2013).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Questo studio riguarda la caratterizzazione e la profilazione di caffè con HPLC con rilevamento multiplex impiegando una colonna parallela del flusso segmentato (FPF). Multiplexed HPLC utilizzando colonne PSF consente la caratterizzazione e identificazione di entità chimiche fondamentali riducendo la complessità dei dati del campione mentre ottenere un maggior grado di informazione specifica molecola in una frazione del tempo necessario utilizzando processi multi-rilevamento convenzionali. La colonna PSF permette non...

Colonne di tecnologia di flusso attivo Tecnologia di flusso attivo (AFT) colonne di cromatografia sono stati recentemente sviluppati per superare inefficienza in separazioni associati al flusso di eterogeneità 1-6 e anche per consentire il rilevamento multiplex. In questa particolare comunicazione abbiamo dettaglio il processo operativo del parallelo segmentato di flusso (PSF) colonna con rilevazione multiplex. I vantaggi funzionali chiave della colonna PSF sono: (1) il flusso dalla regione centrale radiale del letto della colonna è isolata dalla regione periferica o parete di flusso, (2) il volume di fase mobile che deve essere elaborata da una rilevazione fonte è ridotta, e le fonti (3) di rilevazione può essere canalizzato per espandere le informazioni campione senza instillare ritardi di rilevazione attraverso ogni processo di rilevamento, o successivamente che richiede la suddivisione di un flusso di corrente post-colonna 7,8. La caratteristica fondamentale nella progettazione della colonna PSF che consente undvantage di rilevamento multiplato è romanzo presa assieme raccordi e fritta. la figura 1 è una fotografia della colonna AFT rispetto ad una colonna convenzionale. È importante comprendere che il processo di scissione ottenuta utilizzando colonne flusso segmentato parallele non è la stessa corrente di flusso post-colonna splitting. In un flusso di flusso della colonna montante dividere l&#39;intera banda campione dal bordo anteriore alle estremità della coda viene campionato ugualmente (cioè, assialmente), in tal modo, ogni flusso flusso è uguale rispetto all&#39;efficienza e sensibilità; l&#39;entità della sensibilità quindi diviso per le spaccature numerici. In PSF, tuttavia, i campioni processo di scissione banda radialmente, non assialmente. Come tale, i campioni delle porte centrali all&#39;apice del picco - la regione più concentrata del picco. Così, la sensibilità ecco alto come il picco non è diluito dalla regione diffusa tailing. Il campione eluendo dalle porte periferiche non è così efficace come nel centrazona l, ma, dal momento che la banda viene campionato radialmente, piuttosto che assialmente, la larghezza del picco è più stretto sarebbe il caso di un processo di campionamento che divide il picco in direzione assiale, cioè, una scissione post-colonna. Quindi la sensibilità con un rivelatore dipendente dalla concentrazione non viene ridotta. Nella colonna PSF, il raccordo di uscita comprende più porte di uscita ed all&#39;interno di questo raccordo terminale è alloggiato un setto anulare. La parte interna di questo fritta canali anulari fuoriuscire colonna mediante la luce radiale scarico centrale, mentre la porzione radiale esterna dei canali di uscita di fritta fluire dalla colonna tramite le porte di uscita dell&#39;aria periferiche o regione di parete. Le porzioni interna ed esterna della fritta di uscita sono separati da una barriera impermeabile che impedisce il flusso di mezzo tra queste regioni di flusso 2. Come conseguenza di questo disegno flusso centrale flusso radiale attraverso il letto colonna viene separato dal flusso ins regione pareteide colonna. La porzione relativa di flusso da queste due regioni può essere variata a quasi qualsiasi rapporto desiderato attraverso la gestione della pressione al fine di ottimizzare vari aspetti funzionali della tecnologia delle colonne, come l&#39;efficienza di separazione o la sensibilità di rilevazione. In sostanza, questo disegno stabilisce in modo efficace all&#39;interno del formato più grande colonna di una colonna &#39;virtuale&#39;, con un diametro interno più stretto, e quindi alle funzioni per le colonne come una colonna muro-meno vero, superando colonna letto eterogeneità e gli effetti a parete 9,10. I principali vantaggi di colonne PSF sono miglioramenti dell&#39;efficienza colonna, la minimizzazione del trattamento solvente per la sorgente di rilevamento (s) e consentendo il rilevamento multiplexati. Tuttavia, un ulteriore vantaggio è che, poiché il tailing e regioni fronteggia di qualsiasi banda vengono rimossi dalla eluizione complessiva profilo soluto a eluizione o rilevamento è presente in concentrazione superiore rispetto verrebbero altrimenti osservati per gli stessi solute iniezione e concentrazione di carico su una colonna convenzionale, a seconda del rapporto di segmentazione impiegato. Di conseguenza vi è spesso osservato un aumento di intensità del segnale per le separazioni condotti su colonne PSF 2. Infatti, se il rapporto segmentazione è regolato in modo che il 25% delle uscite portate da ciascuna delle quattro porte di uscita, l&#39;intensità del segnale che si osserva con ultravioletti (UV) di rilevamento mostra praticamente la stessa intensità di segnale come risulta utilizzando un convenzionale colonna in cui tutto (100%) della fase mobile viene analizzata 7. Inoltre, la messa a punto del rapporto di uscita tra le regioni centrali e del flusso a parete permette l&#39;efficienza della colonna da ottimizzare. I guadagni