色谱柱是高效液相色谱的心脏,在高效液相色谱仪的使用中,保持色谱柱的柱效、容量和渗透性,延长柱子的使用寿命非常重要。色谱柱压升高一般是由于柱床内产生了杂质,造成流体阻力加大所致。这两个原因,大致又可以分为以下几方面:
1、流动相的前处理
杂质堵塞色谱柱进口滤片,导致压力升高。这是由于流动相可能没有过滤,或过
滤不彻底,使固体杂质滞留于滤板上所致。
2、样品的沉淀
当溶解样品的溶剂与流动相不一致时,样品进入色谱柱时,可能因溶解度降低而沉淀出来,
造成压力升高。
3、晶体的析出
使用含有缓冲液的流动相时,缓冲液中的无机盐可能会残留在体系之中,它们会因在新流动
相中的溶解度降低而析出,造成流体阻力加大、压力升高。
4、细菌或霉菌孳生
霉菌在流动相中、管路中或柱子进口处繁殖、生长堵塞滤板,导致压力升高。所以在使用磷
酸盐缓冲液时一般要现配现用。
5、溶质吸附
当溶质在柱子上有较强的吸附,且所用的流动相难以将它们洗脱时,累积的未洗脱溶质也会
造成阻力增大和压力升高。
6、流动相更换过度较快
当改变流动相体系时,不彻底的更换使不同性质、互不混溶的流动相存在于同一个体系之中,也会造成压力升高。
7、压力脉冲
运行过程中,有时会产生系统内压力的突然升降。如此所形成的压力脉冲会造成多孔填料的
崩坏和柱床结构的微小变化,填料微屑的长期积累也可能会使柱床阻力增大,造成压力升高。
处理对于缓冲液盐分如(乙酸铵等)沉积于柱内的情况先用40~50℃的纯水,低速正向冲洗柱子,待柱压逐渐下降后,相应提高流速冲洗,柱压大幅度下降后,用常温纯水冲洗,之后用纯甲醇冲洗柱子30分钟;
对于样品污染沉积的情况,由样品的沉积引起污染的C18柱,和纯水反向冲洗柱子,然后换成甲醇冲洗,接着用甲醇+异丙醇(4+6)冲洗柱子(冲洗时间的长短由样品污染的情况而定),再用换成甲醇冲洗,然后用纯水冲洗,最后甲醇冲洗正向冲洗柱子30分钟以上。
高效液相色谱仪可以完成二元高压梯度洗脱,也可以拓展为制备系统,采用高压混合器连接两个高压恒流泵,利用RS232通讯,即可实现梯度分析;
便于用户自由选择与搭配,混合器材主要由不锈钢、生物惰性PEEK等构成,用途广泛;
可广泛应用于研究开发、医药检验、食品检测、化工分析、环境监测等众多分析领域。
高效液相色谱仪分离原理:液-液分配(Liquid-liquid Partition Chromatography)及化学键合相色谱(Chemically Bonded Phase Chromatography) 流动相和固定相都是液体。
流动相与固定相之间应互不相溶(极性不同,避免固定液流失),有一个明显的分界面。
当试样进入色谱柱,溶质在两相间进行分配。达到平衡时,高效液相色谱仪报价,服从于高效液相色谱计算公式;
6种定量计算方法:归一法、修正归一法、带比例因子的修正归一法、内标法、外标法,高效液相色谱仪适用范围,以及指数计算法。
高效液相色谱仪特点:
1、梯度洗脱内部软件可自控制,编辑、存贮60个梯度方法,运行复杂的梯度程序;
2、泵形式:串联双柱塞 浮动式密封圈;泵头自冲洗功能,泵无须手动排空即可输液“自吸式单向阀”技术,可延长密封圈使用寿命;
3、光路系统采用精密定位结构和独特的散热技术,高效的光学系统和数字过滤;
4、程序化的溶剂类和压缩因子,可自动补偿;完整的预清洗功能,更于快速溶剂更换;
5、波长调节功能:既可由键盘面板控制也可由程序软件设定,全封闭集成型光电检测元件,无需任何机械部分调整即可选择或改变波长;
6、光源运行时间在线监测并显示,方便用户确定光源寿命;
7、三条流量校正曲线以及特有的多点参数校正,保障了极高的流量准确性;
8、梯度:高压2-3元;梯度方式:高压,梯度洗脱内部软件可自控制,可通过PC机及泵控制;
9、实时显示样品池和参比池能量,方便判断光源和流通池状态;
10、紫外检测器具有自动波长定位调整,自动调零,多量程输出选择;
11、智能化高,可实现网络化平台监控,提高了你的QC效益;
12、自动化,让你从繁锁的分析操作中解放出更多的时间。
任何颗粒物进进高效液相色谱仪后都会在柱子进口端被筛板挡住,最后的结果是将柱子堵塞,表现出的特征是系统压力增加并使色谱峰变形。因此,要采取各种预防措施,包括操纵步骤和商品仪器自身的各种过滤设计,努力防止或减少颗粒物进进高效液相色谱仪中,从而延长仪器和色谱柱的使用寿命,并进步数据的可靠性。在高效液相色谱仪中,颗粒物的主要来源有三个途径:活动相、被测样品和仪器系统部件的磨损物。
1、被测样品
