在食品分析中,无论是残留分析还是成分分析,HPLC 也已成为不可或缺的。流动相脱气是HPLC 系统能得到可靠数据的一个很有效的措施。下面分析一下,高效液相色谱脱气的必要性,并总结归纳了脱气常用的方法。
一、脱气的必要性
流动相脱气是HPLC 系统能得到可靠数据的一个很有效的措施。HPLC 泵在输送液体时要产生很大的力量,由于气体的压缩比与液体相比大的多,因而当气泡存在时,我们发现瞬间的流速降低和系统压力下降。如果这个气泡足够大,液相泵将不能输送任何溶剂,而且如果压力低于预先设定的压力低限,泵将停止工作。当一个气泡通过输液泵时,由于系统压力大,气泡通常会溶解在流动相溶液中,随流动相通过柱子。但是到达检测器流通池时系统压力又恢复到了大气压,因而气泡可能在检测器流通池中又显现,在色谱图上会出现不规律的毛刺。
二、脱气方法
1、吹氦脱气法。
利用氦气在液体中溶解度比空气低的特性,在0.1MPa 压力下,以约60 mL/min 流速通入流动相储液容器中10~15min,可以很有效地从流动相中排除溶解的空气,能排除接近80%的氧气。采用一个高效分布式喷射流装置,一体积的氦气可从流动相中将等体积的几乎全部气体排除。这意味着1L 氦气通过1L 流动相就可完成排气这个工作。这种脱气方法虽然好,但氦气价格较高,很少使用。
2、加热回流法。
此法的脱气效果较好。在操作时要注意冷凝塔的冷却效率,否则溶剂会丢失,混合流动相的比例会有变化。
3、抽真空脱气法。
此法可使用真空泵,降压至0.05~0.07MPa ,即可除去溶解的气体。但是由于真空脱气会使混合溶剂组成发生变化,从而影响到实验的重现性,因此多用于单溶剂体系的简单分析。
4、超声波脱气法。
将欲脱气的流动相置于超声波清洗机中,用超声波震荡10~20min。此法的脱气效果最差。
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。
高效液相色谱仪色谱柱在色谱分析系统中主要起着分离检测物质的作用,如同色谱系统的心脏,同时也是易损耗品。什么情况下会导致液相色谱柱柱效降低甚至“失效”。
1、筛板堵塞
色谱柱入口筛板堵塞是常见的问题之一,会导致柱压升高、色谱峰拖尾、塔板数降低等问题。通常分析样品中微粒杂质最右可能堵塞色谱柱入口,因此分析时,需要先过滤或者离心,乳浊或浑浊样品应以0.25?m滤膜处理,也可用针头过滤器过滤。进样器与泵密封垫的磨损也会带入微粒,在进样阀与色谱柱之间使用0.25?m或0.45?m的在线过滤器,通常可以避免这类问题
2、强保留样品组分
强吸附性的样品组分吸附在柱头填料上,能严重地影响色谱柱寿命。像生物组织或体液的提取物、天然产物等复杂样品,极易造成柱头的污染。相对较纯的样品,一般不会出现这一问题。色谱柱应用中,色谱峰严重拖尾或分裂往往是强保留污染物在柱头吸附的体现。
3、色谱柱装填不良
装填不良的色谱柱,在短时间应用后,填充床的压缩通常使柱头处产生塌陷,导致柱效突然降低。色谱柱的初始评价指标,如塔板数、不对称因子等往往不能很好地表征色谱柱床层的稳定性,这种情绪只能在实际应用中发现。
4、压力因素
液相色谱仪色谱柱使用过程中的骤然压力波动、机械撞击或温度骤然变化都会对色谱柱床层产生影响,导致峰形变差和柱效降低。进样过程中,进样阀转动太慢可引起压力波动,使色谱柱床产生裂隙,在柱切换时也存在同样的问题。使用填充良好的色谱柱,在较低柱压下操作,可大大减少由压力波动造成的色谱柱损坏。
有些色谱柱厂家建议在使用液相色谱柱时加入保护柱,保护柱是收集、阻断来自进样器的机械和化学杂质,以保护和延长分析柱的使用寿命。
柱子的再生
色谱柱属于色谱分析的常用消耗品,它是有寿命的;但它寿命的长短与我们的样品处理程度、有无加保护柱以及清洗是否恰当和彻底紧密相关!当柱子在使用一段时间以后,它的柱压可能升高,柱效可能降低,这时如果我们对柱子进行再生,它的寿命也许会得到一定的延长。
柱子使用
1、首先要确认您所要分析的样品流动相的pH范围是否在您的柱子的pH范围之内,以免损坏柱子硅胶!
2、接下来就是用你做样品的流动相去平衡柱子,如果您的流动相中含有缓冲盐溶液,在平衡柱子之前务必要先用5%的甲醇(乙腈)/水去过渡10倍柱体积(150x4.6mm柱子约为30ml,250x4.6mm柱子约为45ml;下同)以上,再用带盐的流动相去平衡柱子足够的时间(直到基线非常平稳为止),之后方可进样分析。
3、无论您分析何种样品,都会由于各种原因样品中总有部分杂质,因此建议您在进样前在柱子前端加接保护柱以保护您那昂贵的分析柱,或者用0.2um或 0.45um针头过滤器过滤样品后方进样分析!
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