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第1楼2006/05/30
二、液相色谱仪的最小检测浓度和流通池的光程(体积)之间的关系与含义
某些国产仪器在公布其技术指标时,大多只写了“噪音和漂移”的指标。用户觉得指标都差不多,但却忽略了另外二个较为重要的指标:“最小检测浓度和光程”,这二个指标有什么作用呢?它们代表了什么含义?
这里来解释一下:
最小检测浓度是考验仪器的灵敏度。最小检测浓度数值大,仪器的灵敏度就小,不能反应真正的噪音和漂移水平。例如:我公司的最小检测浓度小于1×10-8g/ml (萘/甲醇溶液),而某些仪器是:4×10-8g/ml (萘/甲醇溶液)。这就说明我们的仪器灵敏度大,可以检测更微量的样品。同样如我公司仪器把最小检测浓度调较得和其它产品是一样,也就表明我们可以做得比其它产品噪音和漂移低4倍。
可以从这个公式看出:
最小检测浓度=2×仪器的噪音×进样的样品浓度/样品的峰高值
那光程又代表什么?我们先看下面一个公式,比尔定律:
A=log(I0/I)=εCL
A是吸收率;I0代表参照池的光强;I为样品池的光强;ε为摩尔吸光系数;C是样品浓度;L就是流通池的光程。
可以看出在同样的“C”样品浓度情况下,“L”流通池的光程越大,仪器的“A吸收率”也就越大。这样可以检测到的样品浓度就越小。为什么有些厂家把仪器的流通池光程做得很小,有些只有:3.5mm、4.5mm或5.5mm,而不是我公司的8mm。这是因为这些厂家不能有效的降低整个系统的“噪音和漂移水平”,只能牺牲流通池光程,也就是牺牲了仪器的检测灵敏度和最小检测浓度,来达到降低“噪音和漂移水平”目的。用通俗的说法比喻:HPLC就是一台音响,光程就是这台音响的音量控制键,光程越小就是把音量调小了,耳朵对音响本身的噪音和失真(可以理解为仪器的噪音和漂移)感觉就越小。但也就说明了这些仪器整体系统的制造水平不高。
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四、高效液相色谱系统中气泡对检测的影响及其解决方法
在我们进行液相色谱分析时,有时会遇到这样一个问题:系统的流路中存在气泡。
由于气泡的存在,会造成色谱图上出现尖锐的噪声峰,严重时会造成分析灵敏度下降;气泡变大进入流路或色谱柱时会使流动相的流速变慢或不稳定,使基线起伏。
造成上述现象的主要原因有三条:一是流动相溶液中往往因溶解有氧气或混入了空气而形成气泡;二是系统开始工作时未能将流路中的空气驱赶干净;三是在注入样品时不注意混入了空气。
为了避免这类问题的出现,液相色谱实际分析过程中必须重视对流动相进行脱气处理。
常用的脱气方法有以下几种:
1.吹氦脱气法 使用在液体中比空气溶解度低的氦气,在0.1Mpa压力下,以约60ml/min流速通入流动相10-15min以驱除溶解的气体。此法使用于所有的溶剂,脱气效果较好,但在国内因氦气价格较贵,本法使用较少;
2.加热回流法 此法的脱气效果较好;
3.抽真空脱气法 此时可使用微型真空泵,降压至0.05-0.07MPa即可除区溶解的气体。显然使用水泵连接抽滤瓶和G4微孔玻璃漏斗可一起完成过滤机械杂质和脱气的双重任务。由于抽真空会引起混合溶剂组成的变化,故此法适用于单一溶剂体系脱气。对多元溶剂体系应预先脱气后再进行混合,以保证混合后的比例不变。
4.超声波脱气法 它是目前实验室使用最广泛的脱气方法,将配制好的流动相连同容器一起放入超声波水漕中脱气10-20min即可。该方法操作简便,基本能满足日常分析的要求。
5.在线真空脱气法 把真空脱气装置串联到储液系统中,并结合膜过滤器,实现了流动相在进入输液泵前的连续真空脱气。此法的脱气效果明显优于上述几种方法,并适用于多元溶剂体系。
其二,在液相色谱系统开始工作前,可以用注射器连接恒流泵的排空阀,抽入流动相,将流路中的空气驱赶干净。
其三,在注入样品前注意排出样品注射器中的空气。
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五、液相色谱系统的日常维护及注意事项(之一)
仪器安装条件与注意事项
安装本仪器的实验台应水平、稳固、并具有足够的放置空间。避免在具有腐蚀性气体、大量灰尘或能产生强磁场的地方安装本仪器,否则将会影响仪器的正常运转及缩短仪器的使用寿命。
由于仪器所用溶剂是易燃并且有毒,故安装设备的房间应通风良好,应具有向外排风的装置,否则可能会引起中毒或身体不适,也可能会引起火灾。
应安装四个以上三芯电源插座(220V,5~10A),必须具有专门的接地线(注意,绝不能将电源线的中线作为接地线),并确保输出电源的电压稳定,否则会导致仪器的不正常运作。
如果实验室无专用的接地线,一般可用Φ15~20mm的铜棒打入地下1~1.5米,用Φ1.2mm左右的塑胶单股导线连接到电源插座的接地端。
