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液相色谱柱的正确使用 液相色谱操作规程

时间:2020-05-16    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
  【中国仪器网 使用手册】液相色谱柱的系统由储液器、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, 在两相中作相对运动时, 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。
 
  加装保护柱
 
  保护柱的作用是过滤掉来自流动相和样品的化学“垃圾”同时也可以有效除去流动相和样品中的不溶物。尽管现在的色谱仪在流动相吸入口、进样阀后部以及在色谱柱的两端都装有1、2μm等不同孔径的滤器,但滤器只能除去不溶性颗粒而不能除去化学污然,因此,加装保护柱是必要的,特别是在分析中药、中成药等复杂混合物和生物样品时更是保护分析柱必不可少的措施。
 
  保护柱填料应与分析柱一致,粒径可较分析柱大。保护柱属消耗品,经过一定次数的样品分析(50~100次)后,出现柱压显著升高或峰形变坏或基线漂移时,应考虑更换保护柱。
 
  过滤流动相和样品
 
  流动相通常由水或缓冲溶液与有机溶剂混合而成,原则上,所有经过色谱柱的流动相均应过滤,但在实际操作上应视具体情况而有所区别:当有机溶剂用色谱纯级,水用石英亚沸水或其它超纯水时,在能确保水和有机溶剂的质量且没有受到污染时,过滤并无更多实际意义。
 
  当流动相中含有缓冲盐时,则过滤是必要的,如前所述,当缓冲溶液放置一段时间(视环境温度不同而异,夏季一般不超过48 h,冬季一般不超过一周)后,在使用前还应重新过滤。
 
  所配制的样品试液在注入流路系统前均要经0. 45μm(0.22μm则更好)孔径滤膜过滤。要注意区分水系和油系,二者不可混用,以防止滤膜溶解而造成污染。装流动相的容器和色谱系统中的在线滤器要定期清洗和更换,以避免滤器因过载而起不到过滤作用。
 
  净化样品
 
  当样品中含有对色谱柱有损害的化学成分,如产生*性吸附的蛋白质、糖等有机分子和强吸附性物质,以及可能对柱填料产生破坏作用的基团离子。在进样前应尽可能对样品进行分离提纯以除去多余杂质组分。
 
  避免过高的柱压
 
  虽然液相色谱柱能耐受的压力可达6000psi(磅/平方英寸) ,但过高及过大的压力变化均会缩短色谱柱的寿命,避免的方法是
 
  (1)柱压过高时,尽可能采用较小的流速,以不超过柱大允许压力的一半为宜。
 
  (2)当流速较大时,应采取流速梯度的办法使流速分步到位。
 
  (3)使用手动进样阀时,进样阀的切换要尽可能的快。否则超过20%的压力冲击会很快使柱报废。当使用多柱联用时,柱切换要避免在高压下进行。
 
  注意温度和酸碱度
 
  一般以硅胶为基质的色谱柱高使用温度不超过60℃,以低于40℃为宜,特别是在流动相pH接近使用限度时,更应降低使用温度。温度过高会加快键合相的水解和硅胶的溶解,从而,使填料性质改变,柱床塌陷,降低柱效,改变峰形。目前的键合硅胶色谱柱标示的pH适用范围可达2~10,但在实际使用时应避免极端的pH条件,特别是在偏碱性的条件(pH≥8)下使用,如必须要在极端的pH条件下使用时,可通过以下方法避免柱损害:
 
  (1)在泵和进样阀之间加装预柱(饱和柱)来饱和流动相;
 
  (2)降低使用温度;
 
