液相色譜儀的液相色譜柱在使用一段時(shí)間后,會(huì)出現(xiàn)一定的常見故障,如果不能很好的判斷并解決就會(huì)影響色譜柱的使用效果,從而影響樣品的分析結(jié)果。
液相色譜柱常見的幾種故障判斷及排除方法:
一、柱壓?jiǎn)栴}柱壓?jiǎn)栴}是使用液相色譜過(guò)程中需要密切注意的地方,柱壓的穩(wěn)定與色譜圖峰形的好壞、柱效、分離效果及保留時(shí)間等密切相關(guān)。
1.1 壓力過(guò)高 這是液相在使用中zui常見的問(wèn)題,指的是壓力突然升高,一般都是由于流路中有堵塞的原因。此時(shí),我們應(yīng)該分段進(jìn)行檢查。
?。?).首先斷開真空泵的入口處,此時(shí)PEEK管里充滿液體,使PEEK管低于溶劑瓶,看液體是否自由滴下,如果液體不滴或緩慢滴下,則是溶劑過(guò)濾頭堵塞。
處理方法:用30%的硝酸浸泡半個(gè)小時(shí),在用超純水沖洗干凈。如果液體自由滴下,溶劑過(guò)濾頭正常,在檢查;
?。?).打開Purge閥,使流動(dòng)相不經(jīng)過(guò)柱子,如果壓力沒(méi)有明顯下降,則是過(guò)濾白頭堵塞。
處理方法:將過(guò)濾白頭取出,用10%的異丙醇超聲半個(gè)小時(shí)。如果壓力降至100PSI (6.7 Bar)以下,過(guò)濾白頭正常,在檢查;
?。?).把色譜柱出口端取下,如果壓力不下降,則是柱子堵塞。處理方法:如果是緩沖鹽堵塞,則用95%的水沖至壓力正常。如果是一些強(qiáng)保留的物質(zhì)導(dǎo)致堵塞,則要用比現(xiàn)在流動(dòng)相更強(qiáng)的流動(dòng)相沖至壓力正常。假如按上面的方法長(zhǎng)時(shí)間沖洗壓力都不下降,則可考慮將柱子的進(jìn)出口反過(guò)來(lái)接在儀器上,用流動(dòng)相沖洗柱子。這時(shí),如果柱壓仍不下降,只有換柱子入口篩板,但一旦操作不甚,很容易造成柱效下降,所以盡量少用。
1.2壓力過(guò)低壓力過(guò)低的現(xiàn)象一般是由于系統(tǒng)泄漏 處理方法:尋找各個(gè)接口處,特別是色譜柱兩端的接口,把泄漏的地方旋緊即可。當(dāng)然還有一個(gè)原因就是泵里進(jìn)了空氣,但此時(shí)表現(xiàn)的往往是壓力不穩(wěn),忽高忽低,更嚴(yán)重一點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致泵無(wú)法吸上液體。處理方法:打開Purge閥,用3——5ml/min的流速?zèng)_洗,如果不行,則要用專用針筒在排空閥處借住外力將氣泡吸出。
2漂移問(wèn)題 主要包括基線漂移和保留時(shí)間漂移。
2.1基線漂移 一般說(shuō)來(lái),機(jī)器剛起動(dòng)時(shí),基線容易漂移,大概要半個(gè)小時(shí)的平衡時(shí)間,如果你用了緩沖溶液或緩沖鹽,還有就是在低波長(zhǎng)下(220nm)平衡時(shí)間相對(duì)會(huì)比較長(zhǎng),但如果你在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)基線漂移,則你要考慮下面的原因:
1.紫外燈能量不足。解決方法:更換新的紫外燈
2.柱溫波動(dòng)。解決方法:控制好柱子和流動(dòng)相的溫度,檢查是否有打開的窗戶或空調(diào)對(duì)著柱溫箱。
3.流通池被污染或有氣體。 解決方法:用甲醇或其他強(qiáng)極性溶劑沖洗流通池(斷開柱子)。如有需要,可以用1N的硝酸(不要用鹽酸)。
4.流動(dòng)相污染、變質(zhì)或由低品質(zhì)溶劑配成。解決方法:檢查流動(dòng)相的組成,使用高品質(zhì)的化學(xué)試劑及HPLC級(jí)的溶劑。
5、樣品中有強(qiáng)保留的物質(zhì)(高K’值)以饅頭峰樣被洗脫出,從而表現(xiàn)出一個(gè)逐步升高的基線。解決方法:使用保護(hù)柱,如有必要,在進(jìn)樣之間。在分析過(guò)程中,定期用強(qiáng)溶劑沖洗柱子。
6、檢測(cè)器沒(méi)有設(shè)定在zui大吸收波長(zhǎng)處。解決方法:將波長(zhǎng)調(diào)整至zui大吸收波長(zhǎng)處
7、流動(dòng)相的PH值沒(méi)有調(diào)節(jié)好。解決方法:加適量的酸或堿調(diào)至zui佳PH值
