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液相色譜不是堵就是漏,原因很簡單!

发布时间: 2018-12-09 18:01   1223 次浏览

使用液相色譜儀的小夥伴肯定會遇到漏氣和漏液的狀況,流動相是造成液相色譜各種問題的***主要源頭。液相色谱***常见的故障一是堵,二是漏。今天就这两部分别展开讨论(流动相以甲醇为例,色谱柱以C18为例)。


首先,爲何會堵?“堵”的表現現象就是柱壓異常升高,直接原因就是流路不暢。堵塞的主要位置就是在色譜柱的前端,***主要原因就是流動相裏有雜質,雜質的主要來源就是細菌。





1純水中的細菌汙染


首先我們要認識到,一般的國産甲醇其實不需要額外過濾處理,直接使用沒有問題。即使是有些固態微粒雜質,也能在液相流路系統***前端的過濾頭上排除,真正容易引起問題的,是水中的細菌。新制備的純水在室內放置幾天就會長菌,而這些細菌雖然肉眼不可見,卻足以堵塞柱填料顆粒的空隙,造成柱子很快報廢。這就是在配制流動相時造成的細菌汙染的原因,解決它的方法很簡單,就是確保水的可靠性。


解決辦法:


(1)***理想的方式当然是购买实验室专用純水機,既方便又可靠,质量也放心。******的缺点就是价格不菲。


(2)成箱購買市售品牌純淨水,如500ml的怡寶或娃哈哈,這些水的質量足以應付液相色譜的要求。先隨機抽取一瓶做一下細菌平板實驗,待菌落數合格方可使用。這樣每次只要單獨開一瓶即可,也很方便。每次成本2元左右。這裏特別指出一個細節:在絕大多數書本上,凡談到配制流動相都會談到***後一個過濾的步驟。但是從我們長期使用的實際效果來說,只要能保證水的質量,這一步完全可以也應當去除。


水有保證,可以不過濾?


(1)流動相過濾在理論上有好處,但是實際操作時由于不可能做到專瓶專用,反而容易造成的交叉汙染,對于配比複雜的流動相影響更大。


(2)流動相過濾在經濟成本上不劃算。買一套過濾裝置要6000多元,且過濾器公認是比較容易損壞的設備。***主要是過濾片的成本太高,一片就要幾十元。按一般液相柱的正常使用壽命計算,過濾片的成本會遠遠高于色譜柱的成本上升。



2流動相的細菌汙染


流动相刚开始不长菌,在使用时却产生了细菌污染。这主要是在使用多元液相色譜儀时的一种不良使用习惯造成的。举***简单的例子: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极好实验效果。


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。因为液相色譜柱的堵塞是不可逆的。


所以,甯可犧牲小小的保留時間的重複性,也不要用純水溶液作爲流動相。從實際實驗效果來說,我建議用10%的甲醇水代替水溶液(以前我做過不同比例甲醇水的細菌總數實驗,在5%就基本可以抑菌,在10%及以上就可以完全殺菌了),這樣可以有效排除長細菌的隱患,既可作流動相,也可沖柱。就算是在配制流動相時會計算得麻煩一些,但是一次麻煩,終身受益。



3不適當操作


(1)在更換零件時選擇的型號有誤,接口不是很匹配,在擰緊的時候産生變形而使得管路堵塞。


(2)樣品處理液淨化得不幹淨,長期會在六通閥和柱之間形阻塞不暢。


(3)在使用用手動六通閥時,有些人可能由于手勁小的原因,轉動的不到位,于是造成流路形成死堵,壓力快速升高超過警戒值。


(4)在使用金屬管路作出廢液管時,應當注意******廢液瓶中先放一些水,並把廢液管的出口端結晶成塊並造成堵塞。這種情況不常見,但卻的確發生過。


查堵的方法


在發生“堵”的現象後,就需要找出原因,主要是什麽位置發生了“堵”。


注意,絕大多數情況下,整個系統只會有一個地方發生堵塞。查堵的方法是從尾向前逆向分段拆開,仔細觀察壓力數值,如果某一個部件(柱子除外)裝上和拆下時的壓力差別很大,可發展變化判斷。至于柱的堵塞,可以通過換同樣規格的柱的壓力是否一致來判斷。




