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液相色谱仪最常见的故障:堵、漏

更新时间:2023-03-24      点击次数:670

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。
液相色谱仪最常见的故障一是堵,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,C:\Users\j\AppData\Local\Temp\1616564029.png

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。
“堵"的原因之一:配制流动相时细菌污染。
首先我们要认识到,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,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。

时间过久,滤头黏附细菌导致泵液不准

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解决它的方法很简单,就是确保水的可靠性。这里有两种方式推荐:
(1)购买实验室专用纯水机,

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既方便又可靠,质量也放心。缺点就是价格不菲。
(2) 成箱购买市售品牌纯净水,如500ml 一支的怡宝或娃哈哈,这些水的质量足以应付液相色谱的要求。

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这里特别指出一个细节:在绝大多数书本上,凡谈到配制流动相都会谈到最后有一个过滤的步骤。

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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。


“堵"的原因之二:使用流动相时的细菌污染。
指的是: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。所以这种方式要求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。
"堵"的原因之三:不适当操作。
常见问题的有以下几种:
(1)在更换零件时选择的型号有误,或者管线材质不达标,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.自动进样的情况类似,若六通阀卡死,也会形成死堵,导致超压           

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“堵"的原因讲了不少,现介绍查堵的方法。
在发生“堵"的现象后,就需要找出原因,主要是什么位置发生了“堵"。注意,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,即基本可以判定此配件堵塞。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。建议首先更换柱子,看压力是否依然很大.然后是柱前管线,依次往前排查
下面再谈一下“漏"的问题。
液相色谱仪从流动相瓶到废液瓶之间的流路是一个全封闭体系,内部压力很高,但外部却能保证一滴不漏。如果某个部件发生了漏液,那就是故障所在。
漏液的原因分两种:
(1) 接触硬件不当。
在更换零件如流路管或时,换的接头接口不匹配,造成漏液。要注意不同公司的柱子接头很多是不同的。当然选用PEEK接头是一个较好的解决方法,不仅通用性好,而且靠手拧就能保证不漏液。值得注意的是现在有很多厂家都出了手拧管线,只能用手拧,用扳手力量过大会造成损坏.所以要把握好力度,避免拧的太紧或太松.

螺纹没有对好,用力过大形变导致漏夜

形变导致漏夜

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(2) 使用仪器不当
如果是输送泵漏液,最常见的原因就是在活塞位置缓冲盐出造成。

之间有液体漏出

转子磨损

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析出的原因有两个,一是使用缓冲盐溶液时突然加入了纯甲醇而析出,这种错误很容易避免,在使用仪器时要注意目前系统的流动相是什么,如果是缓冲盐,不能直接换纯有机相,会导致盐析出,引起系统,色谱柱堵塞。需要先用10%的有机相水过度。换纯有机相。另一原因是在用缓冲盐溶液(不论甲醇含量有多少)作流动相时,实验结束后没有换甲醇水冲洗,使得微渗的流动相干燥形成晶体造成。为了避免此种现象出现,在使用缓冲盐做流动相后一定要先用90%的水,1ml/min 的流速来冲洗系统至少30分钟,把缓冲盐置换出去,再用纯有机相冲洗30分钟,把系统保存在纯有机相中,起到保护系统和柱子的作用。

    在实际的使用过程中,试验人员往往很忙,有大量的项目要做,没时间冲洗仪器,都是拿过来就用,用完就不管了,导致问题的出现,然后排查,维修等浪费更多的时间,得不偿失。所谓磨刀不误砍柴功,工欲善其事,必先利其器。希望大家都能培养良好的使用习惯,让仪器设备能发挥出最大的作用,谢谢大家!


 


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