液相色譜柱的使用維護(hù)
一、液相色譜柱的基本結(jié)構(gòu)。
液相色譜柱由柱管、壓帽、卡套(密封環(huán))、篩板(濾片)、接頭、螺絲(封頭)與柱填料等組成。
柱管:多用不銹鋼制成,若果使用時(shí)柱壓不高于70 kg/cm2時(shí),也可采用厚壁玻璃或石英管,管內(nèi)壁要求有很高的光潔度。用于柱填料的裝填。
壓帽:即色譜柱兩端套合于柱管端外壁的塑性圓柱帽,中部有小孔,多為聚四氟乙烯制成,用于固定篩板。
密封環(huán):位于接頭螺旋環(huán)內(nèi)壁的彈性環(huán),多為聚四氟乙烯制成,用于色譜柱兩端壓帽與柱外壁的密封。
二、色譜柱使用前注意事項(xiàng)。
色譜柱在使用前,hao進(jìn)行柱的性能測(cè)試,并將結(jié)果保存起來(lái),作為今后評(píng)價(jià)柱性能變化的參考。在做柱性能測(cè)試時(shí)要按照色譜柱出廠報(bào)告中的條件進(jìn)行(出廠測(cè)試所使用的條件是jia條件),只有這樣,測(cè)得的結(jié)果才有可比性。但要注意:柱性能可能由于所使用的樣品、流動(dòng)相、柱溫等條件的差異而有所不同。
1、樣品的前處理
a、hao使用流動(dòng)相溶解樣品。
b、使用預(yù)處理柱除去樣品中的強(qiáng)極性或與柱填料產(chǎn)生不可逆吸附的雜質(zhì)。
c、使用0.45μm或0.22µm的過(guò)濾膜過(guò)濾除去微粒雜質(zhì)。
2、流動(dòng)相的配制
液相色譜是樣品組分在柱填料與流動(dòng)相之間質(zhì)量交換而達(dá)到分離的目的,因此要求流動(dòng)相具備以下的特點(diǎn):
a、流動(dòng)相對(duì)樣品具有一定的溶解能力,保證樣品組分不會(huì)沉淀在柱中(或長(zhǎng)時(shí)間保留在柱中)。
b、流動(dòng)相與樣品不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)
c、流動(dòng)相的黏度要盡量小,以便得到好的分離效果;降低柱壓降,延長(zhǎng)泵的使用壽命(可運(yùn)用提高溫度的方法降低流動(dòng)相的黏度)。
d、流動(dòng)相的物化性質(zhì)要與使用的檢測(cè)器相適應(yīng)。如使用UV檢測(cè)器,hao使用對(duì)紫外吸收較低的溶劑配制。
e、流動(dòng)相沸點(diǎn)不要太低,否則容易產(chǎn)生氣泡,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。
f、在流動(dòng)相配制好后,一定要進(jìn)行脫氣。除去溶解在流動(dòng)相中的微量氣體既有利于檢測(cè),還可以防止流動(dòng)相中的微量氧與樣品發(fā)生作用。
3、流動(dòng)相流速的選擇
因柱效是柱中流動(dòng)相線(xiàn)性流速的函數(shù),使用不同的流速可得到不同的柱效。對(duì)于一根特定的色譜柱,要追求jia柱效,hao使用jia流速。對(duì)內(nèi)徑為4.6mm的色譜柱,流速一般選擇1ml/min,對(duì)于內(nèi)徑為4.0mm柱,流速0.8ml/min為佳。
當(dāng)選用jia流速時(shí),分析時(shí)間可能延長(zhǎng)??刹捎酶淖兞鲃?dòng)相的洗滌強(qiáng)度的方法以縮短分析時(shí)間(如使用反相柱時(shí),可適當(dāng)增加甲醇或乙腈的含量)。
注意:
a.含水流動(dòng)相hao在實(shí)驗(yàn)前配制,尤其是夏天使用緩沖溶液作為流動(dòng)相不要過(guò)夜。hao加入die氮化鈉,防止細(xì)菌生長(zhǎng)。
b.流動(dòng)相要求使用0.45 μm或0.22µm濾膜過(guò)濾,除去微粒雜質(zhì)。
c.使用HPLC級(jí)溶劑配制流動(dòng)相,使用合適的流動(dòng)相可延長(zhǎng)色譜柱的使用壽命,提高柱性能。
三、 色譜柱的使用及維護(hù)
1、C18等反相色譜柱使用維護(hù)
色譜柱每次使用時(shí)一定不要直接使用含無(wú)機(jī)鹽的流動(dòng)相!
