系统一般由输液泵、进样器、色谱柱、检测器、数据记录及处理装置等组成。
其中输液泵、色谱柱、检测器是关键部位。有的仪器还有梯度洗脱装置、在线脱气机、自动进样器、与柱或保护住、柱温控制器等,现代HPLC仪还有微机控制系统,进行自动化仪器控制和数据处理。
下面就介绍下高效液相色谱使用中的几个重要环节吧。
实验前的准备工作
1.过滤流动相。为了保证流动相洁净,流动相使用前都必须微膜过滤。
2.流动相脱气。为了避免流动相中气泡对仪器(气泡可能会对仪器及相关设备的正常使用及寿命产生一定影响)及分析结果的影响。
3.运行液相泵前尽量先清洗泵柱塞部件。清洗液一般采用10%甲醇溶液,也有采用10%异丙醇溶液
(5%甲醇或异丙醇等有机相溶液能避免微生物污染,但浓度不能太高,高于20%缓冲液可能会导致盐结晶析出,碰到酸碱类物质可能会有比较强烈的反应;另外异丙醇粘度较大,清洗能力较强;也有采用纯水清洗的,这样如果仪器每天使用还行,如果长期不用,为了防止微生物繁殖,纯水还得用含有有机相的清洗液置换出去)
冲洗,这是为了保护泵柱塞和密封圈等部件在泵运行时不被结晶盐等磨损而导致泵头漏液。
4.每天运行仪器前先排气。一般的液相色谱仪都有排气功能,没有的可以不接色谱柱开机运行几分钟排气。
5.泵运行时尽量不采用大流量模式(主要是换流动相或排气泡等,流量尽量设为3.0ml/min以内,这样更有利于保护泵柱塞杆和密封圈等部件的寿命)。
6.分析前先对色谱系统(整个流路)进行冲洗及平衡,尤其是色谱柱。先用纯甲醇冲洗30分钟,再换10%甲醇水溶液冲洗30分钟,最后换含缓冲盐或酸碱类物质的流动相平衡30分钟。色谱柱如果长期没用,每一步冲洗、平衡量尽量为色谱柱柱容量20倍以上)。
如果流动相中不含缓冲盐或酸碱类物质,纯甲醇冲洗完可直接换为流动相。使用色谱柱前知道或怀疑色谱柱中残留有或酸碱盐类物质,在用纯甲醇冲洗前增加一步10%甲醇水溶液冲洗。
7.如果色谱柱需要控温(升温),要先运行泵后再设柱温箱温度。
8.待仪器运行稳定后(基线基本走平后,这个是经验值),方可进样。
样品前处理
1.样品浓度不要太大,杂质不要太多,否则色谱柱处理起来压力很大。
2.进样前样品一定得先经微膜(一般采用0.22um或0.45um微膜)过滤。
实验过程中注意事项
1.为了避免进样器残留影响,进样前先对进样器进行清洗(这个不是必须的,但尽量是每进一针样品或标准品前都清洗进样器和进样针,当然同一样品也可以不洗,不同样品尽量洗),清洗顺序为纯水、甲醇、流动相。
2.每进一针样品后要对系统进行一次冲洗、平衡后再进下一针样品(等度要求不高,梯度要求相对高,主要是冲洗色谱柱中残留的强保留物质)。
实验完毕的后续工作
1.做完样要先清洗进样器,清洗顺序为纯水、甲醇。
2.关闭柱温箱温度设置。
3.冲洗色谱系统及色谱柱。先用10%甲醇水溶液冲洗30分钟后换为纯甲醇冲洗30分钟,待基线基本走平停泵。如果流动相中不含缓冲盐或酸碱类物质,冲洗时流动相可直接换为纯甲醇。色谱柱用完后如果长时间内不会再用,纯甲醇冲洗量要大于色谱柱柱容量20倍以上的,冲洗后卸下,两端密封保存。
4.待色谱柱温度降至接近于室温时再停泵、关机(这一点需特别注意,目的是防止温度过高损坏色谱柱)。
5.关机前用清洗液清洗柱塞杆。
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一台品质优良的液相色谱系统应从以下几个方面考虑:
一.主要技术指标优异:
首先是如何看指标。液相色谱仪的指标很多,有泵的、检测器的、色谱柱等等。我们认为要看主要技术指标,根据国家标准,仪器的主要指标有噪音,漂移,最小检测浓度,定性定量重复性等。这些指标都要放在系统,回路里去看,去比较。就是需要把各单元装置都要联接好,如接好色谱柱,进样阀,并且要通上流动相。因为您在分析中也都是联接好以后才可以进行分析的,而不是单单用个检测器或是泵的。
然后在这个基础上,我们再去比较这些主要指标。
1.噪音
是指由仪器的电器元件、温度波动、电压的线性脉冲以及其他非溶质作用产生的高频噪声和基线的无规则波动。噪音的大小直接关系到仪器的检测灵敏度,噪音越大,检测的灵敏度就越低。对于检测低含量的样品就要求仪器的噪音越小越好,否则噪音过大将会导致基线不稳,甚至影响分析结果。
2.最小检测浓度(最小检测限)
是反映仪器灵敏度的重要参数。CL=2×Nd×C/H(CL :最小检测浓度 Nd:噪音 C:样品浓度最小检测浓度 H:样品峰高)由上式可见,最小检测浓度是和噪音成正比的,噪音越大,最小检测浓度就越大,灵敏度就越低。某些厂家回避了这个指标,说明他们不愿在最小检测浓度的基础上去比较噪音。
3.漂移
是指仪器稳定后一段时间内基线漂离原点的距离,通常用来衡量仪器稳定快慢。高品质的仪器能在较短的时间内达到稳定,从而在一定程度上提高了分析效率。
