Agilent J&W GC カラム取り付けガイドこのポスターでは、アジレントが製造するキャピラリカラムの取り付け方法について説明します。ここに記載した事項の他に、特別な条件、注意、メンテナンス手順が必要となるカラム (PLOT カラムなど) もあります。カラムを正しく使用するためには、納品された GC カラムに付随しているすべての情報を精読してください。フューズドシリカキャピラリ GC カラムの構造 (図 1)： • チューブの破損を防ぐ赤茶色のポリイミド外部コーティング • フューズドシリカチューブ • チューブ内壁を均等に覆う固定相。一般的な相は、シリコンベースのポリマー (ポリシロキサン)、ポリエチレングリコール、固体吸着剤です。キャピラリカラムの性能と寿命を最大限に向上させるために、以下の推奨ガイドラインに従って、適切に取り付けてください。ポリイミドコーティングフューズドシリカ固定相図 1. キャピラリカラム 1. トラップ、キャリアガス、セプタム、ライナの確認ガストラップの交換時期を確認し、必要に応じて交換します。注入口に新しいセプタムを取り付けます。必要に応じて、注入口内のライナおよび金メッキシールを洗浄および交換します。特に、汚染物質を多く含んだサンプルの注入後や、活性のある化合物を分析する際には注意してください。周囲温度よりも高い温度では、カラムの固定相は、酸素による損傷を受けやすくなります。キャリアガスにトラップを使用すれば、カラム寿命を延ばし、バックグラウンドノイズを最小限に抑えることができます。大容量酸素トラップおよびインジケータ付き酸素トラップを強く推奨します。キャリアガスの流れに対して、酸素トラップの前方にインジケータ付き水分トラップを設置すれば、酸素トラップの寿命が延び、バックグラウンドノイズが低減されます。ECD メイクアップガスラインでの酸素トラップの使用を推奨します。 2. カラムへのナットおよびフェラルの取り付け、カラムのカットカラムにカラムナットおよびフェラルを取り付けます。カラムに前後はありません。ただし、カラムケージのプレートは、つねにオーブンドア側に向いています。ナットとフェラルを取り付けたら、カラムの端をカットします。カラム先端を指先にのせ、適切なカラムカッタを用いて、1 回の動きで、カラムの外側のポリイミドに切り込みを入れます。チューブを完全に切断しないでください。切り込みの両端のところでカラムをつかみ、切り込みから軽く折って切り離します。ルーペでカラムの端を確認します。チューブ壁が正しい角度で切断され、先端が割れているまたは欠けていることがないことを確認します (図 2)。必要な場合は、カットをやり直します。注意：キャピラリチューブのカット時には、常に細心の注意を払ってください。保護メガネを着用してください。正しくカットされていないカラム正しくカットされたカラムキャピラリカラムの取り付けに必要なツール • 先端がダイヤモンド、カーバイド、またはサファイアのペンシル型、あるいはセラミックウエハ型などのカラムカッタ • カラムに保持されない適切な化合物 • カラムテスト用混合物 (オプション) • 電子流量計 (オプション) • ガスリークディテクタ (オプション) 図 2. フューズドシリカキャピラリカラムのカット 3. 注入口へのカラムの取り付け GC オーブンカラムハンガーにカラムを設置します。カラムチューブがオーブンの内壁に触れないようにしてください。チューブをスムーズにカーブさせて注入口に接続できるように、カラムを十分に伸ばします。チューブに圧力がかかると損傷につながるため、急角度で曲げないようにしてください。カラムプレート、鋭い先端などでカラムを傷つけないように気をつけてください。カラムを注入口へ挿入する際の適切なカラム長さは、注入口のタイプにより異なります。GC に付随するマニュアルを参照し、適切なカラム長さと方法を確認してください。カラムを適切な位置に設置し、カラムナットを指で締めます。レンチを使ってもう半回転させ、さらに締めます。フィッティング内でカラムが動く場合は、さらに 1/4 回転させます。しっかりと閉じないと、リークが生じ、カラムの損傷が早まります。ナットを締めているあいだは、カラムを動かさないでください。フェラル、特にグラファイト/ベスペル™ 製フェラルは、加熱により形状が若干変化します。注入口と検出器が冷えた状態でカラムを設置した場合は、フィッティングを締め直してください。また、カラムのコンディショニング後に、カラムナットがきちんと締まっているかどうかを再確認するといいでしょう。 4. キャリアガスの供給開始 Always Quality. Always Innovative. Always Agilent. 適切なキャリアガス流量が得られるように、ヘッド圧力を調節します (表 1)。これらの値は、開始ポイントとしてのみ推奨されるものです。実際のヘッド圧力は、ステップ 9 のキャリアガス速度またはフロー設定により異なります。