A、建議首先使用含有10~30%乙腈或甲醇的高水相(不含鹽)沖洗系統(tǒng)及色譜柱30min以上(如用水-有機(jī)相(90:10~95:5),以0.3~0.6ml/min流速?zèng)_洗30min以上),再更換為分析流動(dòng)相。
B、如果流動(dòng)相中含有緩沖鹽,請(qǐng)使用過(guò)渡流動(dòng)相過(guò)渡后再換分析流動(dòng)相平衡;
正確使用緩沖鹽,正確使用緩沖鹽的目的是防止緩沖鹽析出,使用緩沖鹽的方法可歸結(jié)為一句話(huà):使用前要過(guò)渡,使用后要沖洗。具體方法如下:
注意:過(guò)渡流動(dòng)相是指有機(jī)相和水相比例與分析流動(dòng)相相同比例,只是不含有緩
沖鹽;
阿奇霉素新柱:建議在正常平衡后增加0.1%磷酸/甲醇(90/10)沖洗17小時(shí)
C、注意事項(xiàng)。
C.1除 AQ外(可耐100%純水),其它反相柱應(yīng)避免使用純水相,有機(jī)相比例建議在5%以上。即使AQ也應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間使用100%水沖洗。如果一定要用100%水作為流動(dòng)相,請(qǐng)?jiān)谒嵝詶l件下使用磷酸鹽緩沖液,這樣能延長(zhǎng)色譜柱壽命。
C.2請(qǐng)注意色譜柱的pH、壓力耐受范圍,如超出范圍或變化幅度較大會(huì)引起重現(xiàn)性變差、色譜柱提前劣化等問(wèn)題。
C.3在有機(jī)溶劑含量少、色譜柱溫度高的條件下,耐酸耐堿性能會(huì)降低。
C.4使用含有離子對(duì)試劑等表面活性劑的流動(dòng)相,色譜柱的壽命會(huì)變短。
C.5請(qǐng)使用與分析柱相同填料的預(yù)柱,否則可能無(wú)法得到正常的色譜峰。
C.6.在使用了TFA等強(qiáng)有機(jī)酸或堿(pH>8)的流動(dòng)相之后,請(qǐng)使用與所選用的流動(dòng)相組成相同的有機(jī)溶劑和水的混合溶液進(jìn)行置換。若是一周以上的長(zhǎng)期保存,請(qǐng)進(jìn)一步使用乙腈進(jìn)行置換,并用附帶的堵頭密封,保存在冷暗處。
C.7通常的沖洗可使用高水相-高有機(jī)相-有機(jī)相(乙腈或甲醇)依次沖洗。在甲醇、乙腈沖洗過(guò)程中,重復(fù)注入100~200μl四qi呋喃或異丙醇可有助于去除強(qiáng)疏水性物質(zhì)。
C.8當(dāng)供試品溶液中含有一定量表面活性劑,多次進(jìn)樣后,由于表面活性劑會(huì)在篩板及硅膠表面形成表面膜,導(dǎo)致峰變寬、拖尾甚至分叉。此時(shí),處理方法如下:將色譜柱反向連接接(詢(xún)問(wèn)廠家),不接檢測(cè)器,用水-乙腈(90:10~95:5),以0.6ml/min流速?zèng)_洗2h以上→再用100%乙腈,以0.6ml/min流速?zèng)_洗1h以上→然后正向連接好色譜柱,用水-乙腈(90:10~95:5),以1ml/min流速?zèng)_洗1h以上→再用100%乙腈,以1ml/min流速?zèng)_洗1h以上
2、SCX 氫型陽(yáng)離子交換柱。
A、每次使用時(shí)請(qǐng)一定避免直接使用含無(wú)機(jī)鹽的流動(dòng)相,避免鹽析??墒褂酶咚噙^(guò)渡后再使用分析流動(dòng)相。(葡jia胺樣品新柱子,用60%乙腈/40水過(guò)渡半小時(shí)(正常流速即可),后再直接用葡jia胺流動(dòng)相平衡即可0.2ml流速平衡過(guò)液,沖洗也一樣先用60%乙腈40水,低流速?zèng)_半小時(shí),后轉(zhuǎn)到100乙腈)
B、離子交換柱的平衡時(shí)間較反相柱更長(zhǎng),請(qǐng)?jiān)诜治銮氨WC充分的平衡。
C、.離子交換模式中,洗脫行為一般隨以下幾點(diǎn)發(fā)生大幅變化:
①pH ②鹽濃度 ③有機(jī)溶劑量 ④鹽種類(lèi)
