كاشف الهباء الجوي المشحون
كاشف الهباء الجوي المشحون ( CAD ) هو كاشف يُستخدم مع كروماتوغرافيا السائل عالي الأداء (HPLC) وكروماتوغرافيا السائل فائق الأداء (UHPLC) لقياس كمية المواد الكيميائية في العينة عن طريق توليد جزيئات هباء جوي مشحونة يتم الكشف عنها باستخدام مقياس كهربائي . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] ويُستخدم عادةً لتحليل المركبات التي لا يمكن الكشف عنها باستخدام طرق الأشعة فوق البنفسجية/المرئية التقليدية لافتقارها إلى مجموعة كروموفورية . يستطيع كاشف الهباء الجوي المشحون قياس جميع المواد غير المتطايرة والعديد من المواد شبه المتطايرة، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر، المضادات الحيوية، والمواد المساعدة، والأيونات، والدهون، والمنتجات الطبيعية، والوقود الحيوي، والسكريات، والمواد الخافضة للتوتر السطحي. [ 4 ] يندرج جهاز الكشف عن الهباء الجوي، مثل أجهزة الكشف الأخرى عن الهباء الجوي (مثل أجهزة الكشف عن تشتت الضوء التبخيري (ELSD) وأجهزة الكشف عن تشتت الضوء الناتج عن التكثيف (CNLSD))، ضمن فئة أجهزة الكشف العامة المدمرة (انظر أجهزة الكشف الكروماتوغرافية ).
تاريخ
وُصِفَ الجهاز السابق لجهاز الكشف عن الشحنات الهوائية (CAD)، والذي يُطلق عليه اسم كاشف التبخر الكهربائي، لأول مرة من قِبَل كوفمان في عام 2002 في شركة TSI Inc. بموجب براءة الاختراع الأمريكية رقم 6,568,245 [ 5 ] ، وكان يعتمد على دمج تقنيات الاستشراب السائل مع تقنية قياس الهباء الجوي الكهربائي (EAM) الخاصة بشركة TSI. [ 6 ] في نفس الفترة تقريبًا، كان ديكسون وبيترسون في جامعة ولاية كاليفورنيا يُجريان أبحاثًا حول دمج الاستشراب السائل مع نسخة سابقة من تقنية EAM الخاصة بشركة TSI، والتي أطلقوا عليها اسم كاشف شحنات الهباء الجوي. [ 7 ] أدى التعاون اللاحق بين TSI وشركة ESA Biosciences Inc. (التي أصبحت الآن جزءًا من شركة Thermo Fisher Scientific) إلى إنتاج أول جهاز تجاري، وهو جهاز Corona CAD، الذي حاز على جائزة Pittcon الفضية للمحررين في مؤتمر بيتسبرغ (2005) وجائزة R&D 100 (2005). [ 8 ] أسفرت الأبحاث المستمرة والتحسينات الهندسية في تصميم المنتج عن أجهزة CAD ذات قدرات متزايدة باستمرار. [ 9 ] أحدث إصدارات كاشف الهباء الجوي المشحون هي كاشف الهباء الجوي المشحون Corona Veo من Thermo Scientific، [ 10 ] وكاشف الهباء الجوي المشحون Corona Veo RS، [ 11 ] وكاشف الهباء الجوي المشحون Vanquish من Thermo Scientific. [ 12 ]
| 2005 | 2006 | 2009 | 2011 | 2013 | 2015 |
|---|---|---|---|---|---|
| شركة ESA للعلوم الحيوية كورونا التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) | شركة ESA للعلوم الحيوية كورونا زائد | شركة ESA للعلوم الحيوية كورونا ألترا | ديونكس كورونا ألترا آر إس | شركة Thermo Scientific ديونكس كورونا فيو | شركة Thermo Scientific قهر كاشف الهباء الجوي المشحون |
| • أول برنامج تجاري للتصميم بمساعدة الحاسوب • مصمم للاستخدام شبه العالمي الكشف على أي جهاز HPLC •متساوي التركيز أو متدرج الفواصل | • توافق موسع مع المذيبات •الاستنشاق بالرذاذ الساخن • تكييف الغاز الخارجي وحدة لتحسين الدقة | • متوافق مع تقنية UHPLC • تصميم قابل للتكديس • حساسية محسّنة • دقة مدمجة تنظيم الغازات الداخلية نظام | •متحدة مع ديونكس جهاز UltiMate 3000 UHPLC+ نظام • تمت إضافته على متن الطائرة التشخيص/المراقبة •تدفق آلي قدرة التحويل • اختيار التخطيط الخطي حدود | • تدفق دقيق ممتد نطاق المعدل • إعادة تصميم كاملة مع التذرية المتمركزة ورذاذ مُحسَّن غرفة • التبخر بالتسخين والغاز الإلكتروني أنظمة | • تكامل كامل مع Thermo الهزيمة العلمية منصة UHPLC • تصميم وحدة منزلقة • مسار تدفق مخفّض لـ التشغيل الأمثل |
مبادئ التشغيل
تتضمن خطة الكشف العامة [ 13 ] ما يلي:
- التذرية الهوائية للمرحلة المتحركة من العمود التحليلي لتشكيل رذاذ.