表 1. He キャリアガスのおおよそのカラムヘッド圧力 (psig) カラム長さ (m) 10 12 15 20 25 30 40 50 60 75 105 内径 (mm) 0.10 35-45 0.18 5-10 0.20 0.25 0.32 8-12 5-10 15-25 10-20 0.45 0.53 1-2 10-20 20-30 3-5 2-4 20-40 30-45 20-30 6-10 8-14 4-8 5-10 7-15 キャリアガスの選択：キャピラリカラムの場合、高純度ヘリウムおよび水素が適しています；窒素は推奨しません。マイクロボア GC カラム (内径 0.10 mm 以下) には、水素を推奨します。ガス純度 99.995 % 以上を推奨します。もっとも避けるべき不純物は酸素です (酸素 1 ppm 未満)。注意：水素の濃度が 4〜10 % になると、空気との混合により、爆発性混合物が形成されます。水素は拡散性が高いため、その可能性はそれほど高くありませんが、危険があることを考慮してください。アジレント・テクノロジー株式会社 © Agilent Technologies, Inc. 2009 July 16, 2009 5990-4023JAJP キャピラリカラムの場合、平均線速度 (µ) は、体積流量よりも重要なキャリアガスの指標になります。キャリアガスの線速度は、リテンションタイムや効率に直接的な影響を及ぼします。 EPC のない GC：キャリアガス 6. リークの確認カラムを最初に加熱する前に、 GC システムにリークがないかどうかを確認します。リークディテクタを使えば、注入口および検出器フィッティングのリークをもっとも確実にチェックできます。スヌープ® は使用しないでください。液体を使用する必要がある場合は、イソプロパノール/水の 50/50 混合物を使用してください。 7. キャリアガスフローとカラム取り付けの確認エレクロトニック・ニューマティック・コントロール (EPC) では、キャリアガス線速度または流量を直接入力できます。正しいカラム寸法を PC ソフトウェアに入力するか、GC キーパッドで正しい速度および流量を設定する必要があります。カラムに付随するカラムパフォーマンスサマリーシートを参照し、常に正確な内径を確認してください。ステップ 4 の手順を用いるか、保持されない化合物を注入して、キャリアガスフローを確認します。推奨される保持されない化合物を表 2 に記載しています。表 2. 保持されない化合物1 FID TCD ECD NPD PID MS メタン、ブタンメタン、ブタン、アルゴン、空気塩化メチレン2、SF6、CF2CL2 アセトニトリル2,3 エチレン、アセチレンメタン、ブタン、アルゴン、空気これらの化合物のほとんどは、PLOT カラムでは強く保持されます。 2 液体を注入しないでください。常温でのヘッドスペース法にて、揮発した部分の注入を行ってください。 3 アセトニトリルは、100 ° C 未満ではほとんどのカラムに保持されます。カラムを 100 ° C 以上に加熱し、線速度を設定してください。なカラム寸法を入力する必要があります。カラムパフォーマンスサマリーシートに記載されている寸法を参照し、正確な内径を確認してください。カラムの長さについては、カラムケージのループの数を数え、標準ケージカラムの場合は 0.54 m、5 インチケージの場合は 0.40 m をその数にかければ概算できます。詳細については、アジレントカストマコンタクトセンタにお問い合わせください。 1 手順：カラム温度を 35〜40 ° C にして、スプリットモードでスプリット /スプリットレス注入口を用いて、保持されない化合物 1〜2 µL をすばやく注入します。メガボアダイレクト注入またはクールオンカラムモードを用いる場合は、保持されない化合物を希釈し、検出器がサンプルにより飽和しないようにする必要があります。きわめてシャープで左右対称のピークが得られるはずです (図 3)。スプリットレス注入では、若干のピークテーリングが観察されることがあります。ピークが現れない場合は、キャリアガスが供給されていない可能性があります。レギュレータ、ガス供給、フローコントローラの設定を確認してください。検出器、レコーダー、シリンジが適切に機能していることを確認してください。保持されない化合物のテーリングが見られる場合は、注入口のリーク、カラムの取り付けミス、過度の低スプリット比などが疑われます。カラムを取り付け直し、注入口のリークをチェックしてください。テーリングのないピークが得られたら、次の手順に進みます。速度は、オーブン温度に応じた代入先キャリアガス粘度の変化に伴っ µ = 平均線速度 (cm/sec) て変わります。任意の分析につ µ = L/tr L = カラムの長さ (cm) いて、つねに同じ温度で線速度 t r = 保持されないピークのリテンションタイム (sec) を設定してください (多くの場推奨される平均線速度：合、初期オーブン温度 )。適切ヘリウム：30〜40 cm/sec 水素：50〜80 cm/sec な保持されない化合物 1〜2 µL を注入し、そのピークのリテンションタイムを使用し、上記の方程式を用いて線速度を計算します。