“漏”分兩種:漏液和漏氣。


漏液,液相色譜儀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。如果某个部件发生漏液,那就是故障所在。漏液的原因分两种:


1、接觸硬件不當


在更換零件如流路管或換柱時,換的接頭接口不匹配,造成漏液。要注意不同公司的柱子接頭很多是不同的,甚至同一家公司在不同時期生産的液相柱接頭也有很大區別。當然選項用PEEK接頭是一較好是一個較好的解決方法,不僅通用性好,而且靠手擰就能保證不漏液。即使是接口本身是匹配的,但是如果操作不當也會漏液,一種不當就是力度把握不好,擰得太緊或太松;


另一種不當就是致命的錯誤:滑絲,這往往是動手能力不太強,螺絲釘很少擰的工作者犯的錯誤,滑絲的後果不僅是漏液那麽簡單,常造成重要部件的報廢。解決這個問題只能靠惡補基本功來實驗,那就是擰螺絲。


2、使用儀器不當


只要互相有10%比例就不會出現這個問題。另一原因是在用緩沖液鹽溶液(不論甲醇含量有多少)作流動相時,實驗結束後沒有換甲醇水沖洗,使得微滲的流動相幹燥形成晶體造成。不過,輸送泵漏液並不是非得馬上修不可,沖洗幹淨並在以後的使用中多加小心一般都可以正常使用。檢測器漏液是個很麻煩的事,一般都是吸收池的問題,更換的費用相當高。但是並不是說一定要馬上更換,還可以從實際實驗效果看能否湊合使用。




漏气,漏液是从内部向外漏,而漏气则是外部了的气体进入液相色譜儀的流路内部形成气泡。下面按流路的方向逐个部件分析产生气泡的原因和相应解决方法。


1、過濾頭


做油液時,在流路管中有不規則但持續的小氣泡産生,這時考慮的是流動相有沒有脫氣(需要特別提醒即使是有了真空脫氣機也是要先超聲脫氣的,起碼可以減少脫氣機的工作壓力並提高工作效率),如果已脫氣,則要注意過濾頭的汙染也會造成這種現象。處理方法比較簡單,擰下過濾頭在稀硝酸中浸泡,超聲半小時,洗淨後裝回去即可。


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譜儀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彻底干掉,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。


對于這種情況,要突出“預防爲主”如:液相色譜使用人員要相對固定和穩定,工作中合理搭配資源,每台機一周至少一次實驗,如長期不用起碼每周要沖流動相2小時。養成良好的工作習慣很重要。


如果流路管中真漏氣了怎麽辦?


我的建議是用外力使管路中充滿液體。


具體如下:


1、找到流路管進入輸送泵的接頭。


2、擰下來。


3、用一幹淨洗耳球的尖端對准管路的平整切口。


4、吸液體,看液面從流動相瓶裏上升,至離洗耳球5cm左右時停止該動作。


5、快速把接頭擰回輸送泵上(這個過程可能會有少許流動相外泄,這是正常現象)。


6、開機,打開排液閥門,啓動輸送泵。


7、等排液管中流出的溶液沒有氣泡時,再關閉排液閥,儀器正常工作。


3、輸送泵和柱子


這些部分進了氣泡一般不怕,沖掉就行。


4、檢測器


應該說,整個流路中只要有一個氣泡都會在檢測器上得到強烈的信號反映,檢測器內部的氣泡一般都能被沖走,但也有很難沖掉的殘留氣泡的情況。如果檢測器內有殘留氣泡,會有特別明顯的表現形式,就是在走基線時會時不時間隔出現直上直下信號很大的信號峰。這時先看普通流量能否沖走,如果沖不走,那******的辦法就是拆柱,把檢測器直接連接到輸送泵的出口,加大幾部流量沖洗,則肯定能沖走氣泡。



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