di efficienza colonna osservati utilizzando colonne AFT non può essere indicato un singolo valore, poiché questi guadagni di efficienza sono una funzione di tre fattori: (1) la portata, (2) il rapporto di segmentazione, e (3) il fattore di ritenzione del soluto . Tuttavia, guadagni di efficienza rispetto a convcolonne entional sono quasi sempre osservati, e talvolta questi guadagni sono più di 100% del numero di piatti teorici 1,2. La possibilità di regolare il rapporto di segmentazione permette l&#39;analista di adattare efficacemente il diametro della colonna &#39;virtuale&#39;, e questo è un fattore importante in relazione al processo di rilevamento. Ad esempio, un diametro (id) colonna virtuale 2.1 mm interno è stabilito da un 4.6 mm di colonna id fisica quando il rapporto segmentazione è il 21% della fase mobile eluizione dalla luce radiale uscita centrale. In queste condizioni, il 2.1 mm colonna id virtuale esegue con un&#39;efficienza che può essere superiore al 70% maggiore della 2.1 mm di colonna id convenzionale, a seconda della portata, e soluti coefficiente di conservazione 10. La colonna disegno PSF corrente che viene utilizzato per il rilevamento multiplato incorpora una porta raccordo di uscita 4, ma la colonna può essere dotato di un 2-port end-montaggio anche, tuttavia, questo limita rilevamento to solo due rivelatori. Il funzionamento di base di queste colonne è, tuttavia, lo stesso, eccetto che quattro rivelatori possono essere accoppiati simultaneamente alla presa PSF colonna 4-port ampliando le possibilità di rilevamento multiplexati. Oltre a colonna tubo connettivo pre e post, gli unici requisiti supplementari per operare una colonna PSF è tubo che possono essere collegati alle porte di uscita periferici, e un mezzo con cui la quantità di fase mobile passa attraverso ciascun tubo può essere misurata, generalmente è una misura di massa o di una misurazione volumetrica. Per facilità di sintonizzazione, il diametro interno del tubo di flusso in uscita tutti dovrebbe essere lo stesso. Il rapporto di flusso tra le aperture di uscita centrali e periferiche radiali viene quindi variato attraverso l&#39;utilizzo di gestione della pressione, semplicemente cambiando la lunghezza del tubo si trova alla uscita periferica raccordo, o la lunghezza del rilevatore tubo posto sulla porta radiale uscita centrale. Multiplex Detection Uso di colonne PSF </strong&gt; Un importante vantaggio di colonne FPF è che ciascuna delle aperture di uscita di uscita può essere collegato direttamente a una sorgente di rilevamento, consentendo così la rilevazione multiplexati. In un sistema di rilevamento ben progettato una singola analisi con rilevamento multiplato può fornire informazioni sostanziali per quanto riguarda la natura dei componenti all&#39;interno del campione. È importante sottolineare che prove distruttive e non distruttive possono essere condotti esattamente nello stesso momento, senza ritardo di rilevamento. Questo consente l&#39;assegnazione di assoluto, ad esempio, antiossidanti utilizzando DPPH • reagente, con componenti osservate per eluire con la spettrometria di massa (MS) risposte di rilevamento 7,11 UV e / o. Pertanto, quattro rivelatori indipendenti possono essere azionati simultaneamente con porzioni appropriate di flusso diretto di ciascun rivelatore attraverso uno dei quattro fori di uscita. Poiché il flusso attraverso queste porte può essere facilmente regolata la quantità di soluto raggiungere qualsiasi dei rilevatori può essere regolata per adattarsila sensibilità del rilevatore data sorgente. Va notato, tuttavia, che la migrazione soluto più efficiente è osservata attraverso la porta di uscita centrale radiale. Ciascuna delle porte periferiche offrono efficienza di separazione equivalente, che se impostato al 25% attraverso ogni porta, è solo leggermente meno efficiente di una colonna convenzionale. Come tale, è importante che il rivelatore quantitativa essere impostato per analizzare campione dalla luce radiale uscita centrale. Quando si imposta una colonna PSF ai fini della rilevazione multiplexing ci sono una serie di considerazioni che devono essere fatte per ottenere risultati efficaci e di alta qualità; cioè dimensioni del tubo per ciascuna porta, scelta di quale porta per un tipo di rivelatore e regolazione del flusso. Dimensioni del tubo per ogni porta Nella cromatografia la lunghezza della tubazione della colonna montante svolge un ruolo cruciale nella efficienza e il rendimento della separazione. Grande Dead-volume come risultato di tubazione lunga o larga id dalla colonna di uscita al rilevatore si tradurrà in una perdita di efficienza, risoluzione e sensibilità. Così, adeguate dimensioni tubi devono essere utilizzati quando si imposta la colonna di PSF di raggiungere il massimo potenziale nella fornitura di separazione efficiente mentre fornendo i benefici di multiplexing. Porta a Detector La figura 2 è una illustrazione di un esempio di configurazione di rilevazione multiplex (Ultra Violet-visibile (U-Vis), spettrometro di massa (MS) e 2,2-difenil-1-picrylhydrazyl (DPPH •) di rilevamento). L&#39;illustrazione mostra il porto centrale è collegata al rivelatore MS, mentre il DPPH • e rivelatori UV-Vis sono attaccati alle porte periferiche. Poiché la MS è il rivelatore più sensibile dei tre, flusso di questo rivelatore è stato diretto dalla luce di uscita centrale. Come DPPH • Rilevamento è selettivo alla Presence di antiossidanti, e la meno sensibile e più tollerante a banda allargamento, affluiscono a questo rivelatore è stato diretto da una porta