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液相色譜儀使用中的注意事項(xiàng)及解決方案

時(shí)間:2020-05-10    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
  液相色譜儀是屬于易學(xué)難用的儀器,特別講究“正確使用”和經(jīng)驗(yàn)。液相工作者接觸zui多的是流動(dòng)相,也就是流動(dòng)相,是造成液相色譜各種問題的zui主要源頭。做好液相色譜儀的正確操作,能極大的降低故障率,減少維修和停機(jī)成本。下面就來說一說在液相色譜儀使用中的注意事項(xiàng)。
 
  一、泵是液相色譜儀的心臟。處于良好工作狀態(tài)的泵,基線平穩(wěn),保留時(shí)間重現(xiàn)性好,梯度洗脫時(shí)壓力變化緩慢而且平穩(wěn)。泵的使用要注意:
 
  1.選擇的溶劑和試劑,在進(jìn)入儀器前用 0.45um 膜過濾,并進(jìn)行脫氣處理。
 
  2.泵開始使用時(shí),一定要用合適的流動(dòng)相徹底清洗干凈。
 
  3.定期檢查并更換在線過濾片及有關(guān)的墊圈,經(jīng)常清洗進(jìn)液處的微孔濾頭。
 
  4.改變流動(dòng)相時(shí),應(yīng)注意沉淀的產(chǎn)生,以防止泵堵塞。
 
  二、液相色譜法對色譜柱的要求是柱效高、選擇性好,分析速度快等。所以說色譜柱的正確使用和維護(hù)十分重要,稍有不慎就會(huì)降低柱效、縮短使用壽命甚至損壞。在色譜操作過程中,要注意下列問題,以維護(hù)色譜柱。
 
  1.避免壓力和溫度的急劇變化及任何機(jī)械震動(dòng)。溫度的突然變化或者使色譜柱從高處掉下都會(huì)影響柱內(nèi)的填充狀況。因此在安裝時(shí)要輕拿輕放。
 
  2.色譜柱PH使用范圍是2.0-9.0。當(dāng)使用PH值范圍邊界時(shí),分析結(jié)束立即用與所使用流動(dòng)相互溶的溶劑徹底清洗置換流動(dòng)相。
 
  3.每次分析結(jié)束后,都要對色譜柱進(jìn)行沖洗。每次工作完后,用洗脫能力強(qiáng)的洗脫液沖洗,例如ODS柱宜用甲醇沖洗至基線平衡。當(dāng)采用鹽緩沖溶液作流動(dòng)相時(shí),使用完后應(yīng)用無鹽流動(dòng)相沖洗。
 
  4.若長時(shí)間不用該色譜柱,要沖洗好后,用純甲醇或乙腈封存。
 
  三、檢測器是液相色譜的大腦,起著至關(guān)重要的作用。如何更好地發(fā)現(xiàn)和排除檢測器故障是液相色譜使用的必備技能。
 
  1、檢測器是液相色譜儀器的數(shù)據(jù)收集部分,由很多的電子和光學(xué)元件組成。禁止拆卸更動(dòng)儀器內(nèi)部元件防止損壞或影響準(zhǔn)確度。
 
  2、儀器內(nèi)部的流通池是流動(dòng)相流過的元件,樣品的干凈程度和微生物的生長都可能污染流通池,導(dǎo)致無法檢測或檢測結(jié)果不準(zhǔn),所以在使用了一段時(shí)間以后要先用水沖洗流通池和管路再換有機(jī)溶劑沖洗。
 
  3、當(dāng)儀器檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯波動(dòng),基線噪音變大時(shí)要沖洗儀器管路,沖洗后如果還是沒有改善就應(yīng)該檢測氘燈能量,如果能量不足就因更換新的氘燈。
 
  4、儀器在每次使用完了以后都要用水和一定濃度的有機(jī)溶劑沖洗管路,保證下次使用時(shí)管路和系統(tǒng)的清潔。

液相色譜儀“堵”的三大原因

  液相色譜儀常見的故障一是堵,二是漏。下面我們來談一下“堵”的情況

  “堵”的表現(xiàn)現(xiàn)象就是柱壓異常升高,直接原因就是流路不暢。堵塞的主要位置就是在色譜柱的前端,最主要原因就是流動(dòng)相里有雜質(zhì),雜質(zhì)的主要來源就是細(xì)菌。

