高效液相色谱仪基本原理应用及常见故障

1、高效液相色谱仪基本原理、应用及常见故障（概要）1 高效液相色谱仪的系统组成、工作原理&c l#a-k8W6c-eP  高效液相色谱仪的系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统,样品溶液经进样器进入流动相,被流动相载入色谱柱(固定相) 内, 由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数, 在两相中作相对运动时, 经过反复多次的吸附- 解吸的分配过程, 各组分在移动速度上产生较大的差别, 被分离成单个组分依次从柱内流出, 通过检测器时, 样品浓度被转换成电信号传送到记录仪,数据以图谱形式打印出来。&O_A

2、6?0J Q5)b"t'g" k-r) U' U.d$J'O 2 高效液相色谱仪的应用T8m9f:P  高效液相色谱法只要求样品能制成溶液, 不受样品挥发性的限制,流动相可选择的范围宽,固定相的种类繁多,因而可以分离热不稳定和非挥发性的、离解的和非离解的以及各种分子量范围的物质。Mk%t.NB+D   与试样预处理技术相配合,HPL C 所达到的高分辨率和高灵敏度, 使分离和同时测定性质上十分相近的物质成为可能,能够分离复杂相体中的微量成分。随着固定相的发展, 有可能在充分保持生化物质活性的条件下完成其分离。h

3、1z Lz#Tqo1m   HPL C 成为解决生化分析问题最有前途的方法。由于HPL C具有高分辨率、高灵敏度、速度快、色谱柱可反复利用, 流出组分易收集等优点,因而被广泛应用到生物化学、食品分析、医药研究、环境分析、无机分析等各种领域。高效液相色谱仪与结构仪器的联用是一个重要的发展方向。:fEq3n4I   液相色谱- 质谱连用技术受到普遍重视, 如分析氨基甲酸酯农药和多核芳烃等; 液相色谱- 红外光谱连用也发展很快,如在环境污染分析测定水中的烃类, 海水中的不挥发烃类, 使环境污染分析得到新的发展。jfD2Ib PpL6q.n O9lOZG 3 高

4、效液相色谱仪常见故障处理j7LC&O*_$D   L C - 10A T 高效液相色谱仪是日本岛津公司1996 年的产品, 检测器为可变波长紫外检测器, 色谱柱为岛津公司的ODS - C18 ,大连依利特的ODS -C18 。O%j V:IR  八年的日常工作中遇到了几种故障,如故障1 经咨询岛津公司的工程师后,得以解决;故障2、故障5 是频繁碰到的问题等,特作总结如下:+xI0LR/Ny%S"L-M$dD oq'?! 故障1   流动相内有气泡, 关闭泵, 打开泄压阀, 打开p urge键, 清洗脱气, 气

5、泡不断从过滤器冒出, 进入流动相, 无论打开p urge 键几次,都无法清除不断产生的气泡。al k*mlMH  原因过滤器长期沉浸于乙酸铵等缓冲液内, 过滤器内部由于霉菌的生长繁殖,形成菌团,阻塞了过滤器,缓冲液难以流畅地通过过滤器,空气在泵的压力作用下经过滤器进入流动相。.Q ?CUks   处理过滤器浸泡于5 %硝酸溶液中,超声清洗几分钟即可;亦可将过滤器浸泡于5 %硝酸溶液中1236 小时, 轻轻震荡几次, 再将过滤器用纯水清洗几次, 打开泄压阀, 打开p urge 键,清洗脱气, 如仍有气泡不断从过滤器冒出, 继续将过滤器浸泡于5 %硝酸溶液中

6、,如没有气泡不断从过滤器中冒出,说明过滤器内部的霉菌菌团已被硝酸破坏, 流动相可以流畅地通过过滤器。打开泄压阀,打开泵,流速调至1. 03. 0ml/ min ,纯水冲洗过滤器1 小时左右。即可将过滤器清洗干净。关闭泄压阀,纯甲醇冲洗半小时即可。 f*ne)ot*ylN$u5wqym:pT)w-r 故障2   柱压高原因(1) 缓冲液盐分如(乙酸铵等) 沉积于柱内; (2) 样品污染沉积。 N-pX4A6o!A _  处理对于第一种情况先用4050 的纯水,低速正向冲洗柱子, 待柱压逐渐下降后, 相应提高流速冲洗, 柱压大幅度下降后, 用常温纯水冲洗,