- معالجة الرذاذ لإزالة القطرات الكبيرة.
- تبخر المذيب من القطرات لتكوين جزيئات جافة.
- شحن الجسيمات باستخدام نفاثة أيونية تتشكل عبر التفريغ الإكليلي .
- اختيار الجسيمات - يتم استخدام مصيدة أيونية للأيونات الزائدة والجسيمات المشحونة ذات الحركة العالية.
- قياس الشحنة الإجمالية لجزيئات الهباء الجوي باستخدام مرشح/مقياس كهربائي.
لا يمكن استخدام جهاز الكشف عن الهباء الجوي (CAD)، كغيره من أجهزة الكشف عن الهباء الجوي، إلا مع الأطوار المتحركة المتطايرة. ولكي يتم الكشف عن المادة المراد تحليلها، يجب أن تكون أقل تطايرًا من الطور المتحرك.
يمكن العثور على معلومات أكثر تفصيلاً حول كيفية عمل نظام الكشف عن الهباء الجوي المشحون في مركز موارد الكروماتوغرافيا السائلة. [ 14 ]
الأداء والمقارنة مع أجهزة الكشف عن الهباء الجوي الأخرى
- يُعد كل من كاشف CAD وكاشف تشتت الضوء التبخيري (ELSD) كاشفين حساسين لتدفق الكتلة (تتناسب الاستجابة مع كتلة المادة المراد تحليلها التي تصل إلى الكاشف لكل وحدة زمنية) على عكس الكواشف الحساسة للتركيز (تتناسب الاستجابة مع تركيز المادة المراد تحليلها داخل المذيب في وقت معين) مثل كواشف الأشعة فوق البنفسجية. [ 4 ]
- يُظهر كل من كاشف الكشف عن التأين (CAD) وكاشف تشتت الضوء التبخيري (ELSD) استجابات غير خطية لمعظم أنواع العينات؛ ومع ذلك، ضمن نطاقات صغيرة (مثل 1-100 نانوغرام)، تكون استجابة كاشف الكشف عن التأين خطية إلى حد معقول. [ 15 ] يختلف شكل منحنيات الاستجابة بين الكاشفين. [ 6 ]
- يتطلب كلا الكاشفين استخدام أطوار متحركة متطايرة تمامًا وعينات غير متطايرة. وتعتمد استجابة كاشف التصادم على المحتوى العضوي للطور المتحرك، حيث تكون الاستجابة أعلى مع الأطوار المتحركة الغنية بالمواد العضوية مقارنةً بالأطوار المائية. [ 16 ] [ 15 ]
- تكون استجابة كاشف التصادم متجانسة إلى حد كبير بالنسبة للمواد التحليلية غير المتطايرة، حيث يبلغ حد الكشف 1-3 نانوغرام؛ ومع ذلك، قد تكون الاستجابة للمواد التحليلية القاعدية المتأينة أكبر من الاستجابة للمواد التحليلية المتعادلة. [ 15 ]
- عند تحسين كل من نظام الكشف بمساعدة الحاسوب (CAD) ونظام الكشف عن الضوء المتسرب (ELSD) بشكل فردي، فإنهما يُظهران استجابات مماثلة. [ 4 ]
- يؤدي عدم تنظيف وتحسين خصائص الطور المتحرك وتدفق الغاز للكاشف بانتظام إلى أخطاء في الدقة/قابلية التكرار داخل اليوم الواحد وبين الأيام. [ 4 ]
مراجع
- ↑ Gamache P. (2005) تحليل HPLC للمواد التحليلية غير المتطايرة باستخدام الكشف عن الهباء الجوي المشحون تم استرجاعه في 17 سبتمبر 2015.
