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加強(qiáng)和規(guī)范色譜柱的管理有效延長(zhǎng)使用壽命 如何挑選購(gòu)買色譜柱

時(shí)間:2020-07-22    來(lái)源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
     液相色譜法是20世紀(jì)70年代急劇發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)、快速的分離、分析技術(shù)。液相色譜法是指流動(dòng)相為液相的色譜技術(shù),在經(jīng)典的液相色譜法基礎(chǔ)上,引入氣相色譜法理論,在技術(shù)上采用高壓泵、固定相和高靈敏度檢測(cè)器,實(shí)現(xiàn)了分析速度快、分析效率高和操作自動(dòng)化,它具有高壓、高速、、高靈敏度等特點(diǎn)。
    它是用高壓輸液泵將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑,緩沖液等流動(dòng)相泵入裝有固定相的色譜柱,經(jīng)進(jìn)樣閥注入供試品,由流動(dòng)相帶入柱內(nèi),在柱內(nèi)各成分被分離后依次進(jìn)入檢測(cè)器,色譜信號(hào)由記錄儀、積分儀或色譜工作站記錄。
    色譜柱是液相色譜的心臟,在液相色譜儀的使用中,保持色譜柱的柱效、容量和滲透特性,延長(zhǎng)柱子的使用壽命非常重要。
    色譜柱使用一段時(shí)間后就會(huì)出現(xiàn)柱壓升高、柱效降低、峰形畸變和分離度降低、保留時(shí)間改變等變化,如不采取措施,將會(huì)縮短色譜柱的使用壽命,影響工作效率,并造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此,有必要加強(qiáng)和規(guī)范色譜柱的管理,從而延長(zhǎng)色譜柱的使用壽命。
    影響色譜柱使用壽命的因素
    1 流動(dòng)相
    在以水溶液為流動(dòng)相時(shí),水溶液中的微生物例如細(xì)菌容易生長(zhǎng),當(dāng)用水溶液或有機(jī)酸緩沖液保護(hù)柱子時(shí),一些霉菌可能在色譜柱中滋生,堵塞固定相顆粒間的空隙。由于濕法填充技術(shù)的問(wèn)世,目前普遍使用的色譜柱填料直徑一般都小于10um,流動(dòng)相中的顆粒雜質(zhì)很容易先沉積在柱頭然后慢慢堵塞柱子。流動(dòng)相的pH值對(duì)色譜柱也有影響,特別是對(duì)化學(xué)鍵合硅膠填料,水溶液的pH***適范圍在2~7.5之間,當(dāng)pH>8時(shí),硅膠會(huì)釋出生成絮狀物堵塞柱子,且難以復(fù)原,柱效很快降低,甚至完全失效。
    當(dāng)在緩沖液中加入有機(jī)溶劑例如甲醇或乙腈時(shí),鹽類的溶解度下降,會(huì)析出鹽沉淀,堵塞柱子。同時(shí)流動(dòng)相中的有機(jī)溶劑和鹽會(huì)腐蝕色譜柱頭的篩板,產(chǎn)生柱頭凹陷。流動(dòng)相的極性對(duì)柱子也有一定影響,對(duì)于硅膠柱,甲醇、水、冰乙酸等極性較大物質(zhì)會(huì)破壞填料;反之,對(duì)于化學(xué)鍵合硅膠,極性小的物質(zhì)如正丁醇、二氯甲烷等也起同樣的作用。堿性溶液會(huì)破壞陽(yáng)離子交換樹(shù)脂色譜柱,而酸性溶液容易損壞陰離子交換樹(shù)脂柱。
    2 樣品和固定相
    如果有少量或微量的樣品不能夠溶解在流動(dòng)相中,在通過(guò)固定相會(huì)堵塞柱子,樣品中的顆粒雜質(zhì)也會(huì)堵塞柱子。樣品組分例如糖、蛋白質(zhì)等通過(guò)柱子時(shí)會(huì)產(chǎn)生不可逆吸附,這樣固定相的活性點(diǎn)被覆蓋。樣品組分還會(huì)與固定相產(chǎn)生反應(yīng),尤其是對(duì)于氨基柱的影響較為嚴(yán)重。因?yàn)榘被着c酐、酮形成希夫(Schiff)縮合而減少活性點(diǎn),使保留時(shí)間縮短。色譜柱鍵合相基團(tuán)脫落、固定相分解和活性基團(tuán)變性以及會(huì)影響柱效和保留時(shí)間的顯著改變。大多數(shù)鍵合相都是通過(guò)硅氧硅鍵(Si-O-Si)連接在硅基質(zhì)上,形成帶有有機(jī)基團(tuán)的固定相Si-O-Si-R(R為CnH2n+1),硅氧硅鍵可能在水溶液中水解而斷裂,使鍵合基團(tuán)脫落。
   

離子色譜柱主要由一定內(nèi)徑的柱管加上不同類型的填料所組成,針對(duì)離子色譜流動(dòng)相比較多的采用酸、堿、鹽的特點(diǎn)。
 
離子色譜柱的常見(jiàn)故障及排除方法:
1、柱壓升高可能的原因有:
 
