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,需要注意下列问题,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;柱压突然升高或降低也会冲动柱内填料,因此在调节流速时应该缓慢进行,在阀进样时的转动不能过缓。
2、应逐渐改变溶剂的组成,特别是反相色谱中,不应该直接从有机溶剂改变为全部是水,反之亦然。
3、一般说来色谱柱不能反冲,只有生产者指明该柱可以反冲时,才可以反冲除去柱内的杂质。否则反冲会迅速降低柱效。
4、选择使用适宜的流动相(尤其是pH),以避免固定相被破坏,有时可以在进样器前面连接一预柱,分析柱是键合硅胶,预柱为硅胶,可使流动相在进入分析柱之前预先被硅胶“饱和”,避免分析柱中的硅胶基质被溶解。
5、避免将基质复杂的样品尤其是生物样品直接注入柱骨需要对样品进行预处理或者在进样器和色谱柱之间连接一保护柱。保护柱一般是填有固定相的短柱。保护柱可以而且应该经常更换。
6、经常用强溶剂冲洗色谱柱,清除保留在柱内的杂质,在进行清洗时,对流路系统中流动相的置换应以相混溶的溶剂逐渐过渡,每种流动相的体积应是柱体积的20倍左右,即常规分析需要50-75ml。
7、保存色谱柱时应将柱内充满乙腈或甲醇,柱接头要拧紧,防止溶剂挥发干燥。禁止将缓冲溶液留在柱内静置过夜或更长时间。
8、色谱柱使用过程中,如果压力升高,一种可能是烧结滤片被堵塞,这时应更换滤片或将其取出进行清洗;另一种可能是大分子进入柱内,使柱头被污染;如果柱效降低或色谱峰变形,则可能柱头出现塌陷,使体积增大。
通常色谱柱寿命在正确使用时可达2年以上。以硅胶为基质的填料,只能在pH2-9范围内使用。柱子使用一段时间后,可能有一些吸附作用强的物质保留于柱顶。新的色谱柱在使用一段时间后柱顶填料可能塌陷,使柱效下降。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,使用网后应用无盐流动相冲洗。含卤族元素(氟、氯、溴)的化合物可能会腐蚀不锈钢管道,不宜长期与之接触。装在HPLC仪上柱子如不经常使用,应每隔4-5天开机冲洗15分钟。
柱的保养:
1、当柱子和色谱仪联结时,阀件或管路一定要清洗干净;
2、要注意流动相的脱气;
3、避免使用高沾度的溶剂作为流动相;
4、进样样品要提纯;
5、严格控制进样量;
6、每天分析工作结束后,要清洗进样阀中残留的样品;
7、每天分析测定结束后,都要用适当的溶剂来清洗柱;
8、若分析柱长期不使用,应用适当有机溶剂保存并封闭;
1、短期停机
在完成一天工作以后,都要停机等第二天再继续工作,则可按以下步骤停机。
A)关闭二次仪表(记录仪、积分仪或色谱工作站)。
B)关闭检测器电源(同时切断柱箱温度检测器的电源)。
C)停止恒流泵工作,然后切断其电源。
D)用二次蒸馏水冲洗进样阀的进样孔(在“LOAD”和“INJECT”两个位置)。
E)切断实验室工作电源,加满盛液瓶中的流动相,待第二天使用。
F)将仪器罩上防尘罩。
2、长期停机
液相色谱仪数周或数月暂不使用,这时除按《短期停机》的A)~D)步骤处理外,还须完成以下步骤:
A)拆下恒流泵的流动相盛液瓶,换上色谱柱指定的保护试剂(例:甲醇、去离子水等),开启泵数分钟(流速0.5mL/min~1.5mL/min)后停泵。
B)从系统中拆下色谱柱,用专用的密封螺帽将柱管两端密封后保存。
C)用普通φ1.6导管替代分离柱联结。
D)用二次蒸馏水或去离子水输入输液泵,开启泵,流量1mL/min~2mL/min,冲洗泵体、进样阀、检测器流通池数分钟,在冲洗过程切换六通阀数次,使定量管得到清洗。
E)拆除替代柱的导管、泵输入端和出口的导管和流通池输入、输出口导管,分别用螺帽密封输液泵出口和流通池输入、输出口。
F)拨下总电源接线板的插头,贮存好专用的流动相和样品,用干布擦洗仪器,罩上防尘罩。
G)检测器存放地点应干燥。
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。