高效液相色谱仪HPCL使用中常见故障解决方法
高效液相色谱仪高效液相色谱仪 HPCLHPCL 使用中常见故障及解决方法使用中常见故障及解决方法 1 高效液相色谱仪系统 液相色谱仪主要由贮液瓶、泵、进样器、柱子、柱温箱、检测器、数 据处理系统组成。对于整个系统而言,柱子、泵和检测器是核心部件 同时也是易出问题的主要部位。 2 常见问题及解决方法 高效液相作为一种高精密仪器,如果在使用过程中不按照 正确操作的话,就容易导致一些问题。其中最常见的就是柱压问题、 漂移问题、峰型异常问题。 2.1 柱压问题 柱压问题是使用高效液相色谱过程中需要密切注意的 地方,柱压的稳定与色谱图峰形的好坏、柱效、分离效果及保留时间 等密切相关。 所谓柱压稳定并不是指压力值稳定于一个恒定值而是指 压力波动范围在 50PSI(3.3 Bar)之间(在使用梯度洗脱时,柱压 平稳缓慢的变化是允许的)。压力过高、过低都属于柱压问题。 2.1.1 压力过高 这是高效液相在使用中最常见的问题,指的是压力 突然升高,一般都是由于流路中有堵塞的原因。此时,我们应该分段 进行检查。 (1).首先断开真空泵的入口处, 此时 PEEK 管里充满液体,使 PEEK 管 低于溶剂瓶,看液体是否自由滴下,如果液体不滴或缓慢滴下,则是 溶剂过滤头堵塞。处理方法:用30%的硝酸浸泡半个小时,在用超纯 水冲洗干净。如果液体自由滴下,溶剂过滤头正常,在检查; (2).打开 Purge 阀,使流动相不经过柱子,如果压力没有明显下降, 则是过滤白头堵塞。处理方法:将过滤白头取出,用10%的异丙醇超 声半个小时。如果压力降至 100PSI (6.7 Bar)以下,过滤白头正常, 在检查; (3).把色谱柱出口端取下,如果压力不下降,则是柱子堵塞。处理方 法:如果是缓冲盐堵塞,则用95%的水冲至压力正常。如果是一些强 保留的物质导致堵塞, 则要用比现在流动相更强的流动相冲至压力正 常。假如按上面的方法长时间冲洗压力都不下降, 则可考虑将柱子的 进出口反过来接在仪器上,用流动相冲洗柱子。这时,如果柱压仍不 下降, 只有换柱子入口筛板, 但一旦操作不甚, 很容易造成柱效下降, 所以尽量少用。 2.1.1 压力过低 压力过低的现象一般是由于系统泄漏,处理方法: 寻找各个接口处, 特别是色谱柱两端的接口, 把泄漏的地方旋紧即可。 当然还有一个原因就是泵里进了空气,但此时表现的往往是压力不 稳,忽高忽低,更严重一点会导致泵无法吸上液体。处理方法:打开 Purge 阀,用 3~5ml/min 的流速冲洗,如果不行,则要用专用针筒在 排空阀处借住外力将气泡吸出。 2.2.漂移问题 主要包括基线漂移和保留时间漂移。 2.2.1 基线漂移一般说来,机器刚起动时,基线容易漂移, 大概要半个小时的平衡时间, 如果你用了缓冲溶液或缓冲盐, 还有就 是在低波长下(220nm)平衡时间相对会比较长,但如果你在实验过 程中发现基线漂移,则你要考虑下面的原因: 1、柱温波动。解决方法:控制好柱子和流动相的温度,检查是否有 打开的窗户或空调对着柱温箱。 2、流通池被污染或有气体。 解决方法:用甲醇或其他强极性溶剂冲 洗流通池(最好断开柱子)。如有需要,可以用1N 的硝酸(不要用 盐酸)。 3、紫外灯能量不足。解决方法:更换新的紫外灯 4、流动相污染、变质或由低品质溶剂配成。解决方法:检查流动相 的组成,使用高品质的化学试剂及 HPLC 级的溶剂。 