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流动相的行踪有多少隐患在其中

  • 一片枫叶
    2015/07/16
  • 私聊

液相色谱(LC)

  • 流动相的居房



    流动相一个娇气的纯洁流体,它是有超声脱气的水和纯净的溶剂(甲醇或乙腈)组成,有着流水一般温柔多变的身段,心地纯洁而且自重,宽容能力强,但不善于改变容纳对象。不过也有自己的小错点,娇嫩的身段也经常受到空气的侵蚀,有时受到细菌的感染,为了保持稳重不变的心和洁净的身段,平时要经过严格的脱气和超声训练。
    自己有时待在小房子里也会犯些小毛病,在自然条件尤其是适宜的光照条件下,总是耐不住寂寞,就会和身边的小伙伴手拉手搞起小团体,小团体还会慢慢壮大,直到能被人发现,房子里会出现一些絮状物沉淀,为了防止此类现象的出现,避免阳光直射,居住的小房子要求居然是茶色玻璃的,

    居住条件虽然那么优越,不过磷酸盐小伙伴来了,就容易发生感染,细菌就像如虎添翼,更加肆无忌惮。这时自己的小房间就会受污染,若不做处理就会严重影响自己。
    有的小朋友做的就比较好,为了防止它的感染,禁止灰尘进入小房间,创造了种种发明,他们在房顶钻几个小孔,进气的小孔用滤头堵封,既能进气又能防尘,效果妙极了。有的用了安全帽,也有同样的效果。

    流动相对自己的要求也很严格,超声脱气当然是必选,微膜过滤也要经过这一关,脱掉有害的气体,滤掉有害的颗粒,最后还要通过滤头的检验——滤头的孔径是0.45um,材质分为玻璃烧结石英和不锈钢的,如果这个东西脏了的话,就会造成吸液不畅,不过可以进行清洗,玻璃材质的通常是用稀硝酸侵泡过夜,不锈钢材质的可以直接超声清洗。


    脱气机中的流动相



    通过滤头检验的流动相自然是经过预先脱气的,这样能大幅度减少脱气机的工作负担,因为脱气机的脱气效率是一定的,如果自身溶解的气体超过了脱气机能处理的最大值(尤其是在高流速的情况下),气体就除不干净了,那时候就可能在混合的时候,形成气泡影响仪器压力出现波动和噪音了。
    流动相耐动不耐静,如果长时间呆在在脱气机里,携带的微生物,细菌藻类很可能继续繁殖,脱气机管道里就布满了水藻而堵住,亦或乙腈还会聚合,因此,长时间不用的脱气机一定把水相替换成甲醇,防止长藻和乙腈聚合。
    堵和漏是一对欢喜冤家,液相色谱上能堵的地方,也都有可能漏,脱气机也不例外,通常漏液有两种可能,一种是接头松动,只要重新拧紧即可,另外一种情况就比较倒霉了,真空腔损坏,这个就要大修了,造成这种灾难的通常都是,流动相的速度超过了脱气机能耐受的最大流速造成的。
    流动相从脱气机出来就到了高压泵,



    很多情况下,泵的问题反映在压力上,压力波动就是最常见的一类问题,泵正常的压力波动通常会在2%以内,切平稳规律,不正常的波动通常由于气泡和盐造成:如果流动相中的气泡没有被脱气机除掉而到了泵以后,那么就会造成压力波动,通常我们可以通过重新purge流路和再次脱气流动相解决。由盐造成的波动主要是因为流动相中加入了浓度较高的缓冲盐,在含盐流动相与有机相混合的时候,盐会有微小的析出,从而导致压力异常波动,解决这类问题可以考虑适当的降低盐浓度,或者使用甲醇取代乙腈有机相。如果由于种种原因一定要用到这种流动相,可以考虑在有机相中加入一定比例的水,然后适当提高梯度结束的终点。
    在泵的维护里还有一个经常会做的工作就是更换purge阀上的过滤白头,其实难点不在更换这个白头本身上,而是在于判断什么时候该换,通常判断的标准是纯水5mL/min流速purge的时候,如果压力超过10bar,要考虑更换。更换下来的白头,也可以大概判断仪器的使用状况:如果白头是白色的,好像不脏,但就是堵,那有可能是流动相中的盐有析出造成的;这台仪器长期忍受着高盐流动相,如果换下来的是灰黑色的,这是最常见的状况,这是由于泵头密封垫的磨损造成的;如果出现频繁更换白头切更换下来的都是灰黑色的话,提示仪器密封垫的磨损过快,可能要考虑升级柱塞杆清洗的设备;如果这个白头换下来的颜色是黄色,绿色等怪异的颜色,那么,仪器该讲讲卫生了,这是流动相里的微生物造成的。
    在泵的使用过程中,有时会遇到替换流动相的情况,这种替换是指从反相溶剂替换到正相溶剂或者反过来替换的过程,这个过程最重要的就是流动相的兼容性,常用的正反相色谱溶剂是不互溶的,所以在替换中间,一定要用异丙醇彻底冲洗系统,保证管路里所有的原有溶剂都被异丙醇替换掉。

    流动相继续往前走,就到了进样器,进样器分手动和自动两大类。



    自动进样器最常见的问题就是脏,用专业说法叫交叉污染,交叉污染产生的原因很直接,样品残留在进样针内/外表面,并随在下一次进样进入色谱系统,要解决交叉污染,也很简单,就是洗,自动进样器都会有洗针的功能,如果样品浓度较高或者是吸附性比较强的样品,一定要打开此功能,由于仪器设计的原理,安捷伦的自动进样器无需清洗进样针内壁;手动进样器的话,要注意手动清洗针的内外表面。如果忘记打开洗针功能,污染可能已经残留在了针座或六通阀阀上,这个时候要最这两个部件清洗,需要按照仪器说明书上的维护步骤拆下这两个部件进行超声清洗。
    出现在自动进样器上的另外一个问题是峰面积重现性问题。通常这是因为自动进样器吸样品的时候出现了问题,首先观察样品的液面是不是足够高,以保证进样器可以吸到;如果排除了这个问题,就要看看自动进样器的设置了,对于一些粘度大的样品,要降低自动进样器的吸取速度,这个可以在仪器设置中改变;当然,还有一些更罕见的问题:样品吸附在了样品瓶上,这个时候可以考虑换一中材质的样品瓶;还有一类情况,是由于样品瓶的瓶