1 高效液相色谱仪系统
液相色谱仪主要由贮液瓶、泵、进样器、柱子、柱温箱、检测器、数据处理系统组成。对于整个系统而言,柱子、泵和检测器是核心部件同时也是易出问题的主要部位。
2 常见问题及解决方法
高效液相作为一种高精密仪器,如果在使用过程中不按照正确操作的话,就容易导致一些问题。其中常见的就是柱压问题、漂移问题、峰型异常问题。
1.柱压问题 柱压问题是使用高效液相色谱过程中需要密切注意的地方,柱压的稳定与色谱图峰形的好坏、柱效、分离效果及保留时间等密切相关。所谓柱压稳定并不是指压力值稳定于一个恒定值而是指压力波动范围在50PSI(3.3 Bar)之间(在使用梯度洗脱时,柱压平稳缓慢的变化是允许的)。压力过高、过低都属于柱压问题。
压力过高:这是高效液相在使用中常见的问题,指的是压力突然升高,一般都是由于流路中有堵塞的原因。此时,我们应该分段进行检查。
(1) .首先断开真空泵的入口处,此时PEEK管里充满液体,使PEEK管低于溶剂瓶,看液体是否自由滴下,如果液体不滴或缓慢滴下,则是溶剂过滤头堵塞。处理方法:用30%的硝酸浸泡半个小时,在用超纯水冲洗干净。如果液体自由滴下,溶剂过滤头正常,在检查;
(2).打开Purge阀,使流动相不经过柱子,如果压力没有明显下降,则是过滤白头堵塞。处理方法:将过滤白头取出,用10%的异丙醇超声半个小时。如果压力降至100PSI (6.7 Bar)以下,过滤白头正常,在检查;
(3).把色谱柱出口端取下,如果压力不下降,则是柱子堵塞。处理方法:如果是缓冲盐堵塞,则用95%的水冲至压力正常。如果是一些强保留的物质导致堵塞,则要用比现在流动相更强的流动相冲至压力正常。假如按上面的方法长时间冲洗压力都不下降,则可考虑将柱子的进出口反过来接在仪器上,用流动相冲洗柱子。这时,如果柱压仍不下降,只有换柱子入口筛板,但一旦操作不甚,很容易造成柱效下降,所以尽量少用。
压力过低:压力过低的现象一般是由于系统泄漏,处理方法:寻找各个接口处,特别是色谱柱两端的接口,把泄漏的地方旋紧即可。当然还有一个原因就是泵里进了空气,但此时表现的往往是压力不稳,忽高忽低,更严重一点会导致泵无法吸上液体。处理方法:打开Purge阀,用3~5ml/min的流速冲洗,如果不行,则要用专用针筒在排空阀处借住外力将气泡吸出。
2.漂移问题 主要包括基线漂移和保留时间漂移。
2.2.1基线漂移一般说来,机器刚起动时,基线容易漂移,大概要半个小时的平衡时间,如果你用了缓冲溶液或缓冲盐,还有就是在低波长下(220nm)平衡时间相对会比较长,但如果你在实验过程中发现基线漂移,则你要考虑下面的原因:
1、柱温波动。解决方法:控制好柱子和流动相的温度,检查是否有打开的窗户或空调对着柱温箱。
2、流通池被污染或有气体。 解决方法:用甲醇或其他强极性溶剂冲洗流通池(最hao断开柱子)。如有需要,可以用1N的硝酸(不要用盐酸)。
3、紫外灯能量不足。解决方法:更换新的紫外灯
4、流动相污染、变质或由低品质溶剂配成。解决方法:检查流动相的组成,使用高品质的化学试剂及HPLC级的溶剂。
5、样品中有强保留的物质(高K’值)以馒头峰样被洗脱出,从而表现出一个逐步升高的基线。解决方法:使用保护柱,如有必要,在进样之间。在分析过程中,定期用强溶剂冲洗柱子。
6、检测器没有设定在最大吸收波长处。解决方法:将波长调整至最大吸收波长处
7、流动相的PH值没有调节好。解决方法:加适量的酸或碱调至最haoPH值
二、.