5、样品中有强保留的物质(高 K’值)以馒头峰样被洗脱出,从而 表现出一个逐步升高的基线。解决方法:使用保护柱,如有必要,在 进样之间。在分析过程中,定期用强溶剂冲洗柱子。 6、检测器没有设定在最大吸收波长处。解决方法:将波长调整至最 大吸收波长处 7、流动相的PH 值没有调节好。解决方法:加适量的酸或碱调至最佳 PH 值 2.2.2 保留时间漂移保留时间重现是液相性能好坏的一个 重要标志,同一种东西,两次的保留时间相差不要超过15s,超过了 半分钟可看做保留时间漂移,就无法进行定性,你要考虑以下原因: 1、温控不当。解决方法:调好柱温,检查是否有打开的窗户或空调 对着柱温箱。 2、流动相比例变化。解决方法:检查四元泵的比例阀是否有故障 3、色谱柱没有平衡。解决方法:在每一次运行之前给予足够的时间 平衡色谱柱 4、流速变化。解决方法:重新设定流速 5、泵中有气泡。解决方法:、从泵中除去气泡 2.3 峰型异常问题 峰型问题是液相的主要问题,在做液相过程中, 我们就是要变换不同的条件来改善不好的峰型, 对于各种各样的异常 峰,要区别对待,从主要问题出发,一个一个加以解决。 1、色谱图中未出峰。解决方法:系统未进样或样品分解;泵未输液 或流动相使用不正确;检测器设置不正确;针对以上情况成因作相应 调整即可。 2、 一个峰或几个峰是负峰。解决方法:流动相吸收本底高;进样过 程中进入空气;样品组分的吸收低于流动相。 3、 所有峰均为负峰。解决方法:信号电缆接反或检测器输出极性设 置颠倒;光学装置尚未达到平衡。 4、所有峰均为宽峰。解决方法:系统未达到平衡;溶解样品的溶剂 极性比流动相差很多;色谱柱尺寸及类型选择不正确; 色谱柱或保护 柱被污染或柱效降低;温度变化造成的影响。 、 5、所出峰比预想的小。解决方法:样品黏度过大;进样品故障或进 样体积误差;检测器设置不正确.定量环体积不正确;检测池污染; 检测器灯出现问题。 6、出现双峰或肩峰。解决方法:进样量过大;样品浓度过高;保护 柱或色谱柱柱头堵塞;保护拄或色谱柱污染或失效;柱塌陷或形成短 通道。 7、前伸峰。解决方法:进样量或样品浓度高;溶解样品的溶剂较流 动相极性强;保护柱或色谱柱污染或失效。 8、拖尾峰。解决方法:柱超载,降低样品量;增加柱直径采用较高 容量的固定相;峰干扰,对样品进行清洁过滤;调整流动相;硅羟基 作用,加入三乙胺,用碱致钝化柱增加缓冲液或盐的浓度降低流动相 pH 值;柱内烧结不锈钢失效,更换烧结不锈钢;加在线过滤器,对 样品进行过滤;死体积或柱外体积过大,将连接点降至最低;尽可能 使用内径较细的连接管;柱效下降,更换柱子;采用保护柱,对柱子 进行再生。 9、出现平头峰。解决方法:检测器设置不正确;进样体积太大或样 品浓度太高。 10、出现鬼峰。解决方法:进样阀残余峰,在每次进完样后用充足的 时间来平衡和清洗系统;样品中存在未知物,改进样品的预处理;流 动相污染,更换新流动相, 尽可能现配现用,隔夜的流动相再次使用 时要过滤; 尽可能使用 HPLC 级试剂; 流路中有小的气泡, 打开 Purge 阀,加大流速排除。 3 结语 以上内容只是对液相色谱中出现的常见的问题进行了分 析,在故障排除时要遵守以下原则:一次只改变一个因素,确定假定 因素与问题之间的联系; 如果通过更换组件来排查故障时要注意将拆 下的完好组件装回原位,避免浪费;这是成功进行故障排除的关键。 总之, 在使用高效液相色谱时一定要注意样品的前处理与仪器的正确 操作和保养。