Vials de baixa adsorción, tratamentos de superficie frasco, frascos silanizados, frascos recubertos, revestimento PFDCS

Nas análises de alta sensibilidade, as perdas de adsorción nas superficies dos frascos poden limitar a precisión da detección. Os grupos intrínsecos de silanol (SI - OH) e as impurezas metálicas de rastrexo en enlaces de hidróxeno forman enlaces de hidróxeno ou interaccións electrostáticas con moléculas de mostra, inmobilizando compostos polares ou cargados na parede do frasco. Os frascos borosilicados non tratados adoitan producir recuperacións de medicamentos polares ou biomoléculas por baixo do 80%, e os fluxos de traballo de mostraxe automatizados sofren unha decadencia significativa do sinal sobre os empates repetidos. Os vendedores recomendan frascos de vidro silanizados para analíticos altamente polares propensos á adsorción de vidro e os estudos mostran incluso as mostras a nivel PPB perden o sinal en vidro non tratado en poucos minutos. Polo tanto, a pasivación ou o revestimento superficial é fundamental para a precisión do nivel de rastro.

2. Sitios activos de vidro e mecanismos de adsorción

A. Grupos de silanol e ións metálicos
  i. Os grupos de superficie Si -OH únense os analíticos polares de xeito irreversible
  II. Os iones metálicos de rastrexo forman interaccións electrostáticas con moléculas cargadas

b. Choque disolvente
  i. Os disolventes orgánicos (por exemplo, ACN, MEOH) poden degradar as capas de pasivación, revelando novos sitios activos

c. Contaminación por transferencia
  i. As moléculas residuais cargadas ou hidrofílicas na parede producen picos de pantasmas en carreiras posteriores

d. Efectos automatizados do sistema
  i. As inxeccións repetidas en sistemas de alto rendemento aumentan a captura de analitos polares ou rastreiros
  II. A perda de sinal informada adoita superar o 10% co tempo

3. Principios de tratamento superficial: desactivación vs. revestimento

3.1 Desactivación tradicional

A. Disparo de alta temperatura (~ 800 ° C)
  i. Cide algúns si -oh pero deixa intactos ións metálicos

b. Lavado de ácido (por exemplo, 6 M HCl)
  i. Elimina os ións metálicos pero asfixia a superficie de vidro

c. Lavado base (por exemplo, 1 m NaOH)
  i. Xera sitios SI -O⁻ adicionais, contraproducentes

d. Limitacións
  i. Só redución parcial de sitios activos no substrato de vidro

3.2 Silanización

A. Tratamento de organosilano baixo baleiro
  i. Os organosilanos (por exemplo, o metilsilano) forman enlaces covalentes Si -O - Si con silanoles superficiais
  II. Crea unha barreira hidrofóbica que resiste a calor, ácidos e bases
  iii. Reduce a tensión superficial e restaura a recuperación do analito polar a máis do 90%

b. Exemplos de vendedores
  i. Viales silanizados "DV" para a análise de compostos polares (augas)

3.3 Revestimentos funcionais

A. Perfluorodeciltrichlorosilane (PFDCS)
  i. A monocapa autoensamblada produce superficie superhidrofóbica
  II. Ideal para PAH non polares e contaminantes solubles en lípidos

b. Polietilen glicol (PEG)
  i. As cadeas hidrofílicas repelen as proteínas, os péptidos e os analitos solubles en auga
  II. Ofrece protección superior para biomoléculas

4. Mecanismos e datos de control de adsorción

A. Efectos de pasivación
  i. Capas de silano Render o vidro hidrofóbico, bloqueando a unión polar
  II. Estable despois da inmersión estendida en ACN ou MeOH

b. Rendemento de recuperación
  i. Os frascos silanizados manteñen a recuperación preto do 100% de 1 ppb doxepina co paso do tempo
  II. Os frascos recubertos de PEG conseguen unha recuperación do 97-99% para β-lactamas polares durante 72 h fronte ao 70-80% en vidro non tratado
  iii. Os frascos PFDCS superan o 90% de recuperación de PAH en comparación con valores moito máis baixos no vidro espido

c. Ranking relativo de adsorción
  i. Analíticos polares: PEG> Silanizados ≈ Pfdcs> desactivados
  II. Analíticos non polares: PFDCS> Silanizados> desactivados> PEG

5. Selección de aplicacións e mellores prácticas

A. Tratamento de coincidencia coa química da mostra
  i. Compostos polares (drogas, proteínas, carbohidratos): usa revestimentos silanizados ou peg
  II. Organics non polares (PAHs, toxinas lipófilas): use revestimentos PFDCS
  iii. Mostras mixtas: a silanización ofrece un rendemento equilibrado

b. Considere o disolvente e o ambiente
  i. Os revestimentos de silano toleran o pH 1-12 e a maioría dos orgánicos
  II. Os revestimentos de polímeros poden degradarse baixo oxidantes fortes ou a lume alto; Considere insercións PTFE ou frascos de polipropileno para condicións extremas

c. Volume de mostra e frecuencia de inxección
  i. Para microvolumes (<100 µl) ou mostraxe repetida, use revestimentos duradeiros
  II. Monitor de integridade do revestimento a través do ángulo de contacto (> ± 10 ° de cambio de falla) e correos en branco (picos de siloxano en m \ / z 207, 281)

d. Orzamento fronte a utilidade
  i. Desactivación: custo máis baixo, adecuado para pantallas de ensino ou rutina
  II. Vials silanizados: custo de gama media, amplas aplicacións HPLC \ / LC-MS
  iii. PEG \ / REVENTOS PFDCS: custo premium, ideal para bioanálises críticas e trazas de probas ambientais

6. CONCLUSIÓN: Do buque pasivo á interface activa

A medida que a sensibilidade analítica alcanza os niveis de PPB \ /, os frascos de mostra convértense en interfaces activas en vez de contedores pasivos. Os tratamentos dirixidos a baixa adsorción converten perdas imprevisibles en parámetros controlables. A selección de frascos e o tratamento superficial son factores clave na cuantificación de baixo nivel. Ao igualar a tecnoloxía de revestimento para mostrar a química, os laboratorios converten os frascos en ferramentas de precisión, mellorando enormemente a precisión e a reproducibilidade na análise de rastrexo.

Accións clave

1. Para análises ultra-sensibles, use frascos pasivos ou revestidos

2. Polaridade de coincidencia: silanizado \ / peg para hidrofílicos, PFDCs para hidrofóbicos

3. Revestimento de monitor: Manteña as superficies limpas, rastrexan os ángulos de contacto, executa en branco, substitúen o fallo

4. Custo de saldo vs. Calidade de datos: os revestimentos premium minimizan os referentes e os falsos negativos