periferica. L&#39;UV-Vis è un rivelatore secondaria &#39;generico&#39;, quindi fluire verso questo rivelatore è diretto da una seconda porta periferica. Regolazione del flusso Una volta che il tubo appropriata è stata collegata da una porta per rilevatore, la portata in uscita da ciascuno dei rivelatori può essere regolata al valore desiderato. Un modo semplice per misurare la quantità di portata in uscita ogni rivelatore è di valutare la quantità di fase mobile che eluisce attraverso ogni porta in un dato periodo di tempo. Il flusso percentuale può così essere determinato, ed i rapporti di flusso può essere regolato sia accorciare o allungare il tubo attaccato alla linea di uscita sui rivelatori di conseguenza per soddisfare le esigenze dei rivelatori di scelta. Diversi rivelatori hanno differenti esigenze di portata, per esempio, la cella di flusso diun rivelatore a fluorescenza (FLD) non viene portata limitata, ma la cura deve essere presa per evitare un eccesso di pressurizzazione della cella di flusso. Quindi il controllo del flusso attraverso il FLD è spesso ottenuta regolando la caduta di pressione attraverso gli altri rivelatori e il resto del flusso quindi attraversa il FLD. Un rivelatore sensibile alla quantità di flusso che viene consegnato è il MS. In generale, le attuali spettrometri di massa di fascia alta possono facilmente elaborare circa 1 a 1,5 ml / min di moderata acquosa fase mobile. Sopra tale portata, allagamento della sorgente può rendere i MS inutilizzabile. Tuttavia, la sensibilità di rilevazione nella maggior parte dei spettrometri di massa è beneficiato utilizzando portate inferiori; quindi le capacità di suddivisione dei flussi FPF sono estremamente utili per applicazioni che prevedono il rilevamento MS. Colonna alta flussi volumetrici possono essere utilizzati, ma con carichi bassi volumi trasportati al rivelatore MS. Regolazione del flusso al rivelatore MS, tuttavia, deve essere effettuato regolando la caduta di pressione primaMS rilevatore, piuttosto che pubblicare MS. Qui, l&#39;uso di un tubo del diametro ristretto (0,1 mm id) è molto utile, come la pressione può essere facilmente regolata senza aggiungere volume morto appropriato. A seconda del tipo di sensore della regolazione del rapporto di segmentazione può essere fatto rivelatore sia pre o post. Se un rilevatore non distruttivo, come viene usato UV-Vis, la percentuale di flusso sarebbe misurata e sintonizzato rilevatore postale. Se un singolo rivelatore distruttivo è utilizzato nel multiplex impostare la percentuale di flusso è determinato calcolando indietro rispetto ad altre percentuali di flusso porta. Se un rivelatore basato reagente viene utilizzato come DPPH • la percentuale portata viene misurata rilevatore post senza l&#39;aggiunta di reagente; e se si utilizzano due o più rivelatori distruttive, allora il rapporto portata viene misurata pre-detector. Detection sistemi che possono richiedere strumentazione aggiuntiva, come DPPH •, avrà pressione di sistema supplementari che possono alterare il flussopercentuale volta collegato al sistema di rivelazione. Pertanto, un attento esame deve essere rivolta alla pressione del sistema di un rivelatore distruttivo, quando si regola la percentuale di flusso pre-detector. Indipendentemente dal rapporto portata impostata attraverso una delle porte, informazioni quantitative dovrebbe essere ottenuto tramite la normalizzazione appropriata. Una volta che i rapporti di flusso sono impostati, tuttavia, sono robusti, e non cambiano anche in condizioni di eluizione a gradiente 7, Il protocollo video dettagliato che accompagna questo manoscritto ha lo scopo di mostrare come utilizzare e ottimizzare un funzionamento colonna di PSF in una modalità multiplex di rilevamento.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="686">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HPLC instrument</td>
			<td style="width:167px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:185px;">Multiple detectors of choice for multiplexed detection. Detectors of choice may require additional instrumentation i.e. pump.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Parallel Segmented Flow HPLC column</td>
			<td style="width:167px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">Not Defined</td>
			<td>Soon to be commercialised</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Methanol</td>
			<td style="width:167px;">Any brand</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>HPLC Grade</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PEEK tubing</td>
			<td style="width:167px;">Any brand</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Various lengths and i.d.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Column stoppers</td>
			<td style="width:167px;">Any brand</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>For blocking unused peripheral ports.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PEEK tube cutter</td>
			<td style="width:167px;">Any brand</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Analytical Scale Balance</td>
			<td style="width:167px;">Any brand</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Stop watch</td>
			<td style="width:167px;">Any brand</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Eluent collection vessels</td>
			<td style="width:167px;">Any brand</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1-2 mL Sample vials can be used as eluent collection vessels</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tuning a parallel segmented flow column and enabling multiplexed detection

