液相色譜儀是屬于易學難用的儀器,特別講究“正確使用"和經驗。
液相工作者接觸最多的是流動相,也就是流動相,是造成液相色譜各種問題的最主要源頭。
液相色譜儀最常見的故障一是堵,二是漏。下面就這兩點分別展開討論。(注:流動相以甲醇為例,色譜柱以C18為例)“堵"的表現現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相里有雜質,雜質的主要來源就是細菌。
“堵"的原因之一:配制流動相時細菌污染。
首先我們要認識到,一般的國產甲醇其實不需要額外過濾處理,直接使用沒有問題。即使是有些固態微粒雜質,也能在液相流路系統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。新制備的純水在室內放置幾天就會長菌,而這些細菌雖然肉眼不可見,卻足以堵塞柱填料顆粒的空隙,造成柱子很快報廢。
時間過久,濾頭黏附細菌導致泵液不準 |
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:
(1)購買實驗室專用純水機,
既方便又可靠,質量也放心。缺點就是價格不菲。
(2) 成箱購買市售品牌純凈水,如500ml 一支的怡寶或娃哈哈,這些水的質量足以應付液相色譜的要求。
這里特別指出一個細節:在絕大多數書本上,凡談到配制流動相都會談到最后有一個過濾的步驟。
從使用的實際情況來看有幾點需要注意:
(1)流動相過濾實際操作時由于不可能做到專瓶專用,容易造成的交叉污染,對于配比復雜的流動相影響更大。所以用完后一定要沖洗干凈.用前不放心的話也可以沖洗下.
(2)流動相過濾經濟成本比較高。買一套過濾裝置要3000多元,且過濾器是比較容易損壞的設備。過濾片成本高,有些進口的一片就要幾十元。按一般液相柱的正常使用壽命計算,過濾片的成本會遠遠高于色譜柱的成本。并且在使用過濾片時,有些會造成流動相的二次污染,原因在于不合格的過濾片.
(3)流動相過濾耗費時間長。使用溶劑過濾器有一個預清洗、裝備、使用、用后清洗,晾干的過程,至少也有一個小時的時間。這個成本也不能忽視。
“堵"的原因之二:使用流動相時的細菌污染。
指的是:流動相剛開始沒有長菌,在使用時卻產生了細菌污染。這主要是在使用多元液相色譜儀時的一種不良使用習慣造成的。
舉例子: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,其次就是比例準確,能得到保留時間重復性的實驗效果。
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,本身就是優質肥料,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生致命的影響。因為液相色譜柱的堵塞是不可逆的。
"堵"的原因之三:不適當操作。
常見問題的有以下幾種:
(1)在更換零件時選擇的型號有誤,或者管線材質不達標,接口不是很匹配,在擰緊的時候產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.自動進樣的情況類似,若六通閥卡死,也會形成死堵,導致超壓
“堵"的原因講了不少,現介紹查堵的方法。
在發生“堵"的現象后,就需要找出原因,主要是什么位置發生了“堵"。注意,絕大多數情況下,整個系統只會有一個地方發生堵塞。
查堵的方法是從尾向前逆向分段拆開,仔細觀察壓力數值,如果某一個部件(柱子除外)裝上和拆下時的壓力差別很大,即基本可以判定此配件堵塞。至于柱的堵塞,可以通過換同樣規格的柱的壓力是否一致來判斷。建議首先更換柱子,看壓力是否依然很大.然后是柱前管線,依次往前排查
下面再談一下“漏"的問題。
液相色譜儀從流動相瓶到廢液瓶之間的流路是一個全封閉體系,內部壓力很高,但外部卻能保證一滴不漏。如果某個部件發生了漏液,那就是故障所在。
漏液的原因分兩種:
(1) 接觸硬件不當。
在更換零件如流路管或柱子時,換的接頭接口不匹配,造成漏液。要注意不同公司的柱子接頭很多是不同的。當然選用PEEK接頭是一個較好的解決方法,不僅通用性好,而且靠手擰就能保證不漏液。值得注意的是現在有很多廠家都出了手擰管線,只能用手擰,用扳手力量過大會造成損壞.所以要把握好力度,避免擰的太緊或太松.
螺紋沒有對好,用力過大形變導致漏夜 |
形變導致漏夜 |
(2) 使用儀器不當
如果是輸送泵漏液,最常見的原因就是在活塞位置緩沖鹽析出造成。
之間有液體漏出 |
轉子磨損 |
析出的原因有兩個,一是使用緩沖鹽溶液時突然加入了純甲醇而析出,這種錯誤很容易避免,在使用儀器時要注意目前系統的流動相是什么,如果是緩沖鹽,不能直接換純有機相,會導致鹽析出,引起系統,色譜柱堵塞。需要先用10%的有機相水過度。再換純有機相。另一原因是在用緩沖鹽溶液(不論甲醇含量有多少)作流動相時,實驗結束后沒有換甲醇水沖洗,使得微滲的流動相干燥形成晶體造成。為了避免此種現象出現,在使用緩沖鹽做流動相后一定要先用90%的水,1ml/min 的流速來沖洗系統至少30分鐘,把緩沖鹽置換出去,再用純有機相沖洗30分鐘,把系統保存在純有機相中,起到保護系統和柱子的作用。
在實際的使用過程中,試驗人員往往很忙,有大量的項目要做,沒時間沖洗儀器,都是拿過來就用,用完就不管了,導致問題的出現,然后排查,維修等浪費更多的時間,得不償失。所謂磨刀不誤砍柴功,工欲善其事,必先利其器。希望大家都能培養良好的使用習慣,讓儀器設備能發揮出最大的作用,謝謝大家!
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