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液相色谱的常见故障及解决方法及维修保养

时间:2020-05-10    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
  【中国仪器网 维修保养】导读:液相色谱仪是一种常用的专业检验检测仪器,在使用过程中难免会遇到一些故障,这需要相应的办法来解决。
 

液相色谱的常见故障及解决方法

  液相色谱仪的系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统,样品溶液经进样器进入流动相,被流动相载入色谱柱(固定相)内,由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数,在两相中做相对运动时,经过反复多次的吸附-解吸的分配过程,各组分在移动速度上产生较大的差别,被分离成单个组分依次从柱内流出,通过检测器时,样品浓度被转换成电信号传送到记录仪,数据以图谱形式打印出来。
  
  1、HPLC灵敏度不够的主要原因及解决办法是什么?
  
  ①样品量不足,解决办法为增加样品量
  
  ②样品未从柱子中流出。可根据样品的化学性质改变流动相或柱子
  
  ③样品与检测器不匹配。根据样品化学性质调整波长或改换检测器
  
  ④检测器衰减太多。调整衰减即可。
  
  ⑤检测器时间常数太大。解决办法为降低时间参数
  
  ⑥检测器池窗污染。解决办法为清洗池窗。
  
  ⑦检测池中有气泡。解决办法为排气。
  
  ⑧记录仪测压范围不当。调整电压范围即可。
  
  ⑨流动相流量不合适。调整流速即可。
  
  ⑩检测器与记录仪超出校正曲线。解决办法为检查记录仪与检测器,重作校正曲线。
  
  2、液相色谱中峰出现拖尾或出现双峰的原因是什么?
  
  ①筛板堵塞或柱失效,解决办法是反向冲洗柱子,替换筛板或更换柱子。
  
  ②存在干扰峰,解决办法为使用较长的柱子,改换流动相或更换选择性好的柱子
  
  ③可能柱超载,减少进样量。
  
  3、为何出现峰展宽?
  
  ①样品体积过大——用流动相配样,总的样品体积小于*峰的15%
  
  ②在进样阀中造成峰扩展——进样前后排出气泡以降低扩散
  
  ③数据系统采样速率太慢——设定速率应是每峰大于10点
  
  ④检测器时间常数过大——设定时间常数为感兴趣*峰半宽的10%
  
  ⑤流动相粘度过高——增加柱温,采用低粘度流动相
  
  ⑥检测池体积过大——用小体积池,卸下热交换器
  
  ⑦保留时间过长——等度洗脱时增加强溶剂含量,也可用梯度洗脱
  
  ⑧柱外体积过大——将连接管径和连接管长度降至zui小
  
  ⑨样品过载——进小浓度小体积样品
  
  4、如何简单判断比例阀是否内漏?
  
  设定泵使用一个单独通路(A),打开Purge阀,流速5mL/min,提起其他溶剂瓶内的溶剂过滤头直至离开液面,观察这些通路(B、C、D)内的溶剂是否随着流动,正常时均不应流动。
  
  5、做HPLC分析时,柱压不稳定,如何解决?
  
  ①泵内有空气,解决的办法是清除泵内空气,对溶剂进行脱气处理;
  
  ②比例阀失效,更换比例阀即可;
  
  ③泵密封垫损坏,更换密封垫即可;
  
  ④溶剂中的气泡,解决的办法是对溶剂脱气,必要时改变脱气方法;
  
  ⑤系统检漏,找出漏点,密封即可;
  
  ⑥梯度洗脱,这时压力波动是正常的。
  
  6、购买的HPLC柱验收测试时柱压过高,请问为什么?
  
  柱压过高是HPLC柱用户zui常碰到的问题。其原因有多方面,而且常常并不是柱子本身的问题,您可按下面步骤检查问题的起因:
  
  ①拆去保护预柱,看柱压是否还高,否则是保护柱的问题,若柱压仍高,再检查;
  
  ②把色谱柱从仪器上取下,看压力是否下降,否则是管路堵塞,需清洗,若压力下降,再检查;
  
  ③将柱子的进出口反过来接在仪器上,用10倍柱体积的流动相冲洗柱子,(此时不要连接检测器,以防固体颗粒进入流动池)。这时,如果柱压仍不下降,再检查;只用于使用过的柱子。
  
  ④更换柱子入口筛板,若柱压下降,说明您的溶剂或样品含有颗粒杂质,正是这些杂质将筛板堵塞引起压力上升。若柱压还高,请与厂商。一般情况下,在进样器与保护柱之间接一个在线过滤器便可避免柱压过高的问题。
  
  7、色谱柱中的流动相会排干吗?
  
