......
На рис.1а показан портативный жидкостный хроматограф, изготовленный в данной работе. Прибор содержит все что нужно для жидкостной хроматографии, включая насос, инжектор пробы, колонку и детектор. Размеры 26х18х21 см, полный вес примерно 2 кг. Насос может работать от сухих батарей, а потенциостат может питаться от USB. Эти особенности демонстрируют высокую мобильность этого прибора для жидкостной хроматографии.
Насосная система содержит пару цилиндрических модулей для формирования электроосмотического течения, позволяющую формировать как градиентную хроматографию, так и смену (переключение) растворителя (элюента). Модуль - 40мм в диаметре и 68 мм по высоте. У электроосмотических насосов есть один недостаток, связанный с появлением пузырьков, вызванных электролизом воды. Эти пузырьки могут серьезно нарушить работу как колонки, так и детектора. Поэтому насосный модуль был сконструирован так, как показано на рис.1b. Каждый модуль имеет два вертикально расположенных отсеку, заполненных деионизованной водой и подвижной фазой (элюентом) соответственно. Между этими отсеками расположена шайба из пористого кремнезема (3 мм диаметром, 4 мм высотой) с двумя проволочными платиновыми электродами. Подвижная фаза отделена от деионизованной воды силиконовой пленкой (диафрагмой). Объем отсека с мобильной фазой - около 8 мл. Напряжение от 0 до 60В, прикладываемое к шайбе из пористого кремнезема при помощи усилителя, вызывает электроосмотрическое течение воды в порах кремнезема. Формируемый таким образом поток давит на диафрагму, которая выдавливает мобильную фазу по направлению к колонке со скоростью потока от 0 до 10 мкл/мин. Скорость потока контролируется (управляется) при помощи датчика потока по алгоритму ПИД. Насосы питаются либо от сетевого адаптера, либо от сухих батарей 12В. Преимуществом данной насосной системы является низкое потребление энергии по сравнению с другими электроосмотическими насосами, требующими несколько тысяч вольт. Насосная система обеспечивает поток, свободный от пульсаций с погрешностью +-1.8% от скорости потока 5 мкл/мин в течение как минимум 5000 сек. Она также непрерывно качает 100% метанол в течении 24 часов со скоростью 5 мкл/мин от сухих батарей. Насосная система развивает давление до приблизительно 1 МПа.
На рис.2 показан микрочип для хроматографического разделения и детектирования. Конфигурация чипа минимизирует мертвое пространство между колонкой и детектором (рис.2b и 2c). Микрочип был изготовлен на основе полистироловой подложки, которая легка в обработке и устойчива к химическому воздействию со стороны органических растворителей, обычно используемых в качестве подвижной фазы, таких как метанол и ацетонитрил. Предварительно были изучены методы упаковки (силикагеля) для изготовления колонки на чипе, поскольку высокие давления, используемые в традиционных шликкер-методах, могли бы разрушить пластиковую подложку. В порядке эксперимента (?) в данной работе был разработан "сухой" метод. Колонка была изготовлена путем упаковки частиц диаметром 3 мкм силикагеля C18 в просверленное отверстие (0.8 мм диаметром и 30 мм длиной). Падение давления на этой колонке было измерено при помощи обычного насоса для ВЭЖХ с мониторингом давления. На 100% метаноле, прокачиваемом со скоростью 4 мкл/мин давление было 0.3 МПа.
Для повышения чувствительности детектора на чипе был сконструирован одиночный гребенчатый электрод, показанный на рис.2c. В отдельных экспериментах без колонки, использующих непрерывный поток (в режиме проточно-инжекционного анализа FIA - Flow-Injection Analysis), были оптимизированы ширина микроэлектродов (пальцев), зазор и их количество. Таким образом, с использованием электрода, содержащего 24 микроэлектрода 50 мкм ширины и 200 мкм длины, мы получили предел обнаружения на уровне nM для катехина.
.....