  “堵”的原因之一:配制流動(dòng)相時(shí)細(xì)菌污染

  首先,我們要認(rèn)識(shí)到,一般的國產(chǎn)甲醇其實(shí)不需要額外過濾處理,直接使用沒有問題。即使是有些固態(tài)微粒雜質(zhì),也能在液相流路系統(tǒng)最前端的過濾頭上排除,真正容易引起問題的,是水中的細(xì)菌。

  新制備的純水在室內(nèi)放置幾天就會(huì)長菌,而這些細(xì)菌雖然肉眼不可見,卻足以堵塞柱填料顆粒的空隙,造成柱子很快報(bào)廢。這就是在配制流動(dòng)相時(shí)造成的細(xì)菌污染的原因,解決它的方法很簡單,就是確保水的可靠性。這里有兩種方式推薦:

 ?。?)較為理想的方式當(dāng)然是購買實(shí)驗(yàn)室專用純水機(jī),既方便又可靠,質(zhì)量也放心。唯一的缺點(diǎn)就是價(jià)格不菲。

  (2)成箱購買市售品牌純凈水,如,500mL一支的怡寶或娃哈哈,這些水的質(zhì)量足以應(yīng)付液相色譜的要求。先隨機(jī)抽取一支做一下細(xì)菌平板實(shí)驗(yàn),待菌落數(shù)合格方可使用。這樣每次只要單獨(dú)開一支即可,也很方便。每次成本2元左右。

  ※這里特別指出一個(gè)細(xì)節(jié):在絕大多數(shù)書本上,凡談到配制流動(dòng)相都會(huì)談到最后有一個(gè)過濾的步驟。但是從我們長期使用的實(shí)際效果來說,只要能保證水的質(zhì)量,這一步完全可以也應(yīng)當(dāng)去除。

  原因有以下三點(diǎn):

 ?。?)流動(dòng)相過濾在理論上有好處,但是,實(shí)際操作時(shí)由于不可能做到專瓶專用,反而容易造成的交叉污染,對于配比復(fù)雜的流動(dòng)相影響更大。

 ?。?)流動(dòng)相過濾在經(jīng)濟(jì)成本上不劃算。買一套過濾裝置要6000多元,且過濾器公認(rèn)是比較容易損壞的設(shè)備。最主要是過濾片的成本太高,一片就要幾十元。按一般液相柱的正常使用壽命計(jì)算,過濾片的成本會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于色譜柱的成本。

  (3)流動(dòng)相過濾對于工作效率成本不劃算。使用溶劑過濾器有一個(gè)預(yù)清洗、裝備、使用、用后清洗,晾干的過程,至少也有一個(gè)小時(shí)的時(shí)間。這個(gè)成本也不能忽視。

 ?。?)在實(shí)際工作未發(fā)現(xiàn)流動(dòng)相不過濾會(huì)對柱壽命有任何影響。我們起碼有6年時(shí)間沒有做過流動(dòng)相過濾的工作,但是和國內(nèi)同行相比較,在同等使用強(qiáng)度下我們的柱壽命是比較長的。

  “堵”的原因之二:使用流動(dòng)相時(shí)的細(xì)菌污染。

  指的是:

  流動(dòng)相剛開始沒有長菌,在使用時(shí)卻產(chǎn)生了細(xì)菌污染。這主要是在使用多元液相色譜儀時(shí)的一種不良使用習(xí)慣造成的。

  舉比較簡單的例子:

  50%的甲醇水流動(dòng)相,有兩種使用方式。一種方式是在上機(jī)前就配好混合在一起,另一種方式是在流路A放純甲醇,流路B放純水。

  從單純實(shí)驗(yàn)效果來說,后一種有明顯的優(yōu)點(diǎn):首先是簡單,不需要實(shí)驗(yàn)者另個(gè)計(jì)算配比混合,其次就是比例準(zhǔn)確,能得到保留時(shí)間重復(fù)性極好的實(shí)驗(yàn)效果。

