AF2000 HT. Система разделения наночастиц при повышенной температуре

Высокотехнологичная проточная система разделения наночастиц в ассиметрических потоках для анализа полиолефинов и устойчивых к нагреву макромолекул и наночастиц.

Диапазон применений

Установка AF2000 HT – это специализированная модульная система на основе системы AF2000 MultiFlow компании Postnova. В системе установлен модуль контроля температуры, позволяющий варьировать температуру канала от 20° до 220°C. За счет повышения температуры удается достичь разделения частиц полимеров и других макромолекул, которое не возможно без использования высококипящих органических растворителей. Система обычно используется для разделения и анализа молекул полиэтилена и полипропилена с высокой и очень высокой молекулярной массой.  AF2000 HT обладает самой высокой температурой разделения не только в линейке AF2000 MultiFlow, но и среди всех коммерчески доступных установок FFF для разделения в ассиметричных потоках. Внутренняя часть системы AF2000 HT изготавливается из нержавеющей стали, что позволяет работать с широким диапазоном органических и неорганических растворителей. Специальная высокотемпературная конструкция канала для ассиметричного разделения (AF4) выполнена из керамики и нержавеющей стали. К системе можно подключить вискозиметрический, инфракрасный, рефрактометрический детекторы, а также детектор статического светорассеяния.

Конструкция установки

Установка AF2000 HT является полностью оптимизированной системой для разделения наночастиц в ассиметричных потоках, включающей все необходимые стандартные модули и детали. После монтажа она сразу же готова к надежной и стабильной работе, не предусматривающей использования дополнительных модулей подачи элюентов от сторонних производителей. В высокотемпературной системе фракционирования AF2000 HT используются уже зарекомендовавшие себя во многих мировых лабораториях решения компании Postnova: FocusTech, Ceramic ChannelCartridge и SyringeXFlow, позволяющие проводить фракционирование в жестких условиях, недоступных для других систем. Система AF2000 HT включает модуль хранения элюента (PN7205), модуль дегазации элюента (PN7520), насос для элюента (PN1130) и фокусирующий насос (PN1130) в стальном исполнении, управляющий модуль для FFF со встроенным электронным интерфейсом и насосом для создания противопотока (AF2000 Modul), высокотемпературный термостат для канала FFF со встроенным держателем устройства автоматического ввода образца (PN4050), специальный композитный канал AF4, а также управляющий компьютер с установленной программой NovaFFF.

Дополнительные модули

Система AF2000 HT может комплектоваться различными модулями, включая специальные детекторы для регистрации полиолефинов и других полимеров.

• Система фильтрации органических элюентов EFS
• Высокотемпературный канал AF4
• Дифференциальный рефрактометр RID
• Инфракрасный детектор для определения состава IR4
• Многоугловой детектор светорассеяния MALS
• Высокотемпературный вискозиметрический детектор VISCO

Программное обеспечение

Программа NovaFFF обеспечивает управление всеми компонентами системы AF2000, включая дополнительные модули (устройства автоматического ввода проб и сбора фракций) и детекторы (LS, RI, UV, FLD). Она также позволяет проводить анализ данных по стандартным калибровкам и методам анализа светорассеяния. Более того, данная программа может обеспечивать управление всеми основными приборами для фракционирования нано- и микрочастиц в потоке -  системами разделения в ассиметричных потоках AF2000, разделения при центрифугировании CF2000 и термического разделения TF2000. Все вышеизложенное, а также дополнительные функции, делают программное обеспечение NovaFFF лучши и наиболее современным ПО для применения в области фракционирования частиц FFF.

Керамическая мембрана

Картридж канала, используемый в системе AF2000 HT, создан на базе запатентованной компанией Postnova технологии композитных керамических мембран. Данная мембрана инертна, может использоваться при высокой температуре, ее легко регенерировать и использовать много раз без необходимости заказа нового картриджа.

Широкий диапазон размеров

В отличие от высокотемпературной гельпроникающей хроматографии с помощью высокотемпературного разделения наночастиц в ассиметричных потоках HTFFF можно разделить частицы полимеров с массой более 10¹² Да. При этом не наблюдается эксклюзионного эффекта, что делает HTFFF идеально подходящим для разделения крупных и очень крупных частиц полимеров и наночастиц.