液相系统中的第二个颗粒物来源是被测样品。一些实验室在将他们的样品放置在自动进样器盘(或手动进样)以前,所有样品都先通过一个0.45μm针筒式过滤器过滤。这是一个有效除往被测样品中颗粒物的方法。但是这个过程也有一点需要关注:你使用了针筒式过滤器就不可能100%得到通过过滤器的被测样品,总会有或多或少的丢失。丢失来自这样几方面:过滤器滤膜的吸附、过滤器滤出的颗粒物上的吸附、针筒式滤膜过滤器与针筒连接处的渗漏等。假如有丢失,过滤后液体中被测物的含量或浓度与原基本样液的含量或浓度还相同吗?这个题目一般需要通过实验确认。确认这步是要增加工作量和用度的。过滤器的使用是一种消耗,每个过滤器的价格从几元到十几元。但在做食品中残留物分析时,由于基质大多比较复杂,所以过滤这步已成为不可或缺的一步。在实际分析工作中,一般检测每一组样品会带一个外标、一个添加回收或是质控样品,所以,只要终极检测时得到的信噪比能满足检出限要求,可将这步视为系统误差而忽略。
2、活动相
假如活动相均由高效液相色谱级溶剂组成,活动相没有必要过滤。这是由于高效液相色谱级的有机溶剂,例如乙腈、甲醇等,在制造的工艺过程中都已经过了0.2μm微孔滤膜过滤。同样的,无论你是买的高效液相色谱仪HPLC级的水还是在实验室使用超纯水净化系统制备的水,最后一步也是通过0.2μm微孔滤膜。然而,假如有任何一种缓冲液中加进了固体物,例如磷酸盐,活动相过滤将是必要的一个步骤。固然缓冲盐可能是可溶解的、高纯的,但它还是可能含有颗粒物质,例如在盖试剂瓶的塑料内盖时,塑料瓶盖子与瓶口边沿挤压就会产生塑料颗粒。在这种情况下,添加的一种固体物可能完全溶解了,但是少量杂质颗粒存在于活动相中成为残渣。
活动相通过0.45μm微孔滤膜过滤对于从活动相中除往所有颗粒物是一个有效方法。0.2μm微孔滤膜也可以用,但是它们就这个应用而言并不比0.45μm微孔滤膜更有效,而且它的过滤速度会更慢,特别是当实验室使用的试剂和水的质量不太好时。建议实验室在编写制定他们活动相制备标准操纵程序(SOPs)时规定,可以鉴戒国际上同类实验室的规定,即:
活动相制备仅采用HPLC级液体时不需要过滤,反之所有活动相组成在使用前必须过滤。
在连接储液瓶和泵的输液管的末端进口采用下沉式过滤器(常见材质有熔融玻璃砂芯滤板和微孔金属的两种)也是很重要的。这个过滤器的规格为≥10μm的微孔物质,所以它不能取代活动相过滤步骤,但是它能除往系统中的尘土并保证储液瓶、输液管使用的可靠性。
3、仪器系统部件的磨损物
最后,在高效液相色谱仪HPLC系统中颗粒物的另一个主要来源是输液泵密封垫和进样阀旋转轴的磨损。关于输液泵密封垫的磨损更换有两种不同建议。
第一种建议以为,在一般实验室中输液泵密封垫通常使用寿命为六个月到一年,因此建议半年或一年更换这些密封垫,实验室应基于上述观点制定定期预防性维护计划。该观点以为:与输液泵密封垫颗粒堵塞柱子而更换新柱子的用度相比,更换密封垫的用度低些。一些输液泵有玻璃砂芯或筛网,可在流路中滤掉从泵密封垫磨损下来的颗粒物,防止这些颗粒物随活动相流至柱头。若有这种装置应查阅输液泵操纵手册,查看推荐的这种过滤器清洗或更换的间隔。
另一种建议则以为,原装密封垫的密封效果可以,更换以后轻易引起活动相渗漏。所以,只要不漏液就不要轻易更换密封垫。
两种说法都有其道理,具体如何操纵,建议与仪器公司工程师沟通,各公司的仪器还是有些不同的。
自动进样器旋转轴的密封随着使用时间也会磨损,但是在我的经验中,即便是高负荷的运转旋转轴密封垫也可以使用几年。假如你的自动进样器系统有计数进样阀转动次数的功能,你可以设定一个警铃当预设阀转动次数已达到时提醒你。曾有一种说法,进样器较多转动20,000次,这仅仅是进样10000个;但这似乎不是实验室涉及的常规样品分析使用寿命,它们的实际使用寿命会更长。旋转轴密封磨损后会渗液,比较明显的特征是同一样品多次进样后,峰面积值差别比较大(RSD>?5%)。当然,输液泵的密封垫和旋转轴的密封垫磨损将增加更多研磨物在活动相中,加速对这些部件的损伤。此外,假如你日常运行的活动相有缓冲盐,如磷酸缓冲盐,密封垫的磨损会更快。
无论颗粒物源于何物,实验时都要将其除往。推荐在HPLC系统中采用一个0.45或0.5μm的在线多孔过滤器,接在自动进样器和柱子之间,即使已使用了保护柱。这个在线过滤器将成为挡板代替柱头的滤板,而且如采用一个玻璃砂芯滤板,既便宜,更换又方便(几分钟就可更换)。若采用在线过滤,高效液相色谱仪检测每批样品开始前记录下压力值,当压力上升一定值,例如25%或增加500psi,应该更换玻璃砂芯滤板了,更换以后冲洗几分钟系统将恢复到原来的压力值。