高效液相色譜儀基本原理、應用及常見故障

　　1 高效液相色譜儀的系統組成、工作原理

　　高效液相色譜儀的系統由儲液器、泵、進樣器、色譜柱、檢測器、記錄儀等幾部分組成。儲液器中的流動相被高壓泵打入系統,樣品溶液經進樣器進入流動相,被流動相載入色譜柱(固定相) 內, 由于樣品溶液中的各組分在兩相中具有不同的分配系數, 在兩相中作相對運動時, 經過反復多次的吸附- 解吸的分配過程, 各組分在移動速度上產生較大的差別, 被分離成單個組分依次從柱內流出, 通過檢測器時, 樣品濃度被轉換成電信號傳送到記錄儀,數據以圖譜形式打印出來。

　　2 高效液相色譜儀的應用

　　高效液相色譜法只要求樣品能制成溶液, 不受樣品揮發性的限制,流動相可選擇的范圍寬,固定相的種類繁多,因而可以分離熱不穩定和非揮發性的、離解的和非離解的以及各種分子量范圍的物質。與試樣預處理技術相配合,HPL C 所達到的高分辨率和高靈敏度, 使分離和同時測定性質上十分相近的物質成為可能,能夠分離復雜相體中的微量成分。隨著固定相的發展, 有可能在充分保持生化物質活性的條件下完成其分離。HPL C 成為解決生化分析問題最有前途的方法。由于HPL C具有高分辨率、高靈敏度、速度快、色譜柱可反復利用, 流出組分易收集等優點,因而被廣泛應用到生物化學、食品分析、醫藥研究、環境分析、無機分析等各種領域。高效液相色譜儀與結構儀器的聯用是一個重要的發展方向。液相色譜- 質譜連用技術受到普遍重視, 如分析氨基甲酸酯農藥和多核芳烴等; 液相色譜- 紅外光譜連用也發展很快,如在環境污染分析測定水中的烴類, 海水中的不揮發烴類, 使環境污染分析得到新的發展。

　　3 高效液相色譜儀常見故障處理

　　L C - 10A T 高效液相色譜儀是日本島津公司1996 年的產品, 檢測器為可變波長紫外檢測器, 色譜柱為島津公司的ODS - C18 ,大連依利特的ODS - C18 。八年的日常工作中遇到了幾種故障,如故障1 經咨詢島津公司的工程師后,得以解決;故障2、故障5 是頻繁碰到的問題等,特作總結如下:

　　故障1 流動相內有氣泡, 關閉泵, 打開泄壓閥, 打開p urge鍵, 清洗脫氣, 氣泡不斷從過濾器冒出, 進入流動相, 無論打開p urge 鍵幾次,都無法清除不斷產生的氣泡。

　　原因過濾器長期沉浸于乙酸銨等緩沖液內, 過濾器內部由于霉菌的生長繁殖,形成菌團,阻塞了過濾器,緩沖液難以流暢地通過過濾器,空氣在泵的壓力作用下經過濾器進入流動相。

　　處理過濾器浸泡于5 %硝酸溶液中,超聲清洗幾分鐘即可;亦可將過濾器浸泡于5 %硝酸溶液中12～36 小時, 輕輕震蕩幾次, 再將過濾器用純水清洗幾次, 打開泄壓閥, 打開p urge 鍵,清洗脫氣, 如仍有氣泡不斷從過濾器冒出, 繼續將過濾器浸泡于5 %硝酸溶液中,如沒有氣泡不斷從過濾器中冒出,說明過濾器內部的霉菌菌團已被硝酸破壞, 流動相可以流暢地通過過濾器。打開泄壓閥,打開泵,流速調至1. 0～3. 0ml/ min ,純水沖洗過濾器1 小時左右。即可將過濾器清洗干凈。關閉泄壓閥,純甲醇沖洗半小時即可。

　　故障2 柱壓高原因(1) 緩沖液鹽分如(乙酸銨等) 沉積于柱內; (2) 樣品污染沉積。

　　處理對于第一種情況先用40～50 ℃的純水,低速正向沖洗柱子, 待柱壓逐漸下降后, 相應提高流速沖洗, 柱壓大幅度下降后, 用常溫純水沖洗, 之后用純甲醇沖洗柱子30 分鐘; 對于第二種情況,由樣品的沉積引起污染的C18柱,和純水反向沖洗柱子, 然后換成甲醇沖洗, 接著用甲醇+ 異丙醇(4 + 6) 沖洗柱子(沖洗時間的長短由樣品污染的情況而定) , 再用換成甲醇沖洗, 然后用純水沖洗, 最后甲醇沖洗正向沖洗柱子30 分鐘以上。

　　故障 3 既無壓力指示,又無液體流過[1 >。

　　原因(1) 泵密封墊圈磨損; (2) 大量氣泡進入泵體。

　　處理對于第一種情況,更換密封墊圈;對于第二種情況,在泵作用的同時, 用一個50ml 的玻璃針筒在泵的出口處幫助抽出空氣。

　　故障4 壓力波動大,流量不穩定[1 >。

　　原因系統中有空氣或者單向閥的寶石球和閥座之間夾有異物,使得兩者不能密封。

　　處理工作中注意觀察流動相的量, 保證不銹鋼濾器沉入儲液器瓶底,避免吸入空氣,流動相要充分脫氣[2 >。如為單向閥和閥座之間夾有異物, 拆下單向閥, 放入盛有丙酮的燒杯用超聲波清洗.

　　故障5 出峰不佳,峰分叉。

　　原因(1) 色譜柱被污染; (2) 柱頭填料塌陷。

　　處理對于第一種情況, 先用純水反向沖洗柱子, 然后換成甲醇沖洗, 接著用甲醇+ 異丙醇(4 + 6) 沖洗柱子(沖洗時間的長短由樣品污染的情況而定) , 再換成甲醇沖洗, 然后用純水沖洗,最后甲醇沖洗正向沖洗柱子30 分鐘以上。如沖洗后依然出峰不佳,則考慮第二種情況。對于第二種情況,擰開柱頭,檢查柱填料是否硬結或塌陷。去除硬結部分(污染的填料) ,裝入新填料, 滴一滴甲醇, 填料下陷, 再填, 用與柱內徑相同的頂端平滑的不銹鋼桿壓緊, 再填平, 滴甲醇, 再壓緊反復幾次, 直至裝滿填平[2 >。柱頭用甲醇沖洗干凈, 擦凈柱外壁的填料, 擰緊柱頭,用純甲醇沖洗30 分鐘以上。

　　故障6 峰面積重復性不佳。

　　原因(1) 進樣閥漏液; (2) 加樣針不到位。

　　處理對于第一種情況更換進樣閥墊圈; 對于第二種情況保證加樣針插到底,注射樣品溶液后須快速、平穩地從LOAD 狀態轉換到INJ EC T 狀態,以保證進樣量的準確。日常工作中, 液相色譜儀的保養非常重要, 如要注意不要讓空氣進入輸液系統和高壓泵中, 儲液器內的溶液如長時間未用應清洗儲液器并更換溶液, 每次用完色譜儀后緩沖液要用純水沖洗干凈,防止無機鹽析出或沉積; 樣品的前處理也很重要,任何樣品都要盡可能地去除雜質, 完全溶解, 盡量減少對色譜柱的污染, 以延長色譜柱的使用壽命, 同時避免注射過濃的樣品溶液, 以免殘留液在進樣閥內析出固體引起堵塞; 色譜柱作好標記,用于不同分析目的的色譜柱不要混用等。