1/4-28, 10-32 of M6: welke schroefdraad gebruikt u voor HPLC-fittingen?
De complete gids voor draadtypen, drukzones en materiaalkeuze in analytische systemen
In analytische instrumenten zoals HPLC, GC en massaspectrometers komen drie draadformaten voor die elk hun eigen toepassing en drukzone hebben: 10-32, 1/4-28 en M6. Wie de verkeerde fitting kiest, riskeert lekkage, dood volume of beschadiging van dure componenten. Dit artikel legt uit wat de getallen betekenen, welk formaat waar hoort, en hoe u de juiste keuze maakt.
⏱ ca. 8 minuten leestijd
Hoe lees ik een draadaanduiding?
De aanduidingen die u op fittingen ziet staan, beschrijven twee dingen: de diameter van de draad en het aantal gangen per inch. Hier is hoe u ze leest:
| Aanduiding | Diameter | Gangen per inch (TPI) | Draadsysteem |
| 10-32 | 4,83 mm (0,190 inch) | 32 | UNF (Unified Fine Thread) |
| 1/4-28 | 6,35 mm (0,250 inch) | 28 | UNF (Unified Fine Thread) |
| 5/16-24 | 7,94 mm (0,313 inch) | 24 | UNF (Unified Fine Thread) |
| M6 | 6,00 mm | circa 23 (metrisch) | ISO metrisch |
| 1/8-27 NPT | 10,3 mm | 27 | Conisch NPT (Nationaal pijpdraad) |
| G1/8 (BSPP) | 9,7 mm | 28 | Cilindrisch BSP (Brits pijpdraad) |
De drie drukzones in een HPLC-systeem
Een HPLC-systeem heeft drie functioneel verschillende zones, elk met eigen drukken en bijbehorende fittingkeuzes. Het begrijpen van deze zones is essentieel voor de juiste fittingkeuze.
Zone 1: lagedrukzone (vloeistofreservoir naar pompinlaat)
Dit is de aanzuigzijde van de pomp. De druk is hier laag of zelfs licht negatief. De fittingen in deze zone zijn doorgaans 1/4-28 vlakbodemfittingen voor slangen met een buitendiameter van 3,2 mm (1/8 inch). PEEK-fittingen zijn hier de standaard: ze zijn eenvoudig handmatig aan te draaien, chemisch bestendig en goedkoop te vervangen.
Zone 2: hogedrukzone (pompuitlaat tot achter de kolom)
Dit is de meest kritische zone. De pompuitlaat, de injector, en de verbinding naar de HPLC-kolom staan bloot aan de volledige systeemdruk, die bij UHPLC kan oplopen tot 600 bar en hoger. De standaardfitting in deze zone is 10-32 met een conisch afdichtvlak (coned), voor capillairen met een buitendiameter van 1,6 mm (1/16 inch). Bij standaard-HPLC zijn PEEK-fittingen acceptabel; bij UHPLC zijn roestvrijstalen fittingen en ferrules noodzakelijk.
Zone 3: lagedrukzone (achter de kolom naar de detector en het afval)
Na de kolom daalt de druk sterk. Fittingen in deze zone zijn vergelijkbaar met zone 1. De meeste gebruikers kiezen hier voor PEEK-fittingen van het 10-32 type, afgestemd op de aansluitingen van de detector.
Vuistregel voor de praktijk
10-32 is de hogedrukfitting voor capillairen. 1/4-28 is de lagedrukfitting voor grotere slangen. M6 wordt gebruikt bij Europese instrumentfabrikanten (onder andere Agilent, Waters en Shimadzu). Mengen van formaten is niet toegestaan, ook al passen ze soms.
Welk formaat gebruikt welke fabrikant?
Dit is een van de meest praktische vragen bij het aanschaffen van fittingen. De grote fabrikanten van analytische instrumenten zijn niet altijd consistent, en sommige fabrikanten gebruiken meerdere formaten binnen een systeem.
| Fabrikant / merk | Gangbare aansluiting | Noot |
| Waters HPLC | 10-32 (hogedruk), 1/4-28 (lagedruk) | Eigen Frit-systeem voor sommige kolommen |
| Agilent (HP) | 10-32 en M6 afhankelijk van het model | Controleer per HPLC-generatie |
| Thermo Fisher | 10-32 en 1/4-28 afhankelijk van module | Diverse eigen connectorstandaarden |
| Shimadzu | M6 en 10-32 | Europese instrumenten gebruiken vaker M6 |
| IDEX / Upchurch | 1/4-28 en 10-32 (breed assortiment) | Standaardleverancier voor PEEK-fittingen |
| Valco / VICI | 10-32 (hogedruk) | Veel gebruikt in GC-systemen |
| Bio-Rad | 1/4-28 | Typisch voor lagedruk vloeistofchromatografie |
PEEK of roestvrijstaal: materiaalkeuze voor fittingen
Naast het draadtype is het materiaal van de fitting bepalend voor de maximale werkdruk en chemische bestendigheid.
| Eigenschap | PEEK | Roestvrijstaal |
| Maximale druk | Circa 350 tot 400 bar (afhankelijk van type) | 700 bar en hoger (UHPLC) |
| Chemische bestendigheid | Uitstekend, maar niet voor geconcentreerde zwavelzuur en sommige halogeenzuren | Zeer goed, maar niet voor halogeenzuren en sterke zuren |
| Biologische inertie | Goed, geen metaalionleaching | Metaalionen kunnen vrijkomen bij lage pH |
| Herbruikbaar | Ja, meerdere keren | Ja, maar ferrules worden permanent vervormd bij de eerste installatie |
| Installatiegemak | Handmatig aan te draaien, gereedschapvrij | Vereist sleutel, voorzichtigheid met aandraaimoment |
| Kosten | Lager | Hoger |
| Aanbevolen voor | Standaard HPLC, biologische monsters, ionen-toepassingen | UHPLC, hogedruk, organische oplosmiddelen |
Dood volume: de onzichtbare vijand van chromatografische scheiding
Dood volume is het extra vloeistofvolume in een verbinding dat niet bijdraagt aan de scheiding, maar de piek verbreed en de resolutie verslechtert. In HPLC is dood volume de meest onderschatte oorzaak van slechte chromatografieprestaties.
Dood volume ontstaat door:
- Slechte aansluiting tussen capillair en fittingafdichtvlak (de puntafdichting zit niet op het juiste punt)
- Te lange capillairen met een onnodig groot inwendig volume
- Gebruik van verloopstukken of adapters waar een directe verbinding mogelijk is
- Ferrules die niet correct zijn uitgepast op de capillairdimensie
Een piekverbreding of een piek met een schouder in het chromatogram is vrijwel altijd een signaal van dood volume. Verklein dit door alle verbindingen zo kort, nauwkeurig en goed passend mogelijk te maken. Controleer het afdichtvlak visueel bij montage.
Nooit NPT en UNF combineren
1/8-27 NPT (conisch pijpdraad) en 1/4-28 UNF (cilindrisch) lijken qua maat soms op elkaar maar zijn niet uitwisselbaar. NPT dichting zit op de draad zelf (conisch); UNF dichting zit op het afdichtvlak. Forceren leidt tot beschadiging van poorten en lekkage zonder herstel