如果实验室电压不稳定,应使用稳压器等必要设备,使电源电压稳定。
实验室的室温应控制在15℃-30℃范围内,并且波动要小;湿度在45~85%范围内。
由空调或其他设备产生的气流不要直吹仪器,避免光线直射及振动。
仪器的启动顺序:先开高压恒流泵和紫外检测器,待紫外检测器自检完毕,回到默认波长254nm后,再开计算机及打开工作站软件。
仪器关闭顺序:先按泵停止,关闭氘灯,退出工作站软件,然后再关仪器。
仪器应由专人负责,如果使用人员不固定,请准备《仪器使用登记本》,以明确使用情况,及时处理和保养。
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六、液相色谱系统的日常维护及注意事项(之二)
流动相使用的注意事项
必须使用HPLC级或相当于该级别的流动相,并要先经0.45μm薄膜过滤。
过滤后的流动相必须经过充分脱气,以除去其中溶解的气体(如O2),如不脱气易产生气泡,增加基线噪声,造成灵敏度下降,甚至无法分析。
几中脱气方法比较:
1.氦气脱气法:利用液体中氦气的溶解度比空气低,连续吹氦脱气,效果较好,但成本高。
2.加热回流法:效果较好,但操作复杂,且有毒性挥发污染。
3.抽真空脱气法:易抽走有机相
4.超声脱气法:一种较为常见的脱气法。流动相放在超声波容器中,用超声波震荡10~15分钟,此法效果并不是太好,但操作简单。
如果管路中使用peek树脂部件,请不要使用下列流动相:
浓硫酸、浓硝酸、二氯乙酸、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿和二甲基亚砜
特别注意:
含有缓冲盐溶液的流动相的清洗方法:
1.先用10︰90的甲醇/水冲洗,以洗去缓冲盐,清洗时间至少为一小时。
2.再用90︰10的甲醇/水,冲洗系统,并将系统保存在该流动相中。清洗时间至少为40分钟。
补充参考资料(本人转贴):使用缓冲液的注意事项:
缓冲液可以提供离子平衡的反离子,并使流动相保持一定的离子强度和pH值,减少拖尾。
但是使用缓冲液要注意几点:
1、避免使用盐酸盐,盐酸盐对钢质有腐蚀作用。
2、缓冲液最好要现配现用,往往缓冲液是良好的菌类培养液,隔天或放置长时间实验时会有很多怪现象发生。
3、实验后不可用有机溶剂直接过度,有机溶剂会处使盐类析出,造成液路或色谱柱堵塞,可用95:5的水甲醇冲洗。
4、使用缓冲液要及时掌握pH范围,做到胸中有数。
5、清洗液路和柱子时,有温控可加热到30摄氏度易于冲洗。
6、长时间用缓冲溶液要注意观察接头处有无析出,若有白色盐类析出,可考虑一定周期用10%硝酸冲洗一下液路(拆下柱子,走30ml,再用5倍水冲洗)可以避免液路的堵塞。
7、选择缓冲液要用可靠的试剂,避免不纯的盐类造成不必要的麻烦。
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七、液相色谱系统的日常维护及注意事项(之三)
流动相的更换
在分析过程中,有时需要更换流动相进行分析。一定要注意前一种使用的流动相和所更换的流动相是不是能够相溶。如果前一种使用的流动相和所更换的流动相不能够相溶,那您就要特别注意了。要采用一种与这二种需更换的流动相都能够相溶的流动相进行过渡、清洗。较为常用的过渡流动相为异丙醇,但实际操作中要看具体情况而定,原则就是采用与这二种需更换的流动相都能够相溶的流动相。一般清洗的时间为30~40分钟,直至系统完全稳定。
如不进行以上“特别注意”上述步骤的操作,将会导致系统管路堵塞。严重时将引起流通池污染堵塞,不得不更换流通池。用户就要承担不必要的损失了。
储液器的注意事项:
保持流动相储液器的清洁是保证仪器正常使用的关键。要使用HPLC级的溶剂,对试剂含有缓冲盐及非HPLC级的流动相一定要用0.45μm过滤器除去其中的微粒物质。
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九、液相色谱系统的日常维护及注意事项(之五)
基本操作注意事项
泵运行前先打开排空阀,用注射器抽出流动相,观察10秒,流动相应连续流出。
不用排空阀时应将其关闭,否则大气压力会使流动相从排空阀出口流出。
在使用仪器过程中,注意贮液瓶里的流动相是否够用,如快用尽,应及时更换。
更换流动相时务必停泵,防止吸入大量空气,影响仪器正常运作。
在启动分析进样时,请快速板动7725i进样阀,否则会引起系统压力突跳,影响仪器的使用寿命。
如对样品分析的定性定量要求较高,应配置柱温箱,保持温度恒定。
若流动相不是纯甲醇,样品分析结束后,必须用HPLC级甲醇对泵及进样阀进行清洗,大约半小时后,待压力重新回落并稳定,方可关泵。
若流动相中含有缓冲盐,则须根据其特殊的清洗方法进行清洗(上述提到过)。