2.2保留時(shí)間漂移 保留時(shí)間重現(xiàn)是液相性能好壞的一個(gè)重要標(biāo)志,同一種東西,兩次的保留時(shí)間相差不要超過(guò)15s,超過(guò)了半分鐘可看做保留時(shí)間漂移,就無(wú)法進(jìn)行定性,你要考慮以下原因:
1、溫控不當(dāng)。解決方法:調(diào)好柱溫,檢查是否有打開的窗戶或空調(diào)對(duì)著柱溫箱。
2、流動(dòng)相比例變化。解決方法:檢查四元泵的比例閥是否有故障
3、色譜柱沒(méi)有平衡。解決方法:在每一次運(yùn)行之前給予足夠的時(shí)間平衡色譜柱
4、流速變化。解決方法:重新設(shè)定流速
5、泵中有氣泡。解決方法:、從泵中除去氣泡
2.3 峰型異常問(wèn)題 峰型問(wèn)題是液相的主要問(wèn)題,在做液相過(guò)程中,我們就是要變換不同的條件來(lái)改善不好的峰型,對(duì)于各種各樣的異常峰,要區(qū)別對(duì)待,從主要問(wèn)題出發(fā),一個(gè)一個(gè)加以解決。
1、所有峰均為寬峰。解決方法:系統(tǒng)未達(dá)到平衡;溶解樣品的溶劑極性比流動(dòng)相差很多;色譜柱尺寸及類型選擇不正確;色譜柱或保護(hù)柱被污染或柱效降低;溫度變化造成的影響。 、
2、所出峰比預(yù)想的小。解決方法:樣品黏度過(guò)大;進(jìn)樣品故障或進(jìn)樣體積誤差;檢測(cè)器設(shè)置不正確.定量環(huán)體積不正確;檢測(cè)池污染;檢測(cè)器燈出現(xiàn)問(wèn)題。
3、色譜圖中未出峰。解決方法:系統(tǒng)未進(jìn)樣或樣品分解;泵未輸液或流動(dòng)相使用不正確;檢測(cè)器設(shè)置不正確;針對(duì)以上情況成因作相應(yīng)調(diào)整即可。
4、 一個(gè)峰或幾個(gè)峰是負(fù)峰。解決方法:流動(dòng)相吸收本底高;進(jìn)樣過(guò)程中進(jìn)入空氣;樣品組分的吸收低于流動(dòng)相。
5、 所有峰均為負(fù)峰。解決方法:信號(hào)電纜接反或檢測(cè)器輸出極性設(shè)置顛倒;光學(xué)裝置尚未達(dá)到平衡。
6、出現(xiàn)雙峰或肩峰。解決方法:進(jìn)樣量過(guò)大;樣品濃度過(guò)高;保護(hù)柱或色譜柱柱頭堵塞;保護(hù)拄或色譜柱污染或失效;柱塌陷或形成短通道。
7、前伸峰。解決方法:進(jìn)樣量或樣品濃度高;溶解樣品的溶劑較流動(dòng)
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在食品分析中,無(wú)論是殘留分析還是成分分析,HPLC 也已成為不可或缺的。流動(dòng)相脫氣是HPLC 系統(tǒng)能得到可靠數(shù)據(jù)的一個(gè)很有效的措施。下面分析一下,高效液相色譜脫氣的必要性,并總結(jié)歸納了脫氣常用的方法。
一、脫氣的必要性
流動(dòng)相脫氣是HPLC 系統(tǒng)能得到可靠數(shù)據(jù)的一個(gè)很有效的措施。HPLC 泵在輸送液體時(shí)要產(chǎn)生很大的力量,由于氣體的壓縮比與液體相比大的多,因而當(dāng)氣泡存在時(shí),我們發(fā)現(xiàn)瞬間的流速降低和系統(tǒng)壓力下降。如果這個(gè)氣泡足夠大,液相泵將不能輸送任何溶劑,而且如果壓力低于預(yù)先設(shè)定的壓力低限,泵將停止工作。當(dāng)一個(gè)氣泡通過(guò)輸液泵時(shí),由于系統(tǒng)壓力大,氣泡通常會(huì)溶解在流動(dòng)相溶液中,隨流動(dòng)相通過(guò)柱子。但是到達(dá)檢測(cè)器流通池時(shí)系統(tǒng)壓力又恢復(fù)到了大氣壓,因而氣泡可能在檢測(cè)器流通池中又顯現(xiàn),在色譜圖上會(huì)出現(xiàn)不規(guī)律的毛刺。
二、脫氣方法
1、吹氦脫氣法。
利用氦氣在液體中溶解度比空氣低的特性,在0.1MPa 壓力下,以約60 mL/min 流速通入流動(dòng)相儲(chǔ)液容器中10~15min,可以很有效地從流動(dòng)相中排除溶解的空氣,能排除接近80%的氧氣。采用一個(gè)高效分布式噴射流裝置,一體積的氦氣可從流動(dòng)相中將等體積的幾乎全部氣體排除。這意味著1L 氦氣通過(guò)1L 流動(dòng)相就可完成排氣這個(gè)工作。這種脫氣方法雖然好,但氦氣價(jià)格較高,很少使用。