保留时间漂移保留时间重现是液相性能好坏的一个重要标志,同一种东西,两次的保留时间相差不要超过15s,超过了半分钟可看做保留时间漂移,就无法进行定性,你要考虑以下原因:
1、温控不当。解决方法:调好柱温,检查是否有打开的窗户或空调对着柱温箱。
2、流动相比例变化。解决方法:检查四元泵的比例阀是否有故障
3、色谱柱没有平衡。解决方法:在每一次运行之前给予足够的时间平衡色谱柱
4、流速变化。解决方法:重新设定流速
5、泵中有气泡。解决方法:、从泵中除去气泡
2.3 峰型异常问题 峰型问题是液相的主要问题,在做液相过程中,我们就是要变换不同的条件来改善不好的峰型,对于各种各样的异常峰,要区别对待,从主要问题出发,一个一个加以解决。
1、色谱图中未出峰。解决方法:系统未进样或样品分解;泵未输液或流动相使用不正确;检测器设置不正确;针对以上情况成因作相应调整即可。
2、 一个峰或几个峰是负峰。解决方法:流动相吸收本底高;进样过程中进入空气;样品组分的吸收低于流动相。
3、 所有峰均为负峰。解决方法:信号电缆接反或检测器输出极性设置颠倒;光学装置尚未达到平衡。
4、所有峰均为宽峰。解决方法:系统未达到平衡;溶解样品的溶剂极性比流动相差很多;色谱柱尺寸及类型选择不正确;色谱柱或保护柱被污染或柱效降低;温度变化造成的影响。 、
5、所出峰比预想的小。解决方法:样品黏度过大;进样品故障或进样体积误差;检测器设置不正确.定量环体积不正确;检测池污染;检测器灯出现问题。
6、出现双峰或肩峰。解决方法:进样量过大;样品浓度过高;保护柱或色谱柱柱头堵塞;保护拄或色谱柱污染或失效;柱塌陷或形成短通道。
7、前伸峰。解决方法:进样量或样品浓度高;溶解样品的溶剂较流动相极性强;保护柱或色谱柱污染或失效。
8、拖尾峰。解决方法:柱超载,降低样品量;增加柱直径采用较高容量的固定相;峰干扰,对样品进行清洁过滤;调整流动相;硅羟基作用,加入三乙胺,用碱致钝化柱增加缓冲液或盐的浓度降低流动相pH值;柱内烧结不锈钢失效,更换烧结不锈钢;加在线过滤器,对样品进行过滤;死体积或柱外体积过大,将连接点降至最低;尽可能使用内径较细的连接管;柱效下降,更换柱子;采用保护柱,对柱子进行再生。
9、出现平头峰。解决方法:检测器设置不正确;进样体积太大或样品浓度太高。
10、出现鬼峰。解决方法:进样阀残余峰,在每次进完样后用充足的时间来平衡和清洗系统;样品中存在未知物,改进样品的预处理;流动相污染,更换新流动相,尽可能现配现用,隔夜的流动相再次使用时要过滤;尽可能使用HPLC级试剂;流路中有小的气泡,打开Purge阀,加大流速排除。
3 结语
以上内容只是对液相色谱中出现的常见的问题进行了分析,在故障排除时要遵守以下原则:一次只改变一个因素,确定假定因素与问题之间的联系;如果通过更换组件来排查故障时要注意将拆下的完好组件装回原位,避免浪费;这是成功进行故障排除的关键。总之,在使用高效液相色谱时一定要注意样品的前处理与仪器的正确操作和保养。
高效液相色谱仪是由储液器、泵、进样器、色谱柱、查看器、记录仪等几有些构成。储液器中的活动相被高压泵打入体系,样品溶液经进样器进入活动相,被活动相载入色谱柱(固定相、内,由于样品溶液中的各组分在两相中具有不一样的分配系数,在两相中作相对运动时,经过重复屡次的吸附-解吸的分配进程,各组分在移动速度上发生较大的不一样,被别离成单个组分顺次从柱内流出,经过查看器时,样品浓度被转换成电信号传送到记录仪,数据以图谱方式打印出来。
高效液相色谱仪常见故障解决方法:
故障1