Active flow technology (AFT) is new form of column technology that was designed to overcome flow heterogeneity to increase separation performance in terms of efficiency and sensitivity and to enable multiplexed detection. This form of AFT uses a parallel segmented flow (PSF) column. A PSF column outlet end-fitting consists of 2 or 4 ports, which can be multiplexed to connect up to 4 detectors. The PSF column not only allows a platform for multiplexed detection but also the combination of both destructive and non-destructive detectors, without additional dead volume tubing, simultaneously. The amount of flow through each port can also be adjusted through pressure management to suit the requirements of a specific detector(s). To achieve multiplexed detection using a PSF column there are a number of parameters which can be controlled to ensure optimal separation performance and quality of results; that is tube dimensions for each port, choice of port for each type of detector and flow adjustment. This protocol is intended to show how to use and tune a PSF column functioning in a multiplexed mode of detection.

Una analisi HPLC multiplexed è stata effettuata utilizzando una colonna AFT in modalità PSF (Figura 1) e configurato come illustrato nella figura 2. Questo tipo di configurazione ha permesso un campione di caffè da analizzare simultaneamente utilizzando UV-Vis, DPPH • e MS in totale Count Ion modalità (TIC). I composti del campione caffè che ha risposto a DPPH • potrebbero quindi essere facilmente abbinati agli UV-Vis e MS - risposte TIC b...

