Dalam analisis sensitivitas tinggi, kerugian adsorpsi pada permukaan vial dapat membatasi akurasi deteksi. Kelompok silanol intrinsik (Si -OH) dan pengotor logam melacak dalam kaca membentuk ikatan hidrogen atau interaksi elektrostatik dengan molekul sampel, immobilisasi kutub atau senyawa bermuatan pada dinding vial. Botol borosilikat yang tidak diobati sering menghasilkan obat kutub atau pemulihan biomolekul di bawah 80%, dan alur kerja pengambilan sampel otomatis menderita peluruhan sinyal yang signifikan atas undian yang berulang. Vendor merekomendasikan botol kaca silanisasi untuk analit yang sangat polar yang rentan terhadap adsorpsi kaca, dan penelitian menunjukkan bahkan sampel tingkat PPB kehilangan sinyal dalam kaca yang tidak diobati dalam beberapa menit. Oleh karena itu, pasif atau lapisan permukaan sangat penting untuk akurasi tingkat jejak.
2. Situs aktif kaca dan mekanisme adsorpsi
A. Kelompok silanol dan ion logam
Saya. Surface Si -OH Groups mengikat analit polar secara ireversibel
ii. Lacak ion logam membentuk interaksi elektrostatik dengan molekul bermuatan
B. Kejutan pelarut
Saya. Pelarut organik (mis., ACN, MeOH) dapat menurunkan lapisan pasif, mengungkapkan situs aktif baru
C. Kontaminasi carryover
Saya. Molekul bermuatan residual atau hidrofilik di dinding menghasilkan puncak hantu dalam proses berikutnya
D. Efek sistem otomatis
Saya. Suntikan berulang dalam sistem throughput tinggi meningkatkan perangkap analit kutub atau jejak
ii. Kehilangan sinyal yang dilaporkan sering melebihi 10% dari waktu ke waktu
3. Prinsip Perlakuan Permukaan: Penonaktifan vs.
3.1 Penonaktifan Tradisional
A. Penembakan suhu tinggi (~ 800 ° C)
Saya. Membelah beberapa si - oh tetapi meninggalkan ion logam utuh
B. Pencucian asam (mis., 6 M HCl)
Saya. Menghilangkan ion logam tetapi lebih kasar permukaan kaca
C. Pencucian dasar (mis., 1 m NaOH)
Saya. Menghasilkan situs Si -O⁻ tambahan, kontraproduktif
D. Keterbatasan
Saya. Hanya pengurangan parsial dari situs aktif pada substrat kaca
3.2 Silanisasi
A. Perawatan organosilane di bawah vakum
Saya. Organosilanes (mis., Methylsilane) membentuk ikatan kovalen Si -O -SI dengan silanol permukaan
ii. Membuat penghalang hidrofobik yang menolak panas, asam, dan basa
aku aku aku. Menurunkan tegangan permukaan dan mengembalikan pemulihan analit polar menjadi lebih dari 90%
B. Contoh Vendor
Saya. "DV" botol silanzed untuk analisis komponen kutub (Waters)
3.3 Pelapis fungsional
A. Perfluorodecyltrichlorosilane (PFDCS)
Saya. Monolayer yang dirakit sendiri menghasilkan permukaan superhidrofobik
ii. Ideal untuk PAH nonpolar dan kontaminan yang larut dalam lipid
B. Polyethylene glycol (PEG)
Saya. Rantai hidrofilik mengusir protein, peptida, dan analit yang larut dalam air
ii. Menawarkan perlindungan superior untuk biomolekul
4. Mekanisme dan data kontrol adsorpsi
A. Efek pasif
Saya. Lapisan silan membuat kaca hidrofobik, menghalangi pengikatan kutub
ii. Stabil setelah perendaman yang diperpanjang di ACN atau MeOH
B. Kinerja pemulihan
Saya. Botol silanisasi mempertahankan hampir 100% pemulihan untuk 1 ppb doxepin dari waktu ke waktu
ii. Botol yang dilapisi PEG mencapai 97-99% pemulihan untuk β-laktam polar lebih dari 72 jam dibandingkan 70-80% pada kaca yang tidak diobati
aku aku aku. Vial PFDCS melebihi pemulihan 90% untuk PAH dibandingkan dengan nilai yang jauh lebih rendah pada kaca telanjang
C. Peringkat Adsorpsi Relatif
Saya. Analit Kutub: PEG> Silanisasi ≈ PFDCS> dinonaktifkan
ii. Analisis Nonpolar: PFDCS> Silanisasi> Dinonaktifkan> Peg
5. Pemilihan Aplikasi dan Praktik Terbaik
A. Cocokkan pengobatan dengan sampel kimia
Saya. Senyawa kutub (obat, protein, karbohidrat): Gunakan pelapis silanisasi atau PEG
ii. Organik nonpolar (PAH, racun lipofilik): Gunakan pelapis PFDCS
aku aku aku. Sampel campuran: Silanisasi menawarkan kinerja yang seimbang
B. Pertimbangkan pelarut dan lingkungan
Saya. Lapisan Silan Tolerat pH 1–12 dan sebagian besar organik
ii. Pelapis polimer dapat menurun di bawah pengoksidasi yang kuat atau panas tinggi; Pertimbangkan sisipan PTFE atau botol polypropylene untuk kondisi ekstrem
C. Volume sampel dan frekuensi injeksi
Saya. Untuk mikrovolume (<100 μl) atau pengambilan sampel berulang, gunakan lapisan yang tahan lama
ii. Monitor Integritas Pelapisan Melalui Sudut Kontak (> ± 10 ° Peringatan Kegagalan) dan Kosong Berjalan (Puncak Siloxane di M \ / Z 207, 281)
D. Anggaran versus utilitas
Saya. Penonaktifan: Biaya terendah, cocok untuk pengajaran atau layar rutin
ii. Betik Silanisasi: Biaya Mid-Range, Aplikasi HPLC \ / LC-LC Broad
aku aku aku. PEG \ / Pelapisan PFDCS: Biaya Premium, Ideal Untuk Bioanalyses Kritis dan Melacak Pengujian Lingkungan
6. Kesimpulan: Dari Kapal Pasif ke Antarmuka Aktif
Ketika sensitivitas analitik mencapai level PPB \ / PPT, botol sampel menjadi antarmuka aktif daripada wadah pasif. Perawatan adsorpsi rendah yang ditargetkan mengubah kerugian yang tidak dapat diprediksi menjadi parameter yang dapat dikendalikan. Seleksi vial dan perlakuan permukaan adalah faktor kunci dalam kuantisasi tingkat rendah. Dengan mencocokkan teknologi pelapisan untuk sampel kimia, laboratorium mengubah botol menjadi alat presisi, sangat meningkatkan akurasi dan reproduktifitas dalam analisis jejak.
Tindakan Utama
-
Untuk analisis ultra-sensitif, gunakan botol yang dilapisi atau dilapisi
-
Cocokkan Polaritas: Silanisasi \ / Pasak untuk Hidrofilik, PFDCs untuk hidrofobik
-
Monitor Coating: menjaga permukaan tetap bersih, trek sudut kontak, jalankan kosong, ganti pada kegagalan
-
Kualitas Biaya vs. Kualitas Data: Pelapis premium meminimalkan tayangan ulang dan negatif palsu