*為了使樣品充分離子化,流動(dòng)相pHhao與樣品的pKa相差 2.0以上
D、短期保存時(shí),請(qǐng)使用含鹽的水系流動(dòng)相來(lái)保存;長(zhǎng)期保存時(shí),請(qǐng)用出廠(或咨詢(xún)廠家)流動(dòng)相純乙腈來(lái)保存。注意擰緊柱兩端自帶堵頭,防止溶劑揮發(fā)。
3、NH2色譜柱。
A、每次使用時(shí)請(qǐng)注意避免鹽析。
B、弱陰離子交換模式中,一般隨以下幾點(diǎn)洗脫行為發(fā)生大幅變化:
①pH ②鹽濃度 ③有機(jī)溶劑量 ④鹽種類(lèi)
*為了使樣品充分離子化,流動(dòng)相pHhao與樣品的pKa相差 2.0以上
C、HILIC模式中,建議使用乙腈作為有機(jī)溶液。乙腈量增加,保留能力增大。
D、糖類(lèi)的分析
①請(qǐng)?jiān)O(shè)定乙腈/水的流動(dòng)相條件。乙腈的濃度越高,則對(duì)糖的保留能力越強(qiáng)。
②若采用含甲醇或緩沖鹽的流動(dòng)相,峰會(huì)展寬。
③將其他公司硅膠類(lèi)NH2色譜柱流動(dòng)相條件中的乙腈含量增加5vol%,使用我公司NH2柱可重現(xiàn)幾乎相同的色譜圖。
④若將糖的水溶液作為樣品注入,譜峰會(huì)展寬。請(qǐng)使用含乙腈50%以上的溶劑來(lái)配制糖類(lèi)樣品。
⑤曾在酸性條件下使用過(guò)的色譜柱,糖類(lèi)分析的保留時(shí)間、峰形會(huì)發(fā)生變化。
E、離子型物質(zhì)的分析
①請(qǐng)?jiān)O(shè)定乙腈/磷酸緩沖液且具有一定pH值的流動(dòng)相條件。
②考察流動(dòng)相條件時(shí),按照pH由高到低的順序進(jìn)行考察。如果曾經(jīng)在低pH下使用,填料的表面將無(wú)法回到初始狀態(tài)。
③有時(shí)需要長(zhǎng)時(shí)間平衡色譜柱(24小時(shí)以上)。平衡所需時(shí)間與通液量和鹽濃度緊密相關(guān),因此,時(shí)間緊急時(shí)請(qǐng)?zhí)岣吡魉?,或pH不變而增加流動(dòng)相的鹽濃度來(lái)進(jìn)行平衡。
④抗壞血酸的色譜峰有時(shí)會(huì)出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象(樣品氧化)。
F、尿囊素的分析
尿囊素在pH 2~8范圍內(nèi)未離子化,請(qǐng)使用磷酸緩沖液作為流動(dòng)相進(jìn)行分析。
流動(dòng)相例:25 mmol/L KH2PO4/ CH3CN = 20 / 80,pH=1.5(H3PO4)
G.一個(gè)月以?xún)?nèi)的保存,請(qǐng)使用與所選用流動(dòng)相組成相同的有機(jī)溶劑和水的混合溶液(不含酸、無(wú)機(jī)鹽)進(jìn)行置換,請(qǐng)避免只用水進(jìn)行置換;一個(gè)月以上的長(zhǎng)期保存,在進(jìn)行了上述處理之后,請(qǐng)用出廠時(shí)的溶劑(乙腈)置換并保存
四、 色譜柱的再生
色譜柱經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用,會(huì)出現(xiàn)柱壓升高,柱效下降,一種可能是燒結(jié)濾片被堵塞;另一種可能是大分子進(jìn)入柱內(nèi), 使柱頭被污染;如果柱效降低或色譜峰變形,則可能是柱頭塌陷,死體積增大。您也可嘗試用下面列舉色譜柱再生的方法處理色譜柱。
A、反相色譜柱的再生:
用以下溶劑至少各30mL沖洗色譜柱(分析柱)
100%甲醇→100%乙腈→75%乙腈+25%異丙醇→100%異丙醇→100%二氯甲烷→100%己烷→100%異丙醇→75%乙腈+25% 異丙醇→100%乙腈
*若使用己烷或二氯甲烷沖洗色譜柱, 則在重新使用反相流動(dòng)相以前, 必須用異丙醇沖洗色譜柱!!!