  不少做色谱分离试验的人遇到过这样的情形:不慎未及时补充流动相,泵将溶剂瓶中的流动相吸干了,HPLC系统由此而停止工作了。如此情况是否会损坏色谱柱?泵是否已将色谱柱中所有流动相都排干了?色谱柱还能使用吗?事实上,如果泵将溶剂瓶中的流动相吸干,并不会造成色谱柱的损坏。即使泵中充满了空气,泵也不会将空气排入色谱柱。因为泵只能输送液体,而不能输送空气。
  
  相比之下,另一个更可能发生的情况是忘记盖上色谱柱两端的密封盖或盖子太松而使色谱柱变干。同样,整个色谱柱干涸的情况不太容易发生,多半可能只是色谱柱两端的几个毫米变干了,因挥发掉所有溶剂是色谱柱变干需要相当长的时间。即使色谱柱真的变干了,也不一定就不可救药了。可以尝试用一种完全脱气的、表面张力低的溶剂(如,经氦气脱气的甲醇)冲洗色谱柱以除去气体。较低的表面张力有助于浸润填料表面;已脱气的溶剂应该能够溶解并去除滞留在填料中的气体。色谱柱大约需要(以1mL/min的流速)冲一个小时或更多的时间被彻底浸润,恢复到正常状态。
  
  8、除了在线脱气,常用的实验室脱气方式还有哪些?
  
  加热回流脱气,脱气效果zui佳,但无法保持;氦脱气,此方法脱气效果佳,能除去百分之九十以上的空气,但氦气价格太贵,所以用的不多;真空脱气,效果仅次于氦脱气,但脱气过程中容易造成样品溶液挥发损失;超声脱气,只能脱去约百分之三十的空气,但在实验室中zui常用。目前还是尽量争取用在线脱气,方便且效果好。

液相色谱仪进样阀门的清洗

   进样阀在进样过程中,必须是非常清洁的,否则得不到较好的结果。进样阀切换到进样位置(Inject)后,要在此位置保持一段时间,使流动相充分冲洗样品定量管,这样可以保证有较高的精确度,而且不用另外再冲洗样品定量管。这种由色谱仪器控制的冲洗显然要比手动冲洗更好些。注意:冲洗需要的流动相体积至少为所进样品体积的10倍。例如,如果取20μL样品至100μL样品定量管中,而流动相此时的流速为1mL/min,则需要在进样位置至少保持12s,即:20μL×10/1000μL·min-1=0.2min=12s。

    当样品定量管经过充分的冲洗后,可以将旋柄转回取样位置(Load),也可以继续保持在进样位置,到下次取样前才切换回取样位置。在切换回取样位置时,将样品进样针或微量样品进样针从进样阀中拔出。

    为防止交叉污染,正常情况下不必每次进样后都冲洗进样阀注射针导入口。进样阀内根据专利设计的直接连接进样孔,可以使注射针头的前端直接连接到样品定量管的末端,没有其他空间供样品残留。这样在下一次进样时,就不会有上一次残留的样品进入样品定量管。

    但是在进样针头插入或拔出过程中,会有痕量的样品沉积在针头密封区域。精密的测定显示这种残留有1nL ~ 10nL。这表明进20μL样品,会残留0.005% ~ 0.05%。每次进样后冲洗注射针导入口可以将此残留冲洗干净。冲洗注射针导入口的过程为:设定流动相的流速为0.1mL/min ~ 1mL/min,将注射针导入口冲洗头(Rheodyne部件号7125-054)连接到一只体积相对较大的注射器上,用大量的流动相只在进样位置清洗注射针导入口。这样进入进样阀中的液体绕过样品定量管由样品溢出管5# 口排出。这一过程可以将注射针导入口、引导管、注射针导入管和注射针密封圈彻底清洗。而采用注射器完全插入式的冲洗方式,则不能全部清洗上述部分的表面。在取样位置将注射针插入注射针导入口时,针头推动注射针密封圈内少量样品液体(上一次冲洗注射针导入管留下的)进入样品定量管。当该样品液体与所用的流动相组成不同,且同时采用部分充满定量管进样方式时,在高灵敏度的检测器上可能出现怪峰。所以冲洗注射针时可以用流动相冲洗。

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液相色谱仪 液相色谱仪进样阀门的清洗_液相色谱仪

液相色谱仪的三大系统特点

  液相色谱仪根据固定相是液体或是固体,又分为液-液色谱(LLC)及液-固色谱(LSC)。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,下面将针对3大系统,叙述其各自的组成与特点。

  1.进样系统

  液相色谱仪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.47~4.4X10Pa,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。流动相贮存器和梯度仪,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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液相色谱仪 液相色谱仪的三大系统特点_液相色谱仪

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