(1)色譜柱過(guò)濾網(wǎng)板被玷污,需要更換。 
(2)柱接頭擰得過(guò)緊,使輸液管端口變形。
(3)PEEK材料的管子切口不齊。
 
2、分離度降低可能的原因有:
 
系統(tǒng)有泄漏時(shí)分離度會(huì)降低;
分離柱被玷污后柱容量因子k’值變??;
淋洗液類型和濃度不合適等。
 
3、死體積增大
 
分離柱入口樹(shù)脂損失造成死體積增大或樹(shù)脂床進(jìn)入空氣使樹(shù)脂床產(chǎn)生溝流會(huì)使分離度下降。若分離柱入口處出現(xiàn)空隙,可填充一些惰性樹(shù)脂球以減小死體積的影響。
4、保留時(shí)間縮短或延長(zhǎng)
 
色譜峰保留時(shí)間的改變會(huì)影響待測(cè)組分的定性和容量,因?yàn)樵谏V分析中穩(wěn)定的保留時(shí)間對(duì)獲得準(zhǔn)確、可靠的結(jié)果是十分重要的。離子色譜中影響保留時(shí)間穩(wěn)定的因素有以下幾個(gè)原因:
(1)儀器的某部分可能有漏液。(如:接頭處沒(méi)擰緊等) 
(2)系統(tǒng)內(nèi)有氣泡使得泵不能按設(shè)定的流速傳送淋洗液。 
(3)分離柱交換容量下降,使保留時(shí)間縮短。 
(4)由于抑制器的問(wèn)題引起保留時(shí)間的變化。 
(5)使用NaOH淋洗液時(shí)空氣中CO2對(duì)保留時(shí)間的影響。

1、  色譜柱老化的目的:是徹底除去填充物中的殘留溶劑和某些揮發(fā)性的物質(zhì);另一方面是促進(jìn)固定液均勻牢固地分布在擔(dān)體的表面上。 而且新的氣相色譜柱必須老化。

2、  方法:在常溫下使用的色譜柱,可直接裝在色譜儀上,接通載氣,沖至基線平穩(wěn)即可使用;如果色譜柱在高溫操作條件下應(yīng)用,則在比操作溫度稍高的溫度下通載氣幾小時(shí)至幾十小時(shí),徹底沖出固定液中易揮發(fā)的物質(zhì),到基線平穩(wěn)后即可投入使用。不同的色譜柱老化方法也不同。具體方法如下:

                    

                             色譜柱

 

一、毛細(xì)管柱 
確保載氣流過(guò)毛細(xì)管柱 15-30分鐘。
緩慢程序升溫(5º/min)到老化溫度。
zui初老化溫度 ≥ 4 hours。
如果柱子受到污染, 可在推薦的zui高色譜柱溫度低20 ºC的條件下,老化柱子。
一般推薦的老化溫度為:
Tcond = Tmax/2 - Tapp/2 + Tapp
這里:
Tcond = 老化溫度
Tmax = 色譜柱推薦采用的zui高溫度
Tapp = 應(yīng)用中使用的zui高溫度
在老化柱子時(shí),一定不要將毛細(xì)管接在檢測(cè)器上。應(yīng)將那一端放空,同時(shí)將檢測(cè)器用悶頭堵上。如果是FID,容許接在上面,但應(yīng)該將檢測(cè)器溫度升上去。

二、填充柱

將柱子接通載氣,流速5~10ml/min,在高于使用溫度5~10℃(但必須低于柱子使用限制溫度)下老化8~24小時(shí),目的是去除裝柱時(shí)的殘留溶劑,使固定液分布均勻,提高柱效。老化時(shí)必須將柱子與檢測(cè)器的連接斷開(kāi)以免污染檢測(cè)器

   一般不需要買一個(gè)專門的色譜柱老化箱,色譜柱老化當(dāng)然放在色譜柱溫箱內(nèi)。 
    氮?dú)庾鳛檩d氣,在色譜管路中是流動(dòng)的,無(wú)論是老化色譜柱還是分析實(shí)驗(yàn)中,氮?dú)舛际欠趴盏娇諝庵械?,色譜檢測(cè)器比如FID的噴嘴,本來(lái)就是中空的,檢測(cè)過(guò)程 中燃燒的只是氫氣和助燃?xì)猓諝饣蜓鯕猓獨(dú)鈴膰娮熘谐鰜?lái)就放空了,所以不存在柱溫箱內(nèi)聚集的問(wèn)題。還有,在色譜柱老化時(shí),因不需要點(diǎn)火,所以氫氣和空 氣都不用開(kāi)。 
    但有另外一種情況,所使用的檢測(cè)器是TCD(熱導(dǎo)池檢測(cè)器)時(shí),國(guó)內(nèi)一般使用氫氣做載氣,這時(shí)應(yīng)特別注意,如果柱溫箱內(nèi)載氣流路漏氣,將會(huì)在柱溫箱內(nèi)集聚 氫氣,其實(shí)氫氣在柱溫箱內(nèi)爆炸的事以前是常有的事。所以如果是這種情況,建議老化色譜柱時(shí)更換成氮?dú)饣蛸?gòu)買專門的老化箱進(jìn)行老化。



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