一般情況下 ,極性固定相(如 Si , N H2 , Diol 基色譜填料) 的再生可以依次使用 20~30 倍色譜柱體積的正已烷、異丙醇、二氯甲烷、甲醇沖洗色譜柱(因異丙醇的粘度較大 ,沖洗過(guò)程中隨時(shí)注意調(diào)整沖洗流速) ,然后再以相反的溶劑順序沖洗色譜柱。
高效液相色譜儀是由儲(chǔ)液器、泵、進(jìn)樣器、色譜柱、查看器、記錄儀等幾有些構(gòu)成。儲(chǔ)液器中的活動(dòng)相被高壓泵打入體系,樣品溶液經(jīng)進(jìn)樣器進(jìn)入活動(dòng)相,被活動(dòng)相載入色譜柱(固定相、內(nèi),由于樣品溶液中的各組分在兩相中具有不一樣的分配系數(shù),在兩相中作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),經(jīng)過(guò)重復(fù)屢次的吸附-解吸的分配進(jìn)程,各組分在移動(dòng)速度上發(fā)生較大的不一樣,被別離成單個(gè)組分順次從柱內(nèi)流出,經(jīng)過(guò)查看器時(shí),樣品濃度被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳送到記錄儀,數(shù)據(jù)以圖譜方式打印出來(lái)。
高效液相色譜儀常見(jiàn)故障解決方法:
故障1
活動(dòng)相內(nèi)有氣泡,封閉泵,翻開(kāi)泄壓閥,翻開(kāi)purge鍵,清潔脫氣,氣泡不斷從過(guò)濾器冒出,進(jìn)入活動(dòng)相,不管翻開(kāi)purge鍵幾回,都無(wú)法清除不斷發(fā)生的氣泡。
因素過(guò)濾器長(zhǎng)時(shí)刻沉浸于乙酸銨等緩沖液內(nèi),過(guò)濾器內(nèi)部由于霉菌的成長(zhǎng)繁衍,構(gòu)成菌團(tuán),阻塞了過(guò)濾器,緩沖液難以流暢地經(jīng)過(guò)過(guò)濾器,空氣在泵的壓力作用下經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)入活動(dòng)相。
處理過(guò)濾器浸泡于5%硝酸溶液中,超聲清潔幾分鐘即可;亦可將過(guò)濾器浸泡于5%硝酸溶液中12~36小時(shí),悄悄震蕩幾回,再將過(guò)濾器用純水清潔幾回,翻開(kāi)泄壓閥,翻開(kāi)purge鍵,清潔脫氣,如仍有氣泡不斷從過(guò)濾器冒出,持續(xù)將過(guò)濾器浸泡于5%硝酸溶液中,如沒(méi)有氣泡不斷從過(guò)濾器中冒出,闡明過(guò)濾器內(nèi)部的霉菌菌團(tuán)已被硝酸損壞,活動(dòng)相能夠流暢地經(jīng)過(guò)過(guò)濾器。翻開(kāi)泄壓閥,翻開(kāi)泵,流速調(diào)至1.0~3.0ml/min,純水沖刷過(guò)濾器1小時(shí)擺布。即可將過(guò)濾器清潔潔凈。封閉泄壓閥,純甲醇沖刷半小時(shí)即可。
故障2
柱壓高因素:緩沖液鹽分如(乙酸銨等)堆積于柱內(nèi);樣品污染堆積。
處理關(guān)于第一種狀況先用40~50℃的純水,低速正向沖刷柱子,待柱壓逐步降低后,相應(yīng)進(jìn)步流速?zèng)_刷,柱壓大幅度降低后,用常溫純水沖刷,之后用純甲醇沖刷柱子30分鐘;關(guān)于第二種狀況,由樣品的堆積導(dǎo)致污染的C18柱,和純水反向沖刷柱子,然后換成甲醇沖刷,接著用甲醇+異丙醇(4+6)沖刷柱子(沖刷時(shí)刻的長(zhǎng)短由樣品污染的狀況而定),再用換成甲醇沖刷,然后用純水沖刷,最終甲醇沖刷正向沖刷柱子30分鐘以上。
故障3
既無(wú)壓力指示,又無(wú)液體流過(guò)[1>;。
泵密封墊圈磨損;很多氣泡進(jìn)入泵體。
處理關(guān)于第一種狀況,替換密封墊圈;關(guān)于第二種狀況,在泵作用的一起,用一個(gè)50ml的玻璃針筒在泵的出口處協(xié)助抽出空氣。
故障4
壓力動(dòng)搖大,流量不穩(wěn)定.