7、之后用纯甲醇冲洗柱子30 分钟; 对于第二种情况,由样品的沉积引起污染的C18柱,和纯水反向冲洗柱子, 然后换成甲醇冲洗, 接着用甲醇+ 异丙醇(4 + 6) 冲洗柱子(冲洗时间的长短由样品污染的情况而定) , 再用换成甲醇冲洗, 然后用纯水冲洗, 最后甲醇冲洗正向冲洗柱子30 分钟以上。N-q Q6S%rn-x9cO!9kb$c i$h 故障3   既无压力指示,又无液体流过1 >。 UP2nV E3?1UQ P  原因(1) 泵密封垫圈磨损; (2) 大量气泡进入泵体。*b,|/w3Cw   处理对于第一种情况,更换密封垫圈

8、;对于第二种情况,在泵作用的同时, 用一个50ml 的玻璃针筒在泵的出口处帮助抽出空气。1Ti8|Kf0nTF(KF|F0O 故障4   压力波动大,流量不稳定. *CcJ$e"Q.uU  原因系统中有空气或者单向阀的宝石球和阀座之间夹有异物,使得两者不能密封。k|4sU Q!  处理工作中注意观察流动相的量, 保证不锈钢滤器沉入储液器瓶底,避免吸入空气,流动相要充分脱气2 >。如为单向阀和阀座之间夹有异物, 拆下单向阀, 放入盛有丙酮的烧杯用超声波清洗.%j Y3o9W6tD-K 故障5   出峰

9、不佳,峰分叉。(Y:J'b3A  原因(1) 色谱柱被污染; (2) 柱头填料塌陷。f#Wj(h!M1D7P   处理对于第一种情况, 先用纯水反向冲洗柱子, 然后换成甲醇冲洗, 接着用甲醇+ 异丙醇(4 + 6) 冲洗柱子(冲洗时间的长短由样品污染的情况而定) , 再换成甲醇冲洗, 然后用纯水冲洗,最后甲醇冲洗正向冲洗柱子30 分钟以上。如冲洗后依然出峰不佳,则考虑第二种情况。对于第二种情况,拧开柱头,检查柱填料是否硬结或塌陷。去除硬结部分(污染的填料) ,装入新填料, 滴一滴甲醇, 填料下陷, 再填, 用与柱内径相同的顶端平滑的不锈钢杆压紧,

10、 再填平, 滴甲醇, 再压紧反复几次, 直至装满填平2 >。柱头用甲醇冲洗干净, 擦净柱外壁的填料, 拧紧柱头,用纯甲醇冲洗30 分钟以上。pcSoJ)O9gxV8B S%yE#V a.u故障6   峰面积重复性不佳。z R6VJ2E65SN   原因(1) 进样阀漏液; (2) 加样针不到位。(J+L3 P,j%T.n,f$q   处理对于第一种情况更换进样阀垫圈; 对于第二种情况保证加样针插到底,注射样品溶液后须快速、平稳地从LOAD 状态转换到INJ EC T 状态,以保证进样量的准确。日常工作中, 液相色谱仪的保养非常重

11、要, 如要注意不要让空气进入输液系统和高压泵中, 储液器内的溶液如长时间未用应清洗储液器并更换溶液, 每次用完色谱仪后缓冲液要用纯水冲洗干净,防止无机盐析出或沉积; 样品的前处理也很重要,任何样品都要尽可能地去除杂质, 完全溶解, 尽量减少对色谱柱的污染, 以延长色谱柱的使用寿命, 同时避免注射过浓的样品溶液, 以免残留液在进样阀内析出固体引起堵塞; 色谱柱作好标记,用于不同分析目的的色谱柱不要混用等。o-?H i6icq5"ZU（from url/thread-183-1-8.html/url）2007-05-18 19:27 sally208

12、液相色谱仪色谱柱使用及维护每天用足够的时间来平衡色谱柱，您就会在处理问题方面获得最大的"补偿"，而且您的色谱柱的寿命也会变得更长！- 一定得做！ W,UVS8y            新的色谱柱在使用之前应该在您自己的液相色谱仪上进行性能测试，即使用色谱柱附带的检验报告上测试条件和样品来测定该色谱柱的柱效。并且，在以后的使用中，应时常对色谱柱进行测试。 0AQ hH vgB P-W          平衡色谱柱 ZA B&LX9