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Tuning a Parallel Segmented Flow Column and Enabling Multiplexed Detection

Here, we present a protocol for the operation and tuning of parallel segmented flow chromatography columns to enable multiplexed detection.

Ottimizzazione di una colonna parallela segmentata Flow e Abilitazione rilevamento Multiplexer

Active flow technology (AFT) is new form of column technology that was designed to overcome flow heterogeneity to increase separation performance in terms ...

tuning-parallel-segmented-flow-column-enabling-multiplexed

Research

JoVE Journal

Chemistry

7.3K Views.  University of Western Sydney. Here, we present a protocol for the operation and tuning of parallel segmented flow chromatography columns to enable multiplexed detection. 

Video: Tuning a Parallel Segmented Flow Column and Enabling Multiplexed Detection

Multiplexed Fluorescent Microarray for Human Salivary Protein Analysis Using Polymer Microspheres and Fiber-optic Bundles

Herein, we describe a protocol for simultaneously measuring six proteins in saliva using a fiber-optic microsphere-based antibody array. The immuno-array technology employed combines the advantages of microsphere-based suspension array fabrication with the use of fluorescence microscopy. As described in the video protocol, commercially available 4.5 &#956;m polymer microspheres were encoded into seven different types, differentiated by the concentration of two fluorescent dyes physically trapped inside the microspheres. The encoded microspheres containing surface carboxyl groups were modified with monoclonal capture antibodies through EDC/NHS coupling chemistry. To assemble the protein microarray, the different types of encoded and functionalized microspheres were mixed and randomly deposited in 4.5 &#956;m microwells, which were chemically etched at the proximal end of a fiber-optic bundle. The fiber-optic bundle was used as both a carrier and for imaging the microspheres. Once assembled, the microarray was used to capture proteins in the saliva supernatant collected from the clinic. The detection was based on a sandwich immunoassay using a mixture of biotinylated detection antibodies for different analytes with a streptavidin-conjugated fluorescent probe, R-phycoerythrin. The microarray was imaged by fluorescence microscopy in three different channels, two for microsphere registration and one for the assay signal. The fluorescence micrographs were then decoded and analyzed using a homemade algorithm in MATLAB.

We describe a procedure for profiling salivary proteins using multiplexed microsphere-based antibody arrays. Monoclonal antibodies were covalently linked to fluorescent dye-encoded 4.5 &#x03BC;m polymer microspheres using carbodiimide chemistry. The modified microspheres were deposited in fiber-optic microwells to measure protein levels in saliva using fluorescence sandwich immunoassays.

Multiplex fluorescente Microarray per salivare umana Protein Analysis Utilizzando polimerici Microsfere e fasci di fibre ottiche

Herein, we describe a protocol for simultaneously measuring six proteins in saliva using a fiber-optic microsphere-based antibody array. The immuno-array ...

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Chimica

Exploring the Radical Nature of a Carbon Surface by Electron Paramagnetic Resonance and a Calibrated Gas Flow

While the first Electron Paramagnetic Resonance (EPR) studies regarding the effects of oxidation on the structure and stability of carbon radicals date back to the early 1980s the focus of these early papers primarily characterized the changes to the structures under extremely harsh conditions (pH or temperature)1-3. It is also known that paramagnetic molecular oxygen undergoes a Heisenberg spin exchange interaction with stable radicals that extremely broadens the EPR signal4-6. Recently, we reported interesting results where this interaction of molecular oxygen with a certain part of the existing stable radical structure can be reversibly affected simply by flowing a diamagnetic gas through the carbon samples at STP7. As flows of He, CO2, and N2 had a similar effect these interactions occur at the surface area of the macropore system.
This manuscript highlights the experimental techniques, work-up, and analysis towards affecting the existing stable radical nature in the carbon structures. It is hoped that it will help towards further development and understanding of these interactions in the community at large.

