输液泵/高压泵是保证HPLC系统流路畅通、流量精确和压力稳定的重要仪器部件。目前多用往复式恒流柱塞泵。主要由柱塞杆、密封垫圈和两个单项阀组成,用马达带动凸轮驱动柱塞杆作吸液和排液的往复运动。常见泵的故障主要有以下几种,并提供解决的办法。
1、单向阀故障
由于球与阀座密封不严,导致液体倒流,造成压力不稳,甚至球与阀座粘在一起阻死。为避免单项阀中的宝石球和阀座被污染,流动相应使用HPLC级的溶剂,并且配好的流动相一定要用0.45um滤膜过滤和脱气。如果泵被微粒污染,可分别用25ml水25ml甲醇25ml异丙醇25ml二氯甲烷依次冲洗,最后再用所用的溶液冲洗整个系统。注意:冲洗时应打开泄液阀。如果气泡进入阀中,它会紧贴在阀体的一侧,使宝石球难返回到阀座,引起液体倒流,导致泵的压力和流速明显改变。此时应立即打开泻液阀,大流量(2ml/min)冲洗泵,直至排除液为直线型。如果泵进气泡也可在泵头上排气泡,具体做法为:用扳手固定住进气泡的泵头,拧开输出管道的压帽,手动泵进液,这时可见到气泡从孔中挤压出来,直至无气泡排出将压帽拧紧。如果采取上述方法仍不能使压力稳定,应考虑是密封垫圈坏了?或单向阀磨损、球不光滑等,需更换部件。
2、泵垫圈故障
泵垫圈常见的故障是渗漏和垫圈受损污染系统.液相色谱系统一般情况下不要使用强酸强碱溶液,样品PH值一般调到中性,才可进样。如果强酸强碱会损坏密封垫和柱塞杆。密封圈与运动着的柱塞杆紧密接触,可使柱塞在泵头自由运动而流动相不漏出来,它是液相色谱中最易磨损的部件。有条件的实验室可三个月更换一次垫圈,以防止泵系统污染。如果用缓冲盐作流动相则更会加速垫圈的磨损,应及时冲洗。垫圈损坏一般表现为:泵压力不稳、泵头漏液。为避免上述故障的发生,我们在分析中应注意以下几点:
①使用超纯水、纯度级别较高的试剂和色谱级溶剂配制流动相;
②配好的流动相一定要抽滤脱气,即便仪器有在线脱气装置,也可以在上机前进行抽滤;
③泵在启动前一定要通过泄液阀抽净泵里的空气;
④用缓冲盐洗脱时,分析结束后一定要用水冲洗泵和整个流路系统,最后用有机溶剂充满系统。
高效液相色谱仪分析中进样基线很好,保留时间能锁定,压力也稳定,但是峰面积差别很大,大概有2倍的差别,这种情况出现的原因可能是多方面的,建议采用以下方法解决:
1、调换一根新色谱柱,如果情况一样,则排除柱子的原因。
2、将在线过滤器拆下,用超声波清洗,如果结果一样,说明与在线过滤器无关。
3、考虑是不是进样阀有问题或者定量环堵。建议多进几针样品,看是否有规律,如果没有规律,应检查一下进样器的其他部位,如果是进样器系统出现问题,应尽快解决之。
4、对进样器清洗一下,清洗干净后先进一针空白,再进样,看看结果如何,如果有明显减少,那可能是进样器污染,有样品残留在进样阀体内,在切换的过程中被流动相带入色谱柱。
5、考虑样品溶液是否均匀。建议同一个浓度连续进样5次,看一下结果如何变化,有没有规律;如果是样品溶液不均匀,可以再搅拌一下。
6、考虑光源是不是正常。
7、考虑浓度是否在线性范围内。有时候定量时浓度太高或太低都会产生较大的分析误差。
8、考虑取样方式是否正确,每次取样后是否对针头外面的附着液进行清除。
9、高效液相色谱仪的计算机软件编制可能存在问题。对比可以适当改变软件。
高效液相色谱仪主要有进样系统、输液系统、。分离系统、检测系统和数据处理系统,下面将分别叙述其各自的组成与特点。
1.进样系统一般采用隔膜注射进样器或高压进样间完成进样操作,进样量是恒定的。这对提高分析样品的重复性是有益的。
2.输液系统该系统包括高压泵、流动相贮存器和梯度仪三部分。
高压泵的一般压强为l。47~4。4X107Pa,流速可调且稳定,当高压流动相通过层析柱时,可降低样品在柱中的扩散效应,可加快其在柱中的移动速度,这对提高分辨率、回收样品、保持样品的生物活性等都是有利的。
流动相贮存错和梯度仪,可使流动相随固定相和样品的性质而改变,包括改变洗脱液的极性、离子强度、PH值,或改用竞争性抑制剂或变性剂等。
这就可使各种物质(即使仅有一个基团的差别或是同分异构体)都能获得有效分离。
3.分离系统该系统包括色谱柱、连接管和恒温器等。色谱柱一般长度为10~50cm(需要两根连用时,可在二者之间加一连接管),内径为2~5mm,由"优质不锈钢或厚壁玻璃管或钛合金等材料制成,住内装有直径为5~10μm粒度的固定相(由基质和固定液构成)。
固定相中的基质是由机械强度高的树脂或硅胶构成,它们都有惰性(如硅胶表面的硅酸基因基本已除去)、多孔性(孔径可达1000?)和比表面积大的特点,加之其表面经过机械涂渍(与气相色谱中固定相的制备一样),或者用化学法偶联各种基因(如磷酸基、季胺基、羟甲基、苯基、氨基或各种长度碳链的烷基等)或配体的有机化合物。
因此,这类固定相对结构不同的物质有良好的选择性。
例如,在多孔性硅胶表面偶联豌豆凝集素(PSA)后,就可以把成纤维细胞中的一种糖蛋白分离出来。
另外,固定相基质粒小,柱床极易达到均匀、致密状态,极易降低涡流扩散效应。基质粒度小,微孔浅,样品在微孔区内传质短。这些对缩小谱带宽度、提高分辨率是有益的。
根据柱效理论分析,基质粒度小,塔板理论数N就越大。这也进一步证明基质粒度小,会提高分辨率的道理。
再者,高效液相色谱的恒温器可使温度从室温调到60C,通过改善传质速度,缩短分析时间,就可增加层析柱的效率。
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