13、e            反相色谱柱在经过出厂测试后是保存在乙腈/水中的。请一定确保您所使用的流动相和乙腈/水互溶。由于色谱柱在储存或运输过程中可能会干掉，因此在用流动相分析样品之前，应使用1020倍柱体积的甲醇或乙腈平衡色谱柱；如果您所使用的流动相中含有缓冲盐，应注意用纯水"过渡"。0te envTuC           硅胶柱或极性色谱柱在经过出厂测试后是保存在正庚烷中的。如果该色谱柱需要使用含水的流动相，请在

14、使用流动相之前用乙醇或异丙醇平衡&iW M9d J            如何平衡色谱柱？ _8L&v-q yjpm/Q&L9            平衡过程中，将流速缓慢地提高I$           用流动相平衡色谱柱直到获得稳定的基线（缓冲盐或离子对试剂度如果较低，则需要较长的时间来平衡）*$M3RU&Q i4;m M&

15、#160;          色谱柱的再生 进行色谱柱再生时，应使用一个谦价的泵，我们建议最好不使用您的高效液相色谱仪上的泵。 *s"/g'AjT7T            建议用来冲洗的溶剂体积)_L9u+b"l9d-G             注意：&W?q)m e6V       

16、60;      nC:Hd)d H            在对NH2改性的色谱柱进行再生时，由于NH2可能成铵根离子的形式存在，因此应该在水洗后用0.1M的氨水冲洗，然后再用水冲洗至碱溶液完全流出。   Kv sg nY0V    *如果简单的有机溶剂/水的处理不能够完全洗去硅胶表面吸附的杂质，用0.05M稀硫酸冲洗非常有效。jw#pICg            色

17、谱柱的维护 3X"R)KoW T              1使用预柱保护分析柱（硅胶在极性流动相/离子性流动相中有一定的溶解度）DP R6s             2大多数反相色谱柱的pH稳定范围是27.5，尽量不超过该色谱柱的pH范围4k,f qsW Rv Nh             3避免流动相组成及极性的剧烈变化8m hvFj:4r v

18、0H'g             4流动相使用前必须经脱气和过滤处理L0o'|yyX3H X)b5X              5如果使用极性或离子性的缓冲溶液作流动相，应在实验完毕柱子冲洗干净，并保存大乙腈中(t2Sm i6E              6压力升高是需要更换预柱的信号;EO3u4M      &

19、#160;       5C Udv?,S)F/L i3LE            卡套柱的安装（不加预柱） $x5c i Z             1将卡套架套入柱芯| O_F A Cm44OG              2将两片夹套片嵌入柱芯的凹槽，使柱芯高于夹套d j(c7d!mH&u   &

20、#160;          3将已套到柱芯上的卡套架向上推，直至高过夹套片UqC8w)cn              4将卡套帽和卡套架旋在一起，然后用手拧紧fDGI)dw              5然后依同样的顺序连接好柱子的另一端7v'bkq:G+U              6连接

21、到液相色谱仪，PEEK接头手拧即可；若为不锈钢接头应使用专用扳手yo)lF y!B r             注意：使用卡套柱时，两端的卡套应时刻连接在柱芯上。不管您是平衡色谱柱或是清洗，任何时候都不能将卡套取下来，否则会造成填料的流失。 hZ%fr cK.D            卡套柱的安装 （加预柱）qvE#olu              1将卡套

22、架套入柱芯GB5m;Q4j/C8I(XU              2将两片夹套片嵌入柱芯的凹槽，使夹套高于柱芯X3V#zAX!             3将已套到柱芯上的卡套架向上推，直至高过夹套片);K we9a r f7             4将"子弹头"预柱放入卡套片内cM bO5?Y              5将卡套帽和卡套架旋在一起，然后用手拧紧e$n4M4S9f ?,P b'nPP              6然后依同样的顺序连接好柱子的另一端X$x :owY&X              /KG:I             总而言之p Y _)W0A!OIdI)W Z &