2、加熱回流法。
此法的脫氣效果較好。在操作時(shí)要注意冷凝塔的冷卻效率,否則溶劑會(huì)丟失,混合流動(dòng)相的比例會(huì)有變化。
3、抽真空脫氣法。
此法可使用真空泵,降壓至0.05~0.07MPa ,即可除去溶解的氣體。但是由于真空脫氣會(huì)使混合溶劑組成發(fā)生變化,從而影響到實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性,因此多用于單溶劑體系的簡(jiǎn)單分析。
4、超聲波脫氣法。
將欲脫氣的流動(dòng)相置于超聲波清洗機(jī)中,用超聲波震蕩10~20min。此法的脫氣效果最差。
在我們平常的工作當(dāng)中,液相色譜柱的正確使用和維護(hù)十分重要,液相色譜柱使用是否得當(dāng),直接影響液相色譜柱的壽命,稍有不慎就會(huì)降低柱效、縮短使用壽命甚至損壞。
在液相色譜操作過(guò)程中,我們需要了解下面的問(wèn)題,方便維護(hù)液相色譜柱。
1.柱子在裝卸、更換時(shí),動(dòng)作要輕,接頭擰緊要適度。必須防止較強(qiáng)的機(jī)械振動(dòng),以免柱床產(chǎn)生空隙。
2.如果儀器用來(lái)做常規(guī)分析,樣品種類有限,但分析次數(shù)多,則不妨為每一類常規(guī)分析配置一根專用柱,這樣有助于延長(zhǎng)柱子的壽命。
3.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液相色譜柱從高處掉下都會(huì)影響柱內(nèi)的填充狀況;柱壓的突然升高或降低也會(huì)沖動(dòng)柱內(nèi)填料,因此在調(diào)節(jié)流速時(shí)應(yīng)該緩慢進(jìn)行,在閥進(jìn)樣時(shí)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)不能過(guò)緩。
4.應(yīng)逐漸改變?nèi)軇┑慕M成,特別是反相色譜中,不應(yīng)直接從有機(jī)溶劑改變?yōu)槿渴撬?,反之亦然?/p>
5.如使用柱溫控制裝置時(shí),應(yīng)注意在通人流動(dòng)相后才能升溫。
6.一般說(shuō)來(lái)液相色譜柱不能反沖,只有生產(chǎn)者指明該柱可以反沖時(shí),才可以反沖除去留在柱頭的雜質(zhì)。否則反沖會(huì)迅速降低柱效。
7.選擇使用適宜的流動(dòng)相,以避免固定相被破壞。有時(shí)可以在進(jìn)樣器前面連接一個(gè)預(yù)柱,分析柱是鍵合硅膠時(shí),預(yù)柱為硅膠,可使流動(dòng)相在進(jìn)入分析柱之前預(yù)先被硅膠“飽和”,避免分析柱中的硅膠基質(zhì)被溶解。
8.避免將基質(zhì)復(fù)雜的樣品尤其是生物樣品直接注人柱內(nèi),需要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理或者在進(jìn)樣器和色譜柱之間連接一個(gè)保護(hù)柱。保護(hù)柱一般是填有相似固定相的短柱。保護(hù)柱可以而且應(yīng)該經(jīng)常更換。
9.經(jīng)常用強(qiáng)溶劑沖洗液相色譜柱,清除保留在柱內(nèi)的雜質(zhì)。在進(jìn)行清洗時(shí),對(duì)流路系統(tǒng)中流動(dòng)相的置換應(yīng)以相混溶的溶劑逐漸過(guò)渡,每種流動(dòng)相的體積應(yīng)是柱體積的20倍左右,即常規(guī)分析需要50-75mL。
10.保存液相色譜柱時(shí)應(yīng)將柱內(nèi)充滿乙腈或甲醇,柱接頭要擰緊,防止溶劑揮發(fā)干燥。絕對(duì)禁止將緩沖溶液留在柱內(nèi)靜置過(guò)夜或更長(zhǎng)時(shí)間。
11.液相色譜柱使用過(guò)程中,如果壓力升高,一種可能是燒結(jié)濾片被堵塞,這時(shí)應(yīng)更換濾片或?qū)⑵淙〕鲞M(jìn)行清洗;另一種可能是大分子進(jìn)人柱內(nèi),使柱頭被污染;如果柱效降低或色譜峰變形,則可能柱頭出現(xiàn)塌陷,死體積增大。
12.在完成分離分析工作之后,不能馬上就關(guān)機(jī),需及時(shí)對(duì)色譜分析系統(tǒng)進(jìn)行沖洗,一般0.5h以上,以除去液相色譜柱內(nèi)的雜質(zhì)。