- ↑ "دايونكس - أجهزة الكشف عن الهباء الجوي المشحون" . www.dionex.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-01-2016 .
- ↑ فيوفيتش، تانيا؛ أوبيرزا، أليش (5 مارس 2010). "مراجعة لمبدأ التشغيل وتطبيقات كاشف الهباء الجوي المشحون". مجلة الكروماتوغرافيا أ . 1217 (10): 1549-1556 . doi : 10.1016/j.chroma.2010.01.007 . PMID 20083252 .
- 1 2 3 4 5 أكوورث، إيان ن.؛ كوباسيفيتش، ويليام (2017). غاماش، بول هـ. (محرر). الكشف عن الهباء الجوي المشحون في كروماتوغرافيا السائل وتقنيات الفصل ذات الصلة . جون وايلي وأولاده، ص 67-162 . doi : 10.1002/9781119390725.ch2 . ISBN 9781119390725.
- ↑ US6568245B2 ، كوفمان، ستانلي ل.، "كاشف كهربائي تبخيري"، صدر بتاريخ 27-05-2003
- 1 2 غاماش، بول هـ.؛ كوفمان، ستانلي ل. (2017). غاماش، بول هـ. (محرر). الكشف عن الهباء الجوي المشحون في كروماتوغرافيا السائل وتقنيات الفصل ذات الصلة . جون وايلي وأولاده، ص 1-65. doi : 10.1002 / 9781119390725.ch1 . ISBN 9781119390725.
- ↑ ديكسون، روي دبليو؛ بيترسون، دومينيك إس. (1 يوليو 2002). "تطوير واختبار طريقة كشف في كروماتوغرافيا السائل تعتمد على شحن الهباء الجوي". الكيمياء التحليلية . 74 (13): 2930-2937 . doi : 10.1021/ac011208l . ISSN 0003-2700 . PMID 12141649 .
- ^ "ESA Corona CAD تفوز بجائزة R&D 100 لعام 2005" .
- ↑ "الكشف عن الهباء الجوي المشحون في تحليل HPLC و UHPLC" . شركة ThermoFisher Scientific . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 ديسمبر 2025 .
- ↑ "جهاز الكشف عن الهباء الجوي المشحون Corona™ Veo™" .
- ↑ "جهاز الكشف عن الهباء الجوي المشحون Corona™ Veo™ RS" .
- ↑ "أجهزة الكشف عن الهباء الجوي المشحون من فانكويش™" .
- ↑ "كيف يعمل الكشف عن الهباء الجوي المشحون" . يوتيوب . 26 مارس 2015.
- ↑ مركز موارد الكشف عن الهباء الجوي المشحون في كروماتوغرافيا السوائل
- 1 2 3 راسل، جيه جيه (2015). "أداء الكشف عن الهباء الجوي المشحون باستخدام كروماتوغرافيا التفاعل المحب للماء" . مجلة الكروماتوغرافيا أ . 1405 : 72-84 . doi : 10.1016/j.chroma.2015.05.050 . PMID 26091786 .
- ↑ هاتشينسون، جيه بي (2012). "دراسة المذيبات العضوية القطبية المتوافقة مع كشف الهباء الجوي المشحون بالكورونا واستخدامها لتحديد السكريات بواسطة كروماتوغرافيا التفاعل الهيدروفيلي السائل". مجلة Analytica Chimica Acta . 750 : 199-206 . Bibcode : 2012AcAC..750..199H . doi : 10.1016/j.aca.2012.04.002 . PMID 23062441 .
- كيمياء