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液相色谱仪使用中的注意事项及解决方案

时间:2020-05-10    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
  液相色谱仪是属于易学难用的仪器,特别讲究“正确使用”和经验。液相工作者接触zui多的是流动相,也就是流动相,是造成液相色谱各种问题的zui主要源头。做好液相色谱仪的正确操作,能极大的降低故障率,减少维修和停机成本。下面就来说一说在液相色谱仪使用中的注意事项。
 
  一、泵是液相色谱仪的心脏。处于良好工作状态的泵,基线平稳,保留时间重现性好,梯度洗脱时压力变化缓慢而且平稳。泵的使用要注意:
 
  1.选择的溶剂和试剂,在进入仪器前用 0.45um 膜过滤,并进行脱气处理。
 
  2.泵开始使用时,一定要用合适的流动相彻底清洗干净。
 
  3.定期检查并更换在线过滤片及有关的垫圈,经常清洗进液处的微孔滤头。
 
  4.改变流动相时,应注意沉淀的产生,以防止泵堵塞。
 
  二、液相色谱法对色谱柱的要求是柱效高、选择性好,分析速度快等。所以说色谱柱的正确使用和维护十分重要,稍有不慎就会降低柱效、缩短使用寿命甚至损坏。在色谱操作过程中,要注意下列问题,以维护色谱柱。
 
  1.避免压力和温度的急剧变化及任何机械震动。温度的突然变化或者使色谱柱从高处掉下都会影响柱内的填充状况。因此在安装时要轻拿轻放。
 
  2.色谱柱PH使用范围是2.0-9.0。当使用PH值范围边界时,分析结束立即用与所使用流动相互溶的溶剂彻底清洗置换流动相。
 
  3.每次分析结束后,都要对色谱柱进行冲洗。每次工作完后,用洗脱能力强的洗脱液冲洗,例如ODS柱宜用甲醇冲洗至基线平衡。当采用盐缓冲溶液作流动相时,使用完后应用无盐流动相冲洗。
 
  4.若长时间不用该色谱柱,要冲洗好后,用纯甲醇或乙腈封存。
 
  三、检测器是液相色谱的大脑,起着至关重要的作用。如何更好地发现和排除检测器故障是液相色谱使用的必备技能。
 
  1、检测器是液相色谱仪器的数据收集部分,由很多的电子和光学元件组成。禁止拆卸更动仪器内部元件防止损坏或影响准确度。
 
  2、仪器内部的流通池是流动相流过的元件,样品的干净程度和微生物的生长都可能污染流通池,导致无法检测或检测结果不准,所以在使用了一段时间以后要先用水冲洗流通池和管路再换有机溶剂冲洗。
 
  3、当仪器检测数据出现明显波动,基线噪音变大时要冲洗仪器管路,冲洗后如果还是没有改善就应该检测氘灯能量,如果能量不足就因更换新的氘灯。
 
  4、仪器在每次使用完了以后都要用水和一定浓度的有机溶剂冲洗管路,保证下次使用时管路和系统的清洁。

液相色谱仪“堵”的三大原因

  液相色谱仪常见的故障一是堵,二是漏。下面我们来谈一下“堵”的情况

  “堵”的表现现象就是柱压异常升高,直接原因就是流路不畅。堵塞的主要位置就是在色谱柱的前端,最主要原因就是流动相里有杂质,杂质的主要来源就是细菌。

  “堵”的原因之一:配制流动相时细菌污染

  首先,我们要认识到,一般的国产甲醇其实不需要额外过滤处理,直接使用没有问题。即使是有些固态微粒杂质,也能在液相流路系统最前端的过滤头上排除,真正容易引起问题的,是水中的细菌。

  新制备的纯水在室内放置几天就会长菌,而这些细菌虽然肉眼不可见,却足以堵塞柱填料颗粒的空隙,造成柱子很快报废。这就是在配制流动相时造成的细菌污染的原因,解决它的方法很简单,就是确保水的可靠性。这里有两种方式推荐:

  (1)较为理想的方式当然是购买实验室专用纯水机,既方便又可靠,质量也放心。唯一的缺点就是价格不菲。

  (2)成箱购买市售品牌纯净水,如,500mL一支的怡宝或娃哈哈,这些水的质量足以应付液相色谱的要求。先随机抽取一支做一下细菌平板实验,待菌落数合格方可使用。这样每次只要单独开一支即可,也很方便。每次成本2元左右。

  ※这里特别指出一个细节:在绝大多数书本上,凡谈到配制流动相都会谈到最后有一个过滤的步骤。但是从我们长期使用的实际效果来说,只要能保证水的质量,这一步完全可以也应当去除。

  原因有以下三点:

  (1)流动相过滤在理论上有好处,但是,实际操作时由于不可能做到专瓶专用,反而容易造成的交叉污染,对于配比复杂的流动相影响更大。

  (2)流动相过滤在经济成本上不划算。买一套过滤装置要6000多元,且过滤器公认是比较容易损坏的设备。最主要是过滤片的成本太高,一片就要几十元。按一般液相柱的正常使用寿命计算,过滤片的成本会远远高于色谱柱的成本。

  (3)流动相过滤对于工作效率成本不划算。使用溶剂过滤器有一个预清洗、装备、使用、用后清洗,晾干的过程,至少也有一个小时的时间。这个成本也不能忽视。

  (4)在实际工作未发现流动相不过滤会对柱寿命有任何影响。我们起码有6年时间没有做过流动相过滤的工作,但是和国内同行相比较,在同等使用强度下我们的柱寿命是比较长的。

  “堵”的原因之二:使用流动相时的细菌污染。

  指的是:

  流动相刚开始没有长菌,在使用时却产生了细菌污染。这主要是在使用多元液相色谱仪时的一种不良使用习惯造成的。

  举比较简单的例子:

  50%的甲醇水流动相,有两种使用方式。一种方式是在上机前就配好混合在一起,另一种方式是在流路A放纯甲醇,流路B放纯水。

  从单纯实验效果来说,后一种有明显的优点:首先是简单,不需要实验者另个计算配比混合,其次就是比例准确,能得到保留时间重复性极好的实验效果。

  但是,它有一个致命的缺陷,就是纯水在流动相瓶中几天时间就会长细菌(很多情况下不仅仅用纯水作流动相,而是用缓冲盐溶液,本身就是优质肥料,细菌长得更迅速),一旦有细菌柱子就坏得很快。所以这种方式要求操作人员每次实验都要用新制备的纯水,更要求在每次实验后把水相换掉,换成甲醇冲洗干净,这一点在实际工作中很多人意识不强,就是意识到了但多次使用中总有一两次会遗漏,但是往往这一两次就足以产生致命的影响。因为液相色谱柱的堵塞是不可逆的。

  所以,宁可牺牲小小的保留时间的重复性,也不要用纯水溶液作为流动相的一组。从实际实验效果来说,我建议用10%的甲醇水代替纯水溶液(以前我做过不同比例甲醇水的细菌总数实验,在5%就基本可以抑菌,在10%及以上就可以完全杀菌了),这样可以有效排除长细菌的隐患,既可作流动相,也可冲柱。就算是在配制流动相时会计算得麻烦一些,但是一次麻烦,终身受益。

  “堵”的原因之三:不适当操作。

  常见问题的有以下几种:

  (1)在更换零件时选择的型号有误,接口不是很匹配,在拧紧的时候产生变形而使得管路堵塞。

  (2)样品处理液净化得不干净,长期会在六通阀和柱之间形成阻塞不畅。

  (3)在使用手动六通阀时,有些人可能由于手劲小的原因,转动的不到位,于是造成流路形成了死堵,压力快速升高超过警戒值。

  (4)在使用金属管路作出废液管时,应当注意可以废液瓶中先放一些水,并把废液管的出口端放在液面下。如果位于在液相上且实验使用较高浓度的缓冲盐溶液,在停机时可能在出口端结晶成块并造成堵塞。这种情况不常见,但却的确发生过。