Stable radicals that are present in carbon substrates interact with paramagnetic oxygen through a Heisenberg spin exchange. This interaction can be significantly reduced under STP conditions by flowing a diamagnetic gas over the carbon system. This manuscript describes a simple method to characterize the nature of those radicals.

Esplorare la natura radicale di una superficie Carbonio Electron risonanza paramagnetica e calibrato di flusso del gas

While the first Electron Paramagnetic Resonance (EPR) studies regarding the effects of oxidation on the structure and stability of carbon radicals date ...

Transport of Surface-modified Carbon Nanotubes through a Soil Column

Carbon nanotubes (CNTs) are widely manufactured nanoparticles, which are being utilized in a number of consumer products, such as sporting goods, electronics and biomedical applications. Due to their accelerating production and use, CNTs constitute a potential environmental risk if they are released to soil and groundwater systems. It is therefore essential to improve the current understanding of environmental fate and transport of CNTs. The transport and retention of CNTs in both natural and artificial media have been reported in literature, but the findings widely vary and are thus not conclusive. There are a number of physical and chemical parameters responsible for variation in retention and transport. In this study, a complete procedure of selected multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) is presented starting from their surface modification to a complete set of laboratory column experiments at critical physical and chemical scenarios. Results indicate that the stability of the commercially available MWCNTs are critical with their attached surface functional group which can also influence the transport and retention of MWCNT through the surrounding medium.

Surface properties of a nanoparticle are important for their interaction with the surrounding medium. Therefore the surface modification of carbon nanotubes can be critical for their transport and retention through porous media. Here, lab scale column experiments are used to understand the possible transport and retention of these nanoparticles.

Trasporto di nanotubi di carbonio modificati superficie attraverso una colonna di terreno

Carbon nanotubes (CNTs) are widely manufactured nanoparticles, which are being utilized in a number of consumer products, such as sporting goods, ...

Ethylene Polymerizations Using Parallel Pressure Reactors and a Kinetic Analysis of Chain Transfer Polymerization

We demonstrate a method for high-throughput catalyst screening using a parallel pressure reactor starting from the initial synthesis of a nickel &#945;-diimine ethylene polymerization catalyst. Initial polymerizations with the catalyst lead to optimized reaction conditions, including catalyst concentration, ethylene pressure and reaction time. Using gas-uptake data for these reactions, a procedure to calculate the initial rate of propagation (kp) is presented. Using the optimized conditions, the ability of the nickel &#945;-diimine polymerization catalyst to undergo chain transfer with diethylzinc (ZnEt2) during ethylene polymerization was investigated. A procedure to assess the ability of the catalyst to undergo chain transfer (from molecular weight and 13C NMR data), calculate the degree of chain transfer, and calculate chain transfer rates (ke) is presented.

A protocol for the high-throughput analysis of polymerization catalyst, chain transfer polymerizations, polyethylene characterization, and reaction kinetic analysis is presented.

Polimerizzazione a etilene in reattori a pressione parallele e una analisi cinetica di polimerizzazione a catena Transfer

We demonstrate a method for high-throughput catalyst screening using a parallel pressure reactor starting from the initial synthesis of a nickel ...

Highly Stereoselective Synthesis of 1,6-Ketoesters Mediated by Ionic Liquids: A Three-component Reaction Enabling Rapid Access to a New Class of Low Molecular Weight Gelators

In organic chemistry ionic liquids (ILs) have emerged as safe and recyclable reaction solvents. In the presence of a base ILs can be deprotonated to form catalytically active N-Heterocyclic Carbenes (NHCs). Here we have used ILs as precatalysts in the addition of &#945;,&#946;-unsaturated aldehydes to chalcones to form 1,6-ketoesters, incorporating an anti-diphenyl moiety in a highly stereoselective fashion. The reaction has a broad substrate scope and several functional groups and heteroaromatics can be integrated into the ketoester backbone in generally good yields with maintained stereoselectivity. The reaction protocol is robust and scalable. The starting materials are inexpensive and the products can be obtained after simple filtration, avoiding solvent-demanding chromatography. Furthermore, the IL can be recycled up to 5 times without any loss of reactivity. Moreover, the 1,6-ketoester end product is a potent gelator in several hydrocarbon based solvents. The method enables rapid access to and evaluation of a new class of low molecular weight gelators (LMWGs) from recyclable and inexpensive starting materials.