因素體系中有空氣或者單向閥的寶石球和閥座之間夾有異物,使得兩者不能密封。
處理作業(yè)中留意調(diào)查活動(dòng)相的量,確保不銹鋼濾器沉入儲(chǔ)液器瓶底,防止吸入空氣,活動(dòng)相要充沛脫氣[2>;。如為單向閥和閥座之間夾有異物,拆下單向閥,放入盛有丙酮的燒杯用超聲波清潔.
故障5
出峰欠安,峰分叉。
因素色譜柱被污染;柱頭填料陷落。
處理關(guān)于第一種狀況,先用純水反向沖刷柱子,然后換成甲醇沖刷,接著用甲醇+異丙醇(4+6)沖刷柱子(沖刷時(shí)刻的長(zhǎng)短由樣品污染的狀況而定),再換成甲醇沖刷,然后用純水沖刷,最終甲醇沖刷正向沖刷柱子30分鐘以上。如沖刷后仍然出峰欠安,則考慮第二種狀況。關(guān)于第二種狀況,擰開(kāi)柱頭,查看柱填料是不是硬結(jié)或陷落。去掉硬結(jié)有些(污染的填料),裝入新填料,滴一滴甲醇,填料下陷,再填,用與柱內(nèi)徑一樣的頂端滑潤(rùn)的不銹鋼桿壓緊,再填平,滴甲醇,再壓緊重復(fù)幾回,直至裝滿(mǎn)填平;。柱頭用甲醇沖刷潔凈,擦凈柱外壁的填料,擰緊柱頭,用純甲醇沖刷30分鐘以上。
操作步驟:
1、打開(kāi)電腦
2、打開(kāi)主機(jī)、預(yù)熱
3、進(jìn)入儀器工作站,聯(lián)機(jī)并設(shè)定儀器使用方法及儀器參數(shù)
4、啟動(dòng)泵的動(dòng)力系統(tǒng)預(yù)處理(排氣等)
5、檢查是否漏夜、柱壓是否正常
6、設(shè)置儀器方法,包括儀器的使用條件等
7、激活操作方法,等待儀器平衡、基線(xiàn)平直
8、儀器出現(xiàn)“Ready”后可進(jìn)行樣品分析
9、操作測(cè)試結(jié)束后,清理所有實(shí)驗(yàn)材料,做好清潔衛(wèi)生
10、記錄儀器使用日志,并與管理員辦理交接手續(xù)
使用注意事項(xiàng):
1、高效液相色譜的流動(dòng)相應(yīng)采用色譜純?nèi)軇?,以滿(mǎn)足儀器要求、避免損壞色譜柱;
2、嚴(yán)禁使用有污染的水等沖洗色譜柱,避免將互不相溶的溶劑一同進(jìn)入泵內(nèi);
3、流動(dòng)相需經(jīng)過(guò)濾、除氣后方可使用;
4、待分析的樣品必須徹底溶解澄清、過(guò)濾,以避免堵塞、損壞色譜柱;
5、分析完成后,須注意及時(shí)清洗色譜柱和檢測(cè)器的比色池。