液相色譜柱的安裝和使用
液相色譜 儀由高壓液體泵、檢測器及 液相色譜柱等三部分組成,其中液相色譜柱的正確安裝和使用,是液相色譜 工作的關(guān)鍵;也是 液相色譜工作者獲得正確可靠的實驗數(shù)據(jù)的必經(jīng)之路。
一、 液相色譜柱的安裝:
1、液相色譜柱的結(jié)構(gòu):
a、空柱由柱接頭、柱管及濾片組裝而成。
柱接頭采用低死體積結(jié)構(gòu),柱接頭是兩端螺紋組件,一端是為7/16英寸外螺紋,另一端是3/16英寸的內(nèi)螺紋(國內(nèi)外已規(guī)范化)。7/16英寸外螺紋與 1/4英寸柱管(Φ6.35mm)連接,中間放置壓壞用于密封。3/16英寸的內(nèi)螺紋與1/16英寸(Φ1.57mm)的連接管連接,中間也放置壓環(huán)用于柱接頭的密封。為了盡量減少柱外死體積,在安裝色譜柱時,用Φ1.57mm連接管通過空心螺釘壓環(huán)后要盡量插到底,然后再擰緊空心螺釘。壓環(huán)被空心螺釘擠壓變形后緊箍在連接管上(連接管通過壓環(huán)后露出的管長度應(yīng)嚴(yán)格控制在2.5mm長或其他固定尺寸)。
在兩端柱接頭內(nèi),柱管兩端各放置一片不銹鋼濾片(或濾網(wǎng)),用于封堵柱填料不被流動相沖出柱外而流失??罩鹘M件均為316#不銹鋼材質(zhì),能耐受一般的溶劑作用。但由于含氯化物的溶劑對其有一定的腐蝕性,故使用時要注意,柱及連接管內(nèi)不能長時間存留此類溶劑,以避免腐蝕。
b、柱填料:
液相色譜 柱的分離作用是在填料與流動相之間進行的,柱子的分類是依據(jù)填料類型而定。
正相柱:多以硅膠為柱填料。根據(jù)外型可分為無定型和球型兩種,其顆粒直徑在3—10 μm的范圍內(nèi)。另一類正相填料是硅膠表面鍵合—CN,-NH2等官能團即所謂的鍵合相硅膠。
反相柱:主要是以硅膠為基質(zhì),在其表面鍵合十八烷基官能團(ODS)的非極性填料。也有無定型和球型之分。
常用的其他的反相填料還有鍵合C8、C4、C2、苯基等,其顆粒粒徑在3—10 μm之間。
2,色譜柱的安裝:
a、拆開柱包裝盒,確認(rèn)色譜柱的類型、尺寸、出廠日期以及柱內(nèi)貯存的溶劑。
b、擰下柱兩端接頭的密封堵頭放回包裝盒供備用。
c、按柱管上標(biāo)示的流動相流向,將色譜柱的入口端通過連接管與進樣閥出口相連接(如條件允許,建議在柱前使用保護柱);柱的出口與檢測器連接。連接管是外徑為 1.57mm、內(nèi)徑為0.1-0.3mm的不銹鋼管。連接管的兩端均有空心螺釘及密封用壓環(huán)。在接管時一定要設(shè)法降低柱外死體積。連接管通過空心螺釘、壓環(huán)后盡量用力插到底,然后順時針擰緊空心螺釘,直到擰不動為止,再用扳手繼續(xù)順時針擰1/4-1/2圈,切記不要用力過大。如色譜柱通過流動相加壓后有漏液現(xiàn)象,請用扳手繼續(xù)順時針擰1/4圈,直至不漏液為止。
二、 液相色譜柱的使用:
色譜柱在使用前,可以進行柱的性能測試,并將結(jié)果保存起來,作為今后評價柱性能變化的參考。但要注意:柱性能可能由于所使用的樣品、流動相、柱溫等條件的差異而有所不同;另外,在做柱性能測試時是按照色譜柱出廠報告中的條件進行(出廠測試所使用的條件是較佳條件),只有這樣,測得的結(jié)果才有可比性。
1、樣品的前處理:
a、可以使用流動相溶解樣品。
b、使用予處理柱除去樣品中的強極性或與柱填料產(chǎn)生不可逆吸附的雜質(zhì)。
c、使用0.45μm的過濾膜過濾除去微粒雜質(zhì)。
2、流動相的配制:
液相色譜是樣品組分在柱填料與流動相之間質(zhì)量交換而達到分離的目的,因此要求流動相具備以下的特點:
a、流動相對樣品具有一定的溶解能力,保證樣品組分不會沉淀在柱中(或長時間保留在柱中)。
b、流動相具有一定惰性,與樣品不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)(特殊情況除外)。
c、流動相的黏度要盡量小,以便在使用較長的分析柱時能得到好的分離效果;同時降低柱壓降,延長液體泵的使用壽命(可運用提高溫度的方法降低流動相的黏度)。
d、流動相的物化性質(zhì)要與使用的檢測器相適應(yīng)。如使用UV檢測器,可以使用對紫外吸收較低的溶劑配制。
e、流動相沸點不要太低,否則容易產(chǎn)生氣泡,導(dǎo)致實驗無法進行。
f、在流動相配制好后,一定要進行脫氣。除去溶解在流動相中的微量氣體既有利于檢測,還可以防止流動相中的微量氧與樣品發(fā)生作用。
3、流動相流速的選擇:
因柱效是柱中流動相線性流速的函數(shù),使用不同的流速可得到不同的柱效。對于一根特定的色譜柱,要追求較佳柱效,可以使用較佳流速。對內(nèi)徑為4.6mm的色譜柱,流速一般選擇1ml/min,對于內(nèi)徑為4.0mm柱,流速0.8ml/min為佳。
當(dāng)選用較佳流速時,分析時間可能延長??刹捎酶淖兞鲃酉嗟南礈鞆姸鹊姆椒ㄒ钥s短分析時間(如使用反相柱時,可適當(dāng)增加甲醇或乙腈的含量)。
液相色譜儀較為常見的故障一是堵,二是漏,本文通過三大原因給大家說說,液相色譜儀為何會堵?