必要な線速度が得られるまで、カラムヘッド圧力を調節します。適切生産性を高める高品質の GC 用消耗品 Agilent 認定バイアルアジレントのバイアルとキャップのデザインは、アジレント装置で最高の状態で使用できるように最適化されています。明確な仕様と許容値を規定し、QA 手順を実施して精度を確保しています。バイアルのセプタムは、汚染のリスクを最小限に抑えるため、GC でテストを行っています。ロゴ入りのバイアルは、アジレント認定の品質が保証されています。 EPC のある GC：線速度を PC ソフトウェアまたは GC キーパッドに入力すれば、一定に維持されます。線速度を正確に設定するためには、PC ソフトウェアまたは GC キーパッドに正確検出器　化合物不適切 10. ブリードテストカラムのコンディショニングカラム： DB-5、30 m x 内径 0.25 mm、が終了したら、ブランク (注入 0.25 µm なし) クロマトグラム分析を実 Agilent P/N: 122-5032 キャリア：ヘリウム (40 cm/sec) 行します。 40〜 50 ° C で開始オーブン： 50〜325 ° C、10 ° C/min、し、10〜20 ° C/min の昇温を用 325 ° Cで 5 分いて、コンディショニング温度を 10〜15 分維持します。こ 10 100º C 200º C のバックグラウンドトレースを保存し、のちほど比較しま図 4. ブリードプロフィールす。図 4 を参照してください。注入口：スプリット 1：100、 250 ° C 検出器： FID、300 ° C 窒素メイクアップガス、 30 mL/min 20 30 図 3. メタンピーク 8. カラムのコンディショニング注意：キャリアガスが流れていない状態や、キャリアガス内に酸素が存在する状態でカラムを加熱すると、カラムの恒久的な損傷を早めることがあります。 11. テスト混合物の分析テスト混合物を注入し、システム性能をさらに測定します。アジレントがカラム品質の測定に用いているカラムテスト用混合物を推奨します。同じ条件とテスト混合物を使用すれば、各カラムに付随するクロマトグラムを簡単に再現することができます。新しいカラムでこのクロマトグラムを再現できない場合は、取り付け、動作、機器などに問題がある可能性があります。サンプル分析に進む前に、問題を必ず解決してください。通常、極性のある固定相や膜厚が厚いカラムの場合、非極性相や膜厚が薄いカラムよりも安定化に時間がかかります。PLOT カラムについては、特別なコンディショニング手順を実施する必要があります。カラム情報シートを参照し、適切な手順を確認してください。行うと、安定化にかかる時間が短くなる場合があります。検出器に接続せずにカラムをコンディショニングすると、カラム端の一部が損傷することがあります。影響を受けたカラム端の 10〜20 cm を除去してから、検出器にカラムを接続してください。リサイクルカートリッジ式ガストラップ： GC キャリアガス中の酸素、水分、炭素による汚染を低減し、カラムブリードを最小限に抑えることで、カラム寿命を伸ばし、検出器メンテナンスの手間を軽減します。カートリッジはリサイクル可能です。プレジションガスフローメータ：不正確なガスの混合は、ピークテーリング、ゴーストピーク、リテンションタイムの変動、分離能の低下、ベースラインノイズにつながります。プレジションガスフローメータは、質量流量、体積流量、温度、圧力を同時に表示します。ガスリークディテクタ：リークを迅速かつ容易に検知し、音と画像で警告します。1 秒の検出時間で熱伝導度の差を特定します。ガス圧低下アラームシステム：信頼性が高く使いやすいこのシステムがあれば、ガスを途切れさせてしまうことはありません。シリンダーガス量が少なくなると、音と画面シグナルで警告します。認定注入口補用品ブリードおよび温度最適化 (BTO) 認定ノンスティックセプタム Agilent BTO セプタムは、低ブリード特性を備えています。また、アジレント独自のプラズマ処理により、こびりつきを防止しています。清潔さを保ち、こびりつきを防止するノンスティックライナ認定 O リングキャリアガスでカラムを 15 分間パージします。カラム温度上限か、メソッドで使用する最高温度を 10〜20 ° C 上回る温度のうち、低いほうの温度までカラムを加熱します。カラムの上限温度を超えないようにしてください。上限を超えるとカラムが損傷します。カラムをコンディショニング温度まで加熱したら、ベースラインを観察します。5〜30 分で上昇し、その後、30〜90 分で下降します。コンディショニング温度に到達してから 1〜3 時間で、フラットなベースラインが得られます。2〜3 時間が経過してもベースラインが安定しない場合や、一定に保たれない場合は、コンディショニング手順を中止してください。*ベースラインが安定しない場合は、キャリアガスラインおよび注入口部分のリークや、システムの汚染が生じている可能性があります。