  “堵”的原因讲了不少,现介绍查堵的方法。

  在发生“堵”的现象后,就需要找出原因,主要是什么位置发生了“堵”。注意,绝大多数情况下,整个系统只会有一个地方发生堵塞。

  查堵的方法是从尾向前逆向分段拆开,仔细观察压力数值,如果某一个部件(柱子除外)装上和拆下时的压力差别很大,可发展变化判断。至于柱的堵塞,可以通过换同样规格的柱的压力是否一致来判断。

标签: 液相色谱仪
液相色谱仪 液相色谱仪“堵”的三大原因_液相色谱仪

分析液相色谱仪的常规部件

  液相色谱仪由包括输液系统,进样系统,分离系统,检测系统,数据处理系统,输助设备(色谱柱恒温箱等)几大部分组成的。但是在机器工作的同时还需要样本处理设备的支持。只有各个部分都能协调的运作才能发挥出机器的较佳的性能。因此我们在选择仪器的时候需要充分考虑到仪器的方方面面才能拿到自己满意的机器。

  首先从常规的几个部件做个简单的分析。

  (一)输液泵应具备如下性能:

  ①RSD(流量稳定性)<0.3%;

  ②流量范围宽,0.1~5.0ml/min内连续可调,有的实验则需要更大流量;

  ③输出压一般应能达到150~400kg/cm2,流量越大,最高压力越低;

  ④液缸容积小,有助于减少流动相死体积,利于清洗。

  ⑤密封性能好,耐腐蚀。

  (二)检测器

  ①紫外检测器,分为可变单波长检测器VWD和二极管阵列检测器DAD,可以检测有紫外吸收的物质

  ②荧光检测器,检测有荧光的物质

  ③视差折光检测器,通用型检测器,但对环境要求极为苛刻,而且灵敏度低

  ④ELSD,蒸发光散射检测器

  ⑤MSD,质谱检测器

  常用的是紫外检测,然后是MSD和ELSD

  (三)色谱柱

  要求柱效高、选择性好,分析速度快等。目前市场上销售的用于HPLC的各种微粒填料如多孔硅胶以及以硅胶为基质的键合相、有机聚合物微球(包括离子交换树脂)、氧化铝、多孔碳等,其粒度一般为3,5,7,10μm等,柱效理论值可达5~16万/米。

  一般的分析只需5000塔板数的柱效;同系物分析500即可;难分离物则可用2万的柱子。

  因此一般10~30cm左右的柱长基本能满足复杂混合物分析的需要。所以要根据自己实际情况来选择合适的柱子。

  柱效受柱内外因素影响,为使色谱柱达到较佳效率,除柱外死体积要小外,还要有合理的柱结构(尽可能减少填充床以外的死体积)及装填技术。即使可以的装填技术,在柱中心部位和沿管壁部位的填充情况总是不一样的,靠近管壁的部位比较疏松,易产生沟流,流速较快,影响冲洗剂的流形,使谱带加宽,这就是管壁效应。这种管壁区大约是从管壁向内算起30倍粒径的厚度。在一般的液相色谱系统中,柱外效应对柱效的影响远远大于管壁效应。

  此外,温度在色谱分析中是个不容忽视的环境条件,环境温度对溶剂的溶解能力、色谱柱的性能、流动相的粘度都有影响。而且不同的检测器对温度的敏感度不一样。保持恒定的温度对实验而言是个绝对不容忽视的条件,因此也要留意注温箱的选择。以保证实验结果的准确性。

  (四)进样器

  进样装置要求:密封性好,重复性好,死体积小,保证中心进样,进样时对色谱系统的压力、流量影响小。而且进样方式多种多样,可分为隔膜进样、停流进样、阀进样、自动进样。自动进样器则是市场发展的趋势。

  (五)数据处理系统

  一般专业的液相色谱仪生产厂家都有自己配套的液相色谱仪控制软件。但有不少液相色谱仪可以使用通用型的色谱数据工作站进行数据计算处理。进口软件价格比较高,这个自己得根据资金选择了。

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液相色谱仪 分析液相色谱仪的常规部件_液相色谱仪

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