4.定性定量重复性
主要是考核仪器稳定性的指标,这对于分析样品来说是非常重要的。好的仪器其稳定性应该是十分优秀的,这就要求多次进样保留时间及含量的一致性,这样做出来的结果才能使人信服。
有的朋友会认为这些指标好像都是检测器的。对的,但是就前面所说条件是要放在整个回路和系统里去看去比较。例如:泵的脉动会直接影响噪音指标,泵的流量准确度、精确度指标,以及密封性不好也会影响相关指标。所以要系统地看指标。例如:某些公司在公布的指标中,噪音和漂移指标写的条件是空池或有的干脆不写。这个指标只考核了UV检测器光学和电气的特性,与实际情况相差甚远,并没有考验泵的压力脉动,液流回路的阻尼和UV检测器流通池的性能。所以我们认为从以上的主要指标中可以反应出仪器的一些真实水平。
二.操作方便:
操作方便性无论是对新手还是成熟的用户都是很重要的。操作越简单,有利于提高分析效率,也为以后分析方法的拓展提供有力的帮助。上海伍丰科学仪器有限公司的WS-100工作站软件实现了真正的智能化操作。它摒弃了以往工作站软件只能起到数据处理的理念,率先在国内推出了集控制与后处理于一身的软件,在操作使用上给用户带来了极大的方便。
三.系统的,整体开发
这里指的是仪器的整体开发,是一个完整的系统。目前市场上有这个现象,说我的泵是进口的,或者是检测器怎么好,用了什么很多的进口件组装等等。其实这是个误区。液相色谱是个复杂的系统,不是整体开发的,各项指标之间、软件和硬件、硬件和硬件等都不匹配,整体水平不会高到哪里去,而且在售后服务方面对用户也是不负责任的。
整体开发的主要优点有:各项技术指标统一、仪器各单元的通信协调、能够建立一个整体的数字化评价系统、体现了企业的科技及开发实力。
国外知名的仪器生产厂家的产品也是整体开发的,所以能够保证仪器的整体水平。
四.稳定可靠,故障率低
从以上各方面比较,LC-100智能液相色谱系统完全符合一台优秀仪器的所有特点,代表了目前国产液相色谱的真正水平。
在线脱气机接于HPLC的流动相存储液瓶与高压恒流泵之间。流动相经由在线脱气机的入口进入脱气机中,在独立的单元真空泵腔内,通过预先设定的真空度,真空泵连续低速运行,HPLC流动相在泵的作用下流经真空腔内一段很短的Teflon® AF脱气膜管,按照Henry’s定律,在真空作用下,溶剂中溶解的气体通过管壁排出。配了在线脱气机的液相色谱仪再不需要人工超声脱气或氦气脱气。下面我们来了解一下在线脱气机。 问:流行品牌液相色谱仪的在线脱气机有何特点 答:目前大流行品牌的在线脱气机很大部分是使用了TeflonAF脱气管技术。有的流行品牌提供TeflonAF技术脱气机和其他类型脱气机供用户选择,因为价格有不同。 问:如何判别是TeflonAF技术脱气机。 由于TeflonAF技术脱气效率非常高,TeflonAF脱气管路体积很小,仅有不到每路500ul。而普通脱气机的管路每路有12ml。相差巨大。检查仪器性能指标中都有标示这个指标。 问:液相色谱仪一般配原厂的在线脱气机,还是说可以配其他品牌的脱气机? 答:如果原厂配的是TeflonAF的在线脱气机,那么脱气效果会很好。但有一个问题是流行品牌液相色谱仪厂家把维修零配件的价格定的太高,难以接受。例如:真空泵,脱气盒,在发生故障时需要更换。这些配件少则5千,多则万元,难以接受。而Easeatech在线脱气机的真空泵和脱气盒的价格要低的多。并且都是原装进口,性能和寿命都非常高。由于在线脱气机是独立的,Easeatech在线脱气机可配所有品牌的液相色谱仪,例如Waters,安捷伦,岛津,戴安。所以新购置一台液相色谱仪,配原厂的脱气机不一定是的选择。配Easeatech在线脱气机更合适。 问:用氦气脱气的四元液相色谱仪是否需要配在线脱气机? 答:氦气脱气也不错。就是用完后还要重新买氦气,很麻烦。如果有经费,还是购一台在Easeatech线脱气机。 问:二元双泵液相色谱仪是否要配在线脱气机? 答:二元液相色谱仪属于高压混合类型。要求不高时可以不配在线脱气机,但实验前要用超声脱气机脱气。脱气后的流动相才能倒入流动相瓶中使用。有些麻烦。在要求高的情况下,例如:1)流动相的配比大约相等,如有机相(甲醇):水是50:50,或60:40等,这时气体产生较多,压力会波动较大。2)基线噪音影响到实验的结果,要求更低的基线噪音。在这些情况下排除了泵和检测器本身故障,解决的办法就是配Easeatech在线脱气机。 问:液相色谱仪的脱气机出现故障,需要更换脱气盒,如何处理呢? 答:由于原装脱气盒价格被定的太高,更换费用太高。因次建议购买Easeatech在线脱气机。一劳永逸的解决这个问题。如果是Waters液相色谱仪,也可以用Easeatech的脱气盒代替原装的,价格要低很多。安装没有任何问题。因为接口和形状都完全一样。