いずれかの問題を解決してから、次の手順に進みます。ガス管理 300º C ブランククロマトグラムにはピークは現れません。ピークが見られる場合は、おもに注入口部分に汚染が生じている可能性があります。通常の使用によりカラムが劣化すると、ベースライン上昇の度合いが大きくなります。通常よりも大幅に低い温度でベースラインの上昇が生じる場合は、カラムまたは GC の汚染や損傷が生じている可能性があります。 *膜厚が厚いカラムや PLOT カラムでは、所要時間が長くなることがあります。 40-60 バイアルにヘキサン溶媒を入れ、その中に、カラムの端を入れます。泡が一定に流れるようすが観察できるはずです。泡が観察できない場合は、キャリアガス供給やフローコントローラなどを確認し、設定やリークの有無を確かめてください。次の手順に進む前に、バイアルから取り出したカラム先端に残留しているヘキサン溶媒を拭き取ります。 GCカラムの詳細、テクニカルサポートについては、カストマコンタクトセンタ（0120-477-111）にご連絡いただくか、 www.agilent.com/chem/jp をご覧ください。検出器側についても、ステップ 2 および 3 の手順に従い、カラムを検出器に取り付けます。ガス流量計を用いて、適宜、すべての検出器ガスフローを確認します。 ECD や MSD といった一部の検出器では、カラムを検出器に接続せずにコンディショニングを 10-15 75-100 9. 適切なキャリアガス速度の設定 5. 検出器へのカラムの取り付けカラム使用に関する留意点寿命を最大限に延ばすために、カラムを取り付けていても分析に使用しないときには、カラム温度を 100 ° C 未満に保ってください。カラムの保管：カラムの端を GC セプタムで密閉し、もとの箱に戻してください。再取り付けの際には、カラムの端を切断し、セプタムの断片がカラム内に残らないようにしてください。化学的互換性：結合および架橋固定相は、水や有機溶媒の注入による損傷を受けません。無機酸 (HCl、H2SO4、H3PO4、HNO3 など) および塩基 (KOH、NaOH など) はキャピラリカラムに注入しないでください。こうした物質を注入すると、固定相が急激に損傷します。化学的損傷が生じた場合は、カラムの前部 1/2〜1 m を除去すれば、多くの場合はカラム性能が復活します。カラムの洗浄：次の非結合カラムは、溶媒洗浄を行わないでください：DX-1、DX-2、DX-4、SE30、SE-52、SE-54、Carbowax、Cyclodex-B、CycloSil-B™、HP-20、HP-101、HP-17、HP-Chiral ß 上記以外のアジレント製標準および架橋 WCOT カラムは、すべて溶媒洗浄が可能です。リテンションギャップ：非結合カラムの固定相は、注入時に崩壊しやすくなっています。3〜 5 m のリテンションギャップをカラム前部に取り付けてください。これにより、特にオンカラムおよびスプリットレス注入口において、固定相の損傷を最小限に抑えることができます。温度上限：カラムには温度下限と温度上限があります。通常、温度下限は相が変化する温度にあたります。この下限を下回ると、分離能が低下し、ピーク形状に問題が生じますが、カラムが損傷することはありません。温度上限としては、多くの場合、2 つの温度が設定されています。低いほうの上限は恒温上限です：この温度以下であれば、カラムを損傷することなく、一定温度で長時間カラムを維持できます。高いほうの上限はプログラム上限です。短い時間 (10 分未満) であれば、この温度までカラムを加熱することができます。高いほうの温度上限を超えてカラムを加熱すると、カラム寿命が大幅に短くなります。GC オーブンの最高温度をカラムの温度上限以下に設定してください。独自の前洗浄およびコンディショニング手順により、ECD および MSD を用いた微量分析に大きな影響を与える汚染物質のガス放出を防ぎます。一貫性を確保する MS 認定ライナ Agilent MS 認定ライナは、FID および MSD により、酸/塩基不活性、レスポンス直線性、ピーク対称性、ブリード、バックグラウンドノイズがテストされています。そのため、一貫した品質が保証されています。 GCおよび GC/MS 感度の最適化を支援するコンディショニング済みベスペル/グラファイトキャピラリカラムフェラルおよび MS インターフェースフェラル信頼性の高い、リークのないカラム接続により、カラムブリードを低減し、検出下限を向上させます。便利なディスペンサー包装により、使用まで清潔に保たれます。システムの不活性を向上させる認定ゴールドシール独自の製造プロセスにより実現した、均一かつなめらかで不活性な表面により、注入口を密閉し、リークやサンプル分解を防ぎます。活性の高い化合物の分析や高感度分析には不可欠です。オートサンプラシリンジ自動サンプル処理のシステム生産性を最適化し、アジレント製オートサンプラの性能を高めます。様々なラインナップが用意されています。