  但是,它有一個(gè)致命的缺陷,就是純水在流動(dòng)相瓶中幾天時(shí)間就會(huì)長細(xì)菌(很多情況下不僅僅用純水作流動(dòng)相,而是用緩沖鹽溶液,本身就是優(yōu)質(zhì)肥料,細(xì)菌長得更迅速),一旦有細(xì)菌柱子就壞得很快。所以這種方式要求操作人員每次實(shí)驗(yàn)都要用新制備的純水,更要求在每次實(shí)驗(yàn)后把水相換掉,換成甲醇沖洗干凈,這一點(diǎn)在實(shí)際工作中很多人意識(shí)不強(qiáng),就是意識(shí)到了但多次使用中總有一兩次會(huì)遺漏,但是往往這一兩次就足以產(chǎn)生致命的影響。因?yàn)?font color="#0268CA">液相色譜柱的堵塞是不可逆的。

  所以,寧可犧牲小小的保留時(shí)間的重復(fù)性,也不要用純水溶液作為流動(dòng)相的一組。從實(shí)際實(shí)驗(yàn)效果來說,我建議用10%的甲醇水代替純水溶液(以前我做過不同比例甲醇水的細(xì)菌總數(shù)實(shí)驗(yàn),在5%就基本可以抑菌,在10%及以上就可以完全殺菌了),這樣可以有效排除長細(xì)菌的隱患,既可作流動(dòng)相,也可沖柱。就算是在配制流動(dòng)相時(shí)會(huì)計(jì)算得麻煩一些,但是一次麻煩,終身受益。

  “堵”的原因之三:不適當(dāng)操作。

  常見問題的有以下幾種:

  (1)在更換零件時(shí)選擇的型號(hào)有誤,接口不是很匹配,在擰緊的時(shí)候產(chǎn)生變形而使得管路堵塞。

  (2)樣品處理液凈化得不干凈,長期會(huì)在六通閥和柱之間形成阻塞不暢。

 ?。?)在使用手動(dòng)六通閥時(shí),有些人可能由于手勁小的原因,轉(zhuǎn)動(dòng)的不到位,于是造成流路形成了死堵,壓力快速升高超過警戒值。

 ?。?)在使用金屬管路作出廢液管時(shí),應(yīng)當(dāng)注意可以廢液瓶中先放一些水,并把廢液管的出口端放在液面下。如果位于在液相上且實(shí)驗(yàn)使用較高濃度的緩沖鹽溶液,在停機(jī)時(shí)可能在出口端結(jié)晶成塊并造成堵塞。這種情況不常見,但卻的確發(fā)生過。

  “堵”的原因講了不少,現(xiàn)介紹查堵的方法。

  在發(fā)生“堵”的現(xiàn)象后,就需要找出原因,主要是什么位置發(fā)生了“堵”。注意,絕大多數(shù)情況下,整個(gè)系統(tǒng)只會(huì)有一個(gè)地方發(fā)生堵塞。

  查堵的方法是從尾向前逆向分段拆開,仔細(xì)觀察壓力數(shù)值,如果某一個(gè)部件(柱子除外)裝上和拆下時(shí)的壓力差別很大,可發(fā)展變化判斷。至于柱的堵塞,可以通過換同樣規(guī)格的柱的壓力是否一致來判斷。

標(biāo)簽: 液相色譜儀
液相色譜儀 液相色譜儀“堵”的三大原因_液相色譜儀

分析液相色譜儀的常規(guī)部件

  液相色譜儀由包括輸液系統(tǒng),進(jìn)樣系統(tǒng),分離系統(tǒng),檢測系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),輸助設(shè)備(色譜柱恒溫箱等)幾大部分組成的。但是在機(jī)器工作的同時(shí)還需要樣本處理設(shè)備的支持。只有各個(gè)部分都能協(xié)調(diào)的運(yùn)作才能發(fā)揮出機(jī)器的較佳的性能。因此我們在選擇儀器的時(shí)候需要充分考慮到儀器的方方面面才能拿到自己滿意的機(jī)器。