原因一:配制流動相時細菌污染
首先,我們要認(rèn)識到,一般的國產(chǎn)甲醇其實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,是水中的細菌。
原因二:使用流動相時的細菌污染
流動相剛開始沒有長菌,在使用時卻產(chǎn)生了細菌污染。這主要是在使用多元液相色譜儀時的一種不良使用習(xí)慣造成的。
舉較為簡單的例子:
50%的甲醇水流動相,有兩種使用方式。一種方式是在上機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。
從單純實驗效果來說,后一種有明顯的優(yōu)點:首先是簡單,不需要實驗者另個計算配比混合,其次就是比例準(zhǔn)確,能得到保留時間重復(fù)性極好的實驗效果。
但是,它有一個致命的缺陷,就是純水在流動相瓶中幾天時間就會長細菌很多情況下不僅僅用純水作流動相,而是用緩沖鹽溶液,本身就是優(yōu)質(zhì)肥料,細菌長得更迅速、,一旦有細菌柱子就壞得很快。所以這種方式要求操作人員每次實驗都要用新制備的純水,更要求在每次實驗后把水相換掉,換成甲醇沖洗干凈,這一點在實際工作中很多人意識不強,就是意識到了但多次使用中總有一兩次會遺漏,但是往往這一兩次就足以產(chǎn)生致命的影響。因為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間的重復(fù)性,也不要用純水溶液作為流動相的一組。從實際實驗效果來說,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菌總數(shù)實驗,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菌的隱患,既可作流動相,也可沖柱。就算是在配制流動相時會計算得麻煩一些,但是一次麻煩,終身受益。
原因三:不適當(dāng)操作
1、在更換零件時選擇的型號有誤,接口不是很匹配,在擰緊的時候產(chǎn)生變形而使得管路堵塞。
2、樣品處理液凈化得不干凈,長期會在六通閥和柱之間形成阻塞不暢。
3、在使用手動六通閥時,有些人可能由于手勁小的原因,轉(zhuǎn)動的不到位,于是造成流路形成了死堵,壓力快速升高超過警戒值。
4、在使用金屬管路作出廢液管時,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驗使用較高濃度的緩沖鹽溶液,在停機時可能在出口端結(jié)晶成塊并造成堵塞。這種情況不常見,但卻的確發(fā)生過。
【中國儀器網(wǎng) 維護保養(yǎng)】液相色譜法作為一種新型分析、分離技術(shù),擁有高分析效率、高靈敏度的特點,在食品檢測、生物制藥、化妝品檢測等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。同其他檢測方法相比,液相色譜法檢測范圍廣、技術(shù)易于推廣,且在檢測技術(shù)上不斷推陳出新,已成為國際分析化學(xué)界發(fā)展zui快的學(xué)科之一。
隨著液相色譜技術(shù)的不斷進步,各大儀器廠商也紛紛推出新款液相色譜儀。這些產(chǎn)品具備更先進技術(shù)、更高靈敏度、更快分類效率、更短分析時間,并逐步朝著智能化、自動化的方向前進,在檢測領(lǐng)域擁有著廣闊前景。隨著產(chǎn)品在市場的投放,這些新款液相色譜儀也隨之成為各檢測機構(gòu)儀器采購名單的??汀O旅孀屛覀円黄饋砜纯催@些液相色譜儀應(yīng)當(dāng)如何維護保養(yǎng)吧。
液相色譜泵的使用和維護注意事項 :
1 防止任何固體微粒進入泵體,因為塵?;蚱渌魏坞s質(zhì)微粒都會磨損柱塞、密封環(huán)、缸體和單向閥,因此應(yīng)預(yù)先除去流動相中的任何固體微粒。流動相在玻璃容器內(nèi)蒸餾,而常用的方法是濾過,可采用Millipore濾膜(0.2µm或0.45µm)等濾器。泵的入口都應(yīng)連接砂濾棒(或片)。輸液泵的濾器應(yīng)經(jīng)常清洗或更換。
2 泵工作時要留心防止溶劑瓶內(nèi)的流動相被用完,否則空泵運轉(zhuǎn)也會磨損柱塞、缸體或密封環(huán),zui終產(chǎn)生漏液。
3 輸液泵的工作壓力決不要超過規(guī)定的zui高壓力,否則會使高壓密封環(huán)變形,產(chǎn)生漏液。
流動相:
1 純度 流動相必須用HPLC級的試劑,使用前過濾除去其中的顆粒性雜質(zhì)和其他物質(zhì)(使用0.45um或更細的膜過濾)。溶劑所含雜質(zhì)在柱上積累,會影響色譜柱的使用壽命。
2 溶解度 樣品的溶解度要適宜如果溶解度,如果溶解度欠佳樣品會在柱頭沉淀,不但影響純化分離,還會縮短柱子的使用壽命。
3 粘度要低(應(yīng)<2cp) 高粘度溶劑會影響溶質(zhì)的擴散、傳質(zhì),降低柱效,還會使柱壓降增加,使分離時間延長。選擇沸點在100℃以下的流動相。
4 樣品易于回收。應(yīng)選用揮發(fā)性溶劑。