活动相内有气泡,封闭泵,翻开泄压阀,翻开purge键,清洁脱气,气泡不断从过滤器冒出,进入活动相,不管翻开purge键几回,都无法清除不断发生的气泡。
因素过滤器长时刻沉浸于乙酸铵等缓冲液内,过滤器内部由于霉菌的成长繁衍,构成菌团,阻塞了过滤器,缓冲液难以流畅地经过过滤器,空气在泵的压力作用下经过滤器进入活动相。
处理过滤器浸泡于5%硝酸溶液中,超声清洁几分钟即可;亦可将过滤器浸泡于5%硝酸溶液中12~36小时,悄悄震荡几回,再将过滤器用纯水清洁几回,翻开泄压阀,翻开purge键,清洁脱气,如仍有气泡不断从过滤器冒出,持续将过滤器浸泡于5%硝酸溶液中,如没有气泡不断从过滤器中冒出,阐明过滤器内部的霉菌菌团已被硝酸损坏,活动相能够流畅地经过过滤器。翻开泄压阀,翻开泵,流速调至1.0~3.0ml/min,纯水冲刷过滤器1小时摆布。即可将过滤器清洁洁净。封闭泄压阀,纯甲醇冲刷半小时即可。
故障2
柱压高因素:缓冲液盐分如(乙酸铵等)堆积于柱内;样品污染堆积。
处理关于第一种状况先用40~50℃的纯水,低速正向冲刷柱子,待柱压逐步降低后,相应进步流速冲刷,柱压大幅度降低后,用常温纯水冲刷,之后用纯甲醇冲刷柱子30分钟;关于第二种状况,由样品的堆积导致污染的C18柱,和纯水反向冲刷柱子,然后换成甲醇冲刷,接着用甲醇+异丙醇(4+6)冲刷柱子(冲刷时刻的长短由样品污染的状况而定),再用换成甲醇冲刷,然后用纯水冲刷,最终甲醇冲刷正向冲刷柱子30分钟以上。
故障3
既无压力指示,又无液体流过[1>;。
泵密封垫圈磨损;很多气泡进入泵体。
处理关于第一种状况,替换密封垫圈;关于第二种状况,在泵作用的一起,用一个50ml的玻璃针筒在泵的出口处协助抽出空气。
故障4
压力动摇大,流量不稳定.
因素体系中有空气或者单向阀的宝石球和阀座之间夹有异物,使得两者不能密封。
处理作业中留意调查活动相的量,确保不锈钢滤器沉入储液器瓶底,防止吸入空气,活动相要充沛脱气[2>;。如为单向阀和阀座之间夹有异物,拆下单向阀,放入盛有丙酮的烧杯用超声波清洁.
故障5
出峰欠安,峰分叉。
因素色谱柱被污染;柱头填料陷落。
处理关于第一种状况,先用纯水反向冲刷柱子,然后换成甲醇冲刷,接着用甲醇+异丙醇(4+6)冲刷柱子(冲刷时刻的长短由样品污染的状况而定),再换成甲醇冲刷,然后用纯水冲刷,最终甲醇冲刷正向冲刷柱子30分钟以上。如冲刷后仍然出峰欠安,则考虑第二种状况。关于第二种状况,拧开柱头,查看柱填料是不是硬结或陷落。去掉硬结有些(污染的填料),装入新填料,滴一滴甲醇,填料下陷,再填,用与柱内径一样的顶端滑润的不锈钢杆压紧,再填平,滴甲醇,再压紧重复几回,直至装满填平;。柱头用甲醇冲刷洁净,擦净柱外壁的填料,拧紧柱头,用纯甲醇冲刷30分钟以上。
故障现象:
峰展宽
可能的原因:
(1)进样体积过大
(2) 柱外体积过大
(3) 流动相粘度过高
(4) 保留时间过长
(5)样品超载
(6)缓冲液溶度太低
(7)保护柱污染或失效
(8)色谱柱污染或失效,柱效太低
(9)呈现两个或多个未被完全分离的峰
(10)柱温过低
YL9100液相色谱仪
排除方法:
(1)减小进样体积
(2)检查各接头处的连接,避免死体积形成
(3)增加柱温,采用低粘度流动相
(4)等度洗脱时增加强溶剂浓度,或采用梯度洗脱
(5)稀释样品,或采用小体积进样
(6)增加浓度
(7)更换保护柱
(8)清洗或更换色谱柱
(9)选择其他色谱柱改善分离效果
(10)适当提高柱温
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