  首先從常規(guī)的幾個(gè)部件做個(gè)簡單的分析。

  (一)輸液泵應(yīng)具備如下性能:

 ?、賀SD(流量穩(wěn)定性)<0.3%;

  ②流量范圍寬,0.1~5.0ml/min內(nèi)連續(xù)可調(diào),有的實(shí)驗(yàn)則需要更大流量;

 ?、圯敵鰤阂话銘?yīng)能達(dá)到150~400kg/cm2,流量越大,最高壓力越低;

  ④液缸容積小,有助于減少流動(dòng)相死體積,利于清洗。

 ?、菝芊庑阅芎?,耐腐蝕。

  (二)檢測器

 ?、僮贤鈾z測器,分為可變單波長檢測器VWD和二極管陣列檢測器DAD,可以檢測有紫外吸收的物質(zhì)

 ?、?font color="#0268CA">熒光檢測器,檢測有熒光的物質(zhì)

 ?、垡暡钫酃鈾z測器,通用型檢測器,但對環(huán)境要求極為苛刻,而且靈敏度低

 ?、蹺LSD,蒸發(fā)光散射檢測器

  ⑤MSD,質(zhì)譜檢測器

  常用的是紫外檢測,然后是MSD和ELSD

  (三)色譜柱

  要求柱效高、選擇性好,分析速度快等。目前市場上銷售的用于HPLC的各種微粒填料如多孔硅膠以及以硅膠為基質(zhì)的鍵合相、有機(jī)聚合物微球(包括離子交換樹脂)、氧化鋁、多孔碳等,其粒度一般為3,5,7,10μm等,柱效理論值可達(dá)5~16萬/米。

  一般的分析只需5000塔板數(shù)的柱效;同系物分析500即可;難分離物則可用2萬的柱子。

  因此一般10~30cm左右的柱長基本能滿足復(fù)雜混合物分析的需要。所以要根據(jù)自己實(shí)際情況來選擇合適的柱子。

  柱效受柱內(nèi)外因素影響,為使色譜柱達(dá)到較佳效率,除柱外死體積要小外,還要有合理的柱結(jié)構(gòu)(盡可能減少填充床以外的死體積)及裝填技術(shù)。即使可以的裝填技術(shù),在柱中心部位和沿管壁部位的填充情況總是不一樣的,靠近管壁的部位比較疏松,易產(chǎn)生溝流,流速較快,影響沖洗劑的流形,使譜帶加寬,這就是管壁效應(yīng)。這種管壁區(qū)大約是從管壁向內(nèi)算起30倍粒徑的厚度。在一般的液相色譜系統(tǒng)中,柱外效應(yīng)對柱效的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于管壁效應(yīng)。

  此外,溫度在色譜分析中是個(gè)不容忽視的環(huán)境條件,環(huán)境溫度對溶劑的溶解能力、色譜柱的性能、流動(dòng)相的粘度都有影響。而且不同的檢測器對溫度的敏感度不一樣。保持恒定的溫度對實(shí)驗(yàn)而言是個(gè)絕對不容忽視的條件,因此也要留意注溫箱的選擇。以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

  (四)進(jìn)樣器

  進(jìn)樣裝置要求:密封性好,重復(fù)性好,死體積小,保證中心進(jìn)樣,進(jìn)樣時(shí)對色譜系統(tǒng)的壓力、流量影響小。而且進(jìn)樣方式多種多樣,可分為隔膜進(jìn)樣、停流進(jìn)樣、閥進(jìn)樣、自動(dòng)進(jìn)樣。自動(dòng)進(jìn)樣器則是市場發(fā)展的趨勢。

  (五)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

  一般專業(yè)的液相色譜儀生產(chǎn)廠家都有自己配套的液相色譜儀控制軟件。但有不少液相色譜儀可以使用通用型的色譜數(shù)據(jù)工作站進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算處理。進(jìn)口軟件價(jià)格比較高,這個(gè)自己得根據(jù)資金選擇了。

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液相色譜儀 分析液相色譜儀的常規(guī)部件_液相色譜儀

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