PF 5.050

La cuestión de la presión

En 2012 Interchim presenta la nueva serie de alta presión (PF4125 y PF4250) que aúna alto caudal (250 mL/min) y alta presión hasta 250 bar (125 bar en 4125). La disponibilidad de un caudal y presión alto permiten tanto técnicas FLASH como LC-Prep, tanto en Fase Normal como Inversa.
Salvo algunas excepciones (equipos no especialistas) las presiones máximas generadas por las bombas usuales en equipos para LC Preparativa no superan los 200-280 bar.¿Son necesarios equipos con presiones de más de 200 bar?
En principio con columnas de partícula de 5 μm y longitud de 250mm, no se requieren bombas de más de 200 bar.Con los programas de simulación necesarios (HPLC Simulator,  LC Calculator o Column Backpressures & Mass Loads Calculator), resulta fácil generar los datos siguientes:
Se puede ver que en las condiciones más adversas (columna de 250mm de longitud, partícula de 5 μm MeOH:H₂O 50:50) se precisan 160 bar a 1 mL/min o 320 bar a 2 mL min.

La tabla siguiente muestra los caudales requeridos para una columna de diámetros entre 10 y 50 mm. Analicemos las siguientes Figura en las que se muestra la Pérdida de Carga (presión necesaria) en presencia de agua (Fase Inversa o RP) para columnas 10 µm, a caudal nominal y caudal 2X con Acetonitrilo (menos viscoso pero caro) y Metanol (más viscoso pero más económico) en condiciones de gradiente.

Se puede ver que con un 50:50 de agua:orgánico (viscosidad máxima en Fase Inversa) las presiones en columnas  de 250mm x 4.6mm y 10 μm  y a un caudal nominal de 1 mL/min (que para columnas LC-Prep de 21.2mm de D.I. equivale a 21 mL/min o para una de 30mm D.I. de 42mL/min), alcanzan 40 bar (unos 20 con Acetonitrilo). Si se dobla el caudal para reducir el tiempo de retención se doblarán las presiones…
De las figuras puede deducirse que en las condiciones adecuadas en purificaciones en Fase inversa (en Fase Normal las presiones requeridas son mucho menores (ver Tabla), como:

• Baja viscosidad (Acetonitrilo en lugar de Metanol)
• Tamaño de partícula razonable para una buena purificación (10, 15 μm)
• Longitud de columna razonable (100, 150 mm)

¡Hasta un equipo de media presión como PF 5.050, puede trabajar sin ningún problema con columnas para LC-Prep!