Мягкие условия разделения

Поскольку канал открыт и в нем нет никакой стационарной фазы, разделение частиц и макромолекул происходит в отсутствие сил трения. При этом сохраняются даже самые хрупкие частицы. Обычные проблемы гель-проникающей хроматографии, такие как эффекты адсорбции и фильтрации, разрушение агрегированных частиц, потеря макроструктуры и т.п., полностью отсутствуют в системах фракционирования наночастиц в ассиметрических потоках.

Патентованная технология FOCUS

В приборах серии AF2000 реализована запатентованная компанией Postnova технология FOCUS, которая обеспечивает непрерывный стабильный поток жидкости через детекторы. Применение данной технологии позволяет подключать к системе чрезвычайно чувствительные к скорости потока вискозиметрические и рефрактометрические детекторы. В дополнение к этому, технология FOCUS обеспечивает полный выход образца, более высокую чувствительность и разрешение. Другим преимуществом технологии FOCUS является возможность непосредственного подключения выхода с канала к детектору, без применения тройников или клапанов. При этом сокращается длина трубопровода от системы к детектору, снижается мертвый объем и минимизируется уширение пиков, вызванное вышеперечисленными факторами.

Патентованная система поперечных потоков

Запатентованная компанией Postnova технология создания поперечных потоков внутри канала фракционирования наночастиц в потоке, основана на применении двойного шприцевого насоса. Данный насос управляется по специальной методике, обеспечивающей отсутствие пульсаций потока. Насос полностью выполнен из инертных материалов и обеспечивает подачу различных растворителей со скоростью от 0,005 до 10 мл/мин. Измерение и установка объемной скорости потока имеет преимущество над контроллерами массопереноса, так как в данном случае объемная скорость не зависит от природы растворителя и температуры его подачи.

Технические характеристики

Диапазон температур: от 20 до 220°C

Диапазон разделения: от 10³ до 10¹² Да / от 1 нм до 10 мкм

Картридж канала:

Запатентованная компанией Postnova ячейка канала:

• Внутренний объем: от 0,5 до 1,5 мл, в зависимости от тощины прокладки
• Внутренняя толщина канала: 350 мкм (доступны другие варианты на заказ)
• Внешние размеры ячейки: 335 x 60 x 40 мм

Возможность применения различных растворителей/элюентов:

Все обычные органические и неорганические растворители.

Возможность подключения детекторов:

Обычно для AF4 можно использовать типичные хроматографические детекторы:

• Низко- и многоугловое статическое светорассеяние для определения молекулярной массы, а также динамическое светорассеяние для определения радиуса частиц
• Вискозиметрические детекторы
• Рефрактометрические детекторы для определения концентрации
• Инфракрасные детекторы для определения концентрации полимеров
• Многие другие детекторы

Диапазон потоков и давления:

Поток через детектор на выходе из канала: от 0,01 до 2,0 мл/мин
Ассиметричный поток: 0, или от 0,005 до 10 мл/мин
Давление в канале до 50 атм

Время анализа:

Обычно от 10 до 20 мин;
время можно увеличивать или сокращать

Требования к электропитанию:

220 В, 50 Гц: мощность от 1,2 кВт до 3,6 кВт при 6,3-15,6 A
Все значения относятся к основным модулям и не включают электропитание детекторов.

Требования к ПК:

Операционная система Windows, минимум 1024 Мб оперативной памяти, 2 сетевых порта (Ethernet)

Программное обеспечение:

Уникальная программная платформа NovaFFF предназначена для полного управления системой (автоматический ввод проб, насосы, детекторы), сбора данных (сигналы детекторов, давление, потоки) и их обработки и создания отчетов (расчет по статическому светорассеянию, калибровки по стандартам).

Запасные детали:

Прокладки и поршни насосов, заглушки. Ячейка канала инертна и изготавливается из  специальных материалов. Ее можно регенерировать после интенсивного использования, и использовать практически вечно. В расходные материалы входят мембраны, шприцы и т.п.

Ввод образца:

• Обычно от 10 до 1000 мкл с автоматическим устройством ввода проб
• Обычно от 10 до 10 000 мкл при ручном вводе

Благодаря запатентованной технологии ввода проб объем вводимого образца не влияет на уширение пиков.

Масса вводимого образца:

Лимитирующим параметром является перегрузка канала, которая в свою очередь в основном зависит от размеров канала. Обычно масса вводимого образца (частиц) составляет от 10 до 100 мкг. Максимальная масса образца в зависимости от его природы может составлять до 500 мкг.