Ionic liquids (ILs) mediate fast, simple and cheap access to 1,6-ketoesters in high diastereoselectivities and good yields. The reaction protocol is robust and the 1,6-ketoesters can be obtained in gram scale after a simple filtration protocol. Moreover, the 1,6-ketoesters are potent gelators in hydrocarbon solvents.

Sintesi altamente stereoselettiva di 1,6-chetoesteri Mediata da liquidi ionici: una reazione a tre componenti Abilitazione accesso rapido a una nuova classe di basso peso molecolare Gelators

In organic chemistry ionic liquids (ILs) have emerged as safe and recyclable reaction solvents. In the presence of a base ILs can be deprotonated to form ...

Post Column Derivatization Using Reaction Flow High Performance Liquid Chromatography Columns

A protocol for the use of reaction flow high performance liquid chromatography columns for methods employing post column derivatization (PCD) is presented. A major difficulty in adapting PCD to modern HPLC systems and columns is the need for large volume reaction coils that enable reagent mixing and then the derivatization reaction to take place. This large post column dead volume leads to band broadening, which results in a loss of observed separation efficiency and indeed detection in sensitivity. In reaction flow post column derivatization (RF-PCD) the derivatization reagent(s) are pumped against the flow of mobile phase into either one or two of the outer ports of the reaction flow column where it is mixed with column effluent inside a frit housed within the column end fitting. This technique allows for more efficient mixing of the column effluent and derivatization reagent(s) meaning that the volume of the reaction loops can be minimized or even eliminated altogether. It has been found that RF-PCD methods perform better than conventional PCD methods in terms of observed separation efficiency and signal to noise ratio. A further advantage of RF-PCD techniques is the ability to monitor effluent coming from the central port in its underivatized state. RF-PCD has currently been trialed on a relatively small range of post column reactions, however, there is currently no reason to suggest that RF-PCD could not be adapted to any existing one or two component (as long as both reagents are added at the same time) post column derivatization reaction.

A protocol for the use of reaction flow high performance liquid chromatography columns for methods employing post column derivatization (PCD) is presented.

Messaggio Colonna Derivatizzazione Utilizzando reazione flusso High Performance Liquid Chromatography Colonne

A protocol for the use of reaction flow high performance liquid chromatography columns for methods employing post column derivatization (PCD) is ...

Curtain Flow Column: Optimization of Efficiency and Sensitivity

Active Flow Technology (AFT) is a form of column technology that increases the separation performance of a HPLC column through the use of a specially purpose built multiport end-fitting(s). Curtain Flow (CF) columns belong to the AFT suite of columns, specifically the CF column is designed so that the sample is injected into the radial central region of the bed and a curtain flow of mobile phase surrounding the injection of solute prevents the radial dispersion of the sample to the wall. The column functions as an 'infinite diameter' column. The purpose of the design is to overcome the radial heterogeneity of the column bed, and at the same time maximize the sample load into the radial central region of the column bed, which serves to increase detection sensitivity. The protocol described herein outlines the system and CF column set up and the tuning process for an optimized infinite diameter 'virtual' column.

Here, we present a protocol for the operation and optimization of Active Flow Technology (AFT) column in Curtain flow (CF) mode for enhanced separation performance.

Tenda Colonna flusso: ottimizzazione dell&#39;efficienza e della sensibilità

Active Flow Technology (AFT) is a form of column technology that increases the separation performance of a HPLC column through the use of a specially ...