  (3)检验完毕后立即用与所使用的流动相互相混溶的“温和溶剂”彻底清洗。
 
  正确及时的冲洗
 
  开始试验前,应了解柱中当前是何种溶剂。对于新色谱柱,如无特殊说明均为评价报告中所用流动相。柱中当前溶剂一定要与分析样品所用流动相互溶,如不能混溶,要用与二者均能相互混溶的第三种溶剂过渡。异丙醇是*能与各种溶剂混溶的试剂,可作为中介流动相使用。反相键合硅胶柱适宜的保存环境是纯甲醇,如分析用流动相为缓冲液2有机溶剂,可先用较低甲醇含量(<20%)的甲醇2水置换掉原来的纯甲醇,再进分析用流动相,以防止在柱内发生盐的沉淀;试验结束后,要及时用适当的溶剂冲洗系统并终过渡到纯甲醇冲洗,对于含有缓冲盐的流动相,办法是先用与分析用流动相组成完全相同但不含缓冲盐的溶液进行冲洗,再逐步过渡到纯甲醇冲洗。多数报道冲洗液体积大约为柱容积的15~20倍,但终要以基线是否平直、压力是否稳定决定。有些厂家的色谱柱标明了流动相中有机相的低使用浓度为≥5% ,使用时应给予注意。

液相色谱图异常的问题、原因与解决方法

  液相色谱中的许多问题都能在谱图上反映出来,其中有一些问题可以通过改变设备参数得到解决;而其他的问题必须通过修改操作程序来解决。对于色谱柱和流动相的正确选择是得到好的色谱图的关键。而面对常常发现的HPLC谱图异常的问题,如何做到真正解决问题,则需坚持这几个原则:一具体问题具体对待原则:二先外设后内部原则:三由简而繁原则:四单一处理到综全处理原则。

  一、拖尾峰

  1、筛板阻塞:柱子两头的过滤筛板如果堵塞,样品就会在筛板部分受阻而形成时间延迟,使得样品在柱后流出时峰型形成拖尾。需要通过反冲色谱柱,或者更换筛板。

  2、色谱柱塌陷:是指色谱柱由于其它原因引起了柱效率丧失,不能对物质形成保留,使得物质不在固定相上保留而随流动相流出,但是又还有一点柱效,因此形成拖尾。需要重新填充色谱柱或者更换色谱柱。

  3、有污染:即样品不在同一起跑线起跑,从后面开始跑得到达终点稍晚,表现出拖尾。更换色谱柱或者采用有机溶剂梯度洗脱1h以上,以冲洗柱子。

  4、流动相PH值选择错误:如某PH下有的样品存在分子型和离子型的动态平衡,离子型的陆续向分子型转化就会表现出拖尾。调节PH值可抑制分子解离,改善拖尾,对于碱性化合物,相对较低的PH值更有利于得到对称峰。

  二、前沿峰

  1、样品过载:被保留的样品在正常出峰时间前陆续出来,形成前沿峰。降低样品含量。

  2、样品溶剂选择不恰当:当样品溶剂的洗脱能力大大强于流动相时会出现前沿峰,例如,在反相色谱中用已腈做样品溶剂,而流动相的洗脱力较弱时会出现前沿峰。选择流动相或者接近流动相的比例作为样品溶剂。

  3、色谱柱损坏:色谱柱柱效损失,不能对物质形成保留。更换色谱柱。

  4、假象前沿峰:在大峰前有小峰出现,假象前沿峰,即大峰前包埋了没有分开的小峰。调整流动相洗脱梯度。

  三、基线漂移

  1、柱温波动:即使是很小的温度变化都会引起基线的波动,通常影响示差检测器、电导检测器、较低灵敏度的紫外检测器或其它光电类检测器。使用柱温箱,控制好柱子和流动相的温度,在检测器之前使用热交换器。

