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液相色谱仪堵塞和漏液的诊断与预防

时间:2025/1/7阅读:77
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液相色谱仪是属于易学难用的仪器,特别讲究“正确使用"和经验。液相工作者接触最多的是流动相,也就是流动相,是造成液相色谱各种问题的最主要源头。
液相色谱仪见的故障一是堵,二是漏。下面就这两点分别展开讨论。(注:流动相以甲醇为例,色谱柱以C18为例)
“堵"的表现现象就是柱压异常升高,直接原因就是流路不畅。堵塞的主要位置就是在色谱柱的前端,最主要原因就是流动相里有杂质,杂质的主要来源就是细菌。

水中的细菌污染

一般的国产甲醇其实不需要额外过滤处理,直接使用没有问题。即使是有些固态微粒杂质,也能在液相流路系统最前端的过滤头上排除。而真正容易引起问题的,是水中的细菌。新制备的纯水在室内放置几天就会长菌,而这些细菌虽然肉眼不可见,却足以堵塞柱填料颗粒的空隙,造成柱子很快报废,所以更为重要的就是确保水的可靠性。

当然解决方法也比较简单,的方式当然是购买实验室专用纯水机,既方便又可靠,质量也放心。的缺点就是价格不菲。或者成箱购买市售品牌纯净水,如500ml 一支的娃哈哈。

从使用的实际情况来看有几点需要注意:
(1)流动相过滤实际操作时由于不可能做到专瓶专用,容易造成的交叉污染,对于配比复杂的流动相影响更大。所以用完后一定要冲洗干净。用前不放心的话也可以冲洗下。(2)流动相过滤经济成本比较高。买一套过滤装置要3000多元,且过滤器是比较容易损坏的设备。过滤片成本高,有些进口的一片就要几十元。按一般液相柱的正常使用寿命计算,过滤片的成本会远远高于色谱柱的成本。并且在使用过滤片时,有些会造成流动相的二次污染,原因在于不合格的过滤片。
(3)流动相过滤耗费时间长。使用溶剂过滤器有一个预清洗、装备、使用、用后清洗,晾干的过程,至少也有一个小时的时间。这个成本也不能忽视。


流动相细菌污染

流动相刚开始没有长菌,在使用时却产生了细菌污染。这主要是在使用多元液相色谱仪时的一种不良使用习惯造成的。

举个例子:50%的甲醇水流动相,有两种使用方式。一种方式是在上机前就配好混合在一起,另一种方式是在流路A放纯甲醇,流路B放纯水。从单纯实验效果来说,后一种有明显的优点:首先是简单,不需要实验者另个计算配比混合,其次就是比例准确,能得到保留时间重复性的实验效果。
但是,它有一个致命的缺陷,就是纯水在流动相瓶中几天时间就会长细菌(很多情况下不仅仅用纯水作流动相,而是用缓冲盐溶液,本身就是优质肥料,细菌长得更迅速),一旦有细菌柱子就坏得很快。所以这种方式要操作人员每次实验都要用新制备的纯水,更要求在每次实验后把水相换掉,换成甲醇冲洗干净,这一点在实际工作中很多人意识不强,就是意识到了但多次使用中总有一两次会遗漏,但是往往这一两次就足以产生致命的影响。因为液相色谱柱的堵塞是不可逆的。


不适当操作造成

(1)在更换零件时选择的型号有误,接口不是很匹配,在拧紧的时候产生变形而使得管路堵塞。
(2)样品处理液净化得不干净,长期会在六通阀和柱之间形成阻塞不畅。
(3)在使用手动六通阀时,有些人可能由于手劲小的原因,转动的不到位,于是造成流路形成了死堵,压力快速升高超过警戒值。
(4)在使用金属管路作出废液管时,应当注意废液瓶中先放一些水,并把废液管的出口端放在液面下。如果位于在液相上且实验使用较高浓度的缓冲盐溶液,在停机时可能在出口端结晶成块并造成堵塞。这种情况不常见,但却的确发生过。

查找堵塞原因

绝大多数情况下,整个系统只会有一个地方发生堵塞。查堵的方法是从尾向前逆向分段拆开,仔细观察压力数值,如果某一个部件(柱子除外)装上和拆下时的压力差别很大,可根据变化判断。至于柱的堵塞,可以通过换同样规格的柱的压力是否一致来判断。


漏液与漏气

 一、漏液

(1)接头处漏液

  一般是色谱柱接头处漏液,可能是由于接头损坏、松动、接口不匹配等情况而造成漏液。这时只要检查接头是什么问题,就差不多了。接口损坏可以替换新的,松动就拧紧,如果是不匹配的问题,是用色谱柱配套的接头或者选用peek接头,适配性高。恒谱生PEEK螺纹色谱柱堵头接头通用且可重复使用、几乎兼容所有品牌色谱柱,低死体积连接,耐化学性不能与溶剂发生反应。恒谱生色谱柱接头系列有:PEEK 1/16“、1/8“、1/4“ 螺纹连接头,零死体积PEEK内/外螺纹连接两通;不锈钢1/16“、1/8“、1/4“ 螺纹连接头,不锈钢无死体积内/外螺纹连接两通;PEEK / 不锈钢压环。

(2)泵漏液

   泵头漏液一般都是由于密封不好引起的,首先要排查单向阀和接头是不是松动了,但是调整时也不能拧太紧,避免相互磨损造成损坏。

(3)进样阀漏液

  转子密封圈磨损太厉害或者已经损坏了而造成密封不严。这样的情况只能重新安装或更换进样阀。还有因为废液管产生虹吸或者堵塞,造成废液逆流的情况。此时需要保持废液管高于废液液面,或者更换、疏通废液管,保证废液排放正常。

二、漏气

(1)过滤头

抽液时,在流路管中有不规则但持续的小气泡产生,这时考虑的是流动相有没有脱气(需要特别提醒即使是有了真空脱气机也是要先超声脱气的,起码可以减少脱气机的工作压力并提高工作效率),如果已经脱了气,则要注意过滤头的污染也会造成这种现象。处理方法比较简单,拧下过滤头在稀硝酸中浸泡,超声半小时,洗净后装回去即可。

(2)透明流路管

指的是在过滤头和输送泵之间的那一段管路。这一个部分往往不是有点气泡,而经常是整个管中全是空气而操作人员却浑然不知,以致输送泵工作了半天才发现流动相瓶里的液体一点也没少。这也是我们常说的液相色谱仪至少一周要开机一次的原因(我们做液相一定要有“微渗"的概论)。如果长时间不用,这一段管路的液体会干掉,而充满空气的管路和充满液体的管路不仔细看是分辨不出来的。这种情况对于输送泵很危险,因为泵从设计来说是输送液体而不是输送气体,内部的液体对于活塞来说起到了机油的作用,如果活塞杆还残存了一些缓冲盐,则极易拉伤,造成不可逆转的影响。

对于这种情况,要以预防为主,每台机一周击至少作一次实验,如长期不用起码每周要冲流动相2 小时。养成良好的工作习惯很重要。





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