A Protocol for Electrochemical Evaluations and State of Charge Diagnostics of a Symmetric Organic Redox Flow Battery

Redox flow batteries have been considered as one of the most promising stationary energy storage solutions for improving the reliability of the power grid and deployment of renewable energy technologies. Among the many flow battery chemistries, non-aqueous flow batteries have the potential to achieve high energy density because of the broad voltage windows of non-aqueous electrolytes. However, significant technical hurdles exist currently limiting non-aqueous flow batteries to demonstrate their full potential, such as low redox concentrations, low operating currents, under-explored battery status monitoring, etc. In an attempt to address these limitations, we recently reported a non-aqueous flow battery based on a highly soluble, redox-active organic nitronyl nitroxide radical compound, 2-phenyl-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide (PTIO). This redox material exhibits an ambipolar electrochemical property, and therefore can serve as both anolyte and catholyte redox materials to form a symmetric flow battery chemistry. Moreover, we demonstrated that Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy could measure the PTIO concentrations during the PTIO flow battery cycling and offer reasonably accurate detection of the battery state of charge (SOC), as cross-validated by electron spin resonance (ESR) measurements. Herein we present a video protocol for the electrochemical evaluation and SOC diagnosis of the PTIO symmetric flow battery. With a detailed description, we experimentally demonstrated the route to achieve such purposes. This protocol aims to spark more interests and insights on the safety and reliability in the field of non-aqueous redox flow batteries.

We present the protocols for electrochemically evaluating a symmetric non-aqueous organic redox flow battery and for diagnosing its state of charge using FTIR.

Un protocollo per elettrochimici valutazioni e stato di carica della diagnostica di un Redox flusso batteria simmetrica Organic

Redox flow batteries have been considered as one of the most promising stationary energy storage solutions for improving the reliability of the power grid ...

A Continuous-flow Photocatalytic Reactor for the Precisely Controlled Deposition of Metallic Nanoparticles

In this work, a novel photocatalytic reactor for the pulsed and controlled excitation of the photocatalyst and the precise deposition of metallic nanoparticles is developed. Guidelines for the replication of the reactor and its operation are provided in detail. Three different composite systems (Pt/graphene, Pt/TiO2, and Au/TiO2) with monodisperse and uniformly distributed particles are produced by this reactor, and the photodeposition mechanism, as well as the synthesis optimization strategy, are discussed. The synthesis methods and their technical aspects are described comprehensively. The role of the ultraviolet (UV) dose (in each excitation pulse) on the photodeposition process is investigated and the optimum values for each composite system are provided.

For a continuous and scalable synthesis of noble-metal-based nanocomposites, a novel photocatalytic reactor is developed and its structure, operation principles, and product quality optimization strategies are described.

Un reattore di flusso continuo fotocatalitica di precisamente controllato deposizione di nanoparticelle metalliche

In this work, a novel photocatalytic reactor for the pulsed and controlled excitation of the photocatalyst and the precise deposition of metallic ...

Tuning the Acidity of Pt/ CNTs Catalysts for Hydrodeoxygenation of Diphenyl Ether

We herein present a method for the synthesis of HNbWO6, HNbMoO6, HTaWO6 solid acid nanosheet modified Pt/CNTs. By varying the weight of various solid acid nanosheets, a series of Pt/xHMNO6/CNTs with different solid acid compositions (x = 5, 20 wt%; M = Nb, Ta; N = Mo, W) have been prepared by carbon nanotube pretreatment, protonic exchange, solid acid exfoliation, aggregation and finally Pt particles impregnation. The Pt/xHMNO6/CNTs are characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and NH3-temperature programmed desorption. The study revealed that HNbWO6 nanosheets were attached on CNTs, with some edges of the nanosheets being bent in shape. The acid strength of the supported Pt catalysts increases in the following order: Pt/CNTs &#60; Pt/5HNbWO6/CNTs &#60; Pt/20HNbMoO6/CNTs &#60; Pt/20HNbWO6/CNTs &#60; Pt/20HTaWO6/CNTs. In addition, the catalytic hydroconversion of lignin-derived model compound: diphenyl ether using the synthesized Pt/20HNbWO6 catalyst has been investigated.

A protocol for the synthesis of HNbWO6, HNbMoO6, HTaWO6 solid acid nanosheet modified Pt/CNTs is presented.

Ottimizzazione dell'acidità dei catalizzatori Pt/ CNT per l'idrogenatossiosa di Diphenyl Ether

We herein present a method for the synthesis of HNbWO6, HNbMoO6, HTaWO6 solid acid nanosheet modified Pt/CNTs. By varying the weight of various solid acid ...