  2、流动相不均匀:流动相条件变化引起的基线漂移大于温度导致的漂移。使用HPLC级的溶剂,流动相在使用前进行脱气处理。

  3、流通池被污染或有气体:用甲醇或其他强极性溶剂冲洗流通池。如有需要,可以用1N的硝酸(不要用盐酸)。

  4、流动相配比不当或流速变化:更改配比或流速,为避免这个问题可定期检查流动相组成及流速。

  5、样品中有强保留的物质:以馒头峰样被洗脱出,从而表现出一个逐步升高的基线。使用保护柱,如有必要,在进样之间或在分析过程中,定期用强溶剂冲洗柱子。

  四、出现宽峰

  1、塔板数降低:色谱柱污染或失效,造成塔板数降低。更换同样类型的色谱柱,如果新柱子可以提供对称的色谱峰,则用强溶剂冲洗旧柱子。

  2、管路太长或管路内径太大:柱子与检测器之间的管路太长或管路内径太大。更换内径较小的短管路。

  3、检测器响应过大:检测器对反应时间或池体积响应过大。减少响应时间或使用更小的流通池。

  五、基线噪音

  1、尖锐峰:在流动相、检测器或泵中有空气。流动相脱气,冲洗系统以除去检测器或泵中的空气。

  2、漏液:检查管路接头是否松动,泵是否漏液,是否有盐析出和不正常的噪音。如有必要,更换泵密封。

  3、流动相混合不完全:用手摇动使混合均匀或使用低粘度的溶剂。

  4、温度影响:柱温过高,检测器未加热。使用柱温箱,减少温度差异或加上热交换器。

  5、偶然噪声:在同一条线上有其他电子设备,断开LC、检测器和记录仪,检查干扰是否来自于外部,加以更正。采用精密级稳压电源

  六、分离度不够

  1、流动相梯度洗脱设置不合理:优化梯度洗脱程序。

  2、流动相污染或变质:引起保留时间变化,重新配置流动相。

  3、保护柱或分析柱阻塞:去掉保护柱进行分析,如果必要则更换保护柱;如果分析柱阻塞,可进行反冲;如果问题仍然存在色谱柱可能被强保留的污染物损坏,建议使用恰当的再生程序;如果问题仍然存在,进口可能阻塞了,更换入口处的筛板或更换色谱柱。

标签: 液相色谱
液相色谱 液相色谱图异常的问题、原因与解决方法_液相色谱

液相色谱柱安装后的使用

  色谱柱在使用前,可以进行柱的性能测试,并将结果保存起来,作为今后评价柱性能变化的参考。但要注意:柱性能可能由于所使用的样品、流动相、柱温等条件的差异而有所不同;另外,在做柱性能测试时是按照色谱柱出厂报告中的条件进行(出厂测试所使用的条件是较佳条件),只有这样,测得的结果才有可比性。

  1、样品的前处理:

  a、可以使用流动相溶解样品。

  b、使用予处理柱除去样品中的强极性或与柱填料产生不可逆吸附的杂质。使用0.45?m的过滤膜过滤除去微粒杂质。

  2、流动相的配制:

  液相色谱是样品组分在柱填料与流动相之间质量交换而达到分离的目的,因此要求流动相具备以下的特点:

  a、流动相对样品具有一定的溶解能力,保证样品组分不会沉淀在柱中(或长时间保留在柱中)。

  b、流动相具有一定惰性,与样品不产生化学反应(特殊情况除外)。

  c、流动相的黏度要尽量小,以便在使用较长的分析柱时能得到好的分离效果;同时降低柱压降,延长液体泵的使用寿命(可运用提高温度的方法降低流动相的黏度)。

  d、流动相的物化性质要与使用的检测器相适应。如使用UV检测器,可以使用对紫外吸收较低的溶剂配制。

  e、流动相沸点不要太低,否则容易产生气泡,导致实验无法进行。

  f、在流动相配制好后,一定要进行脱气。除去溶解在流动相中的微量气体既有利于检测,还可以防止流动相中的微量氧与样品发生作用。

  3、流动相流速的选择:

  因柱效是柱中流动相线性流速的函数,使用不同的流速可得到不同的柱效。对于一根特定的色谱柱,要追求较佳柱效,可以使用较佳流速。对内径为4.6mm的色谱柱,流速一般选择1ml/min,对于内径为4.0mm柱,流速0.8ml/min为佳。

  当选用较佳流速时,分析时间可能延长。可采用改变流动相的洗涤强度的方法以缩短分析时间(如使用反相柱时,可适当增加甲醇或乙腈的含量)。

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液相色谱柱 液相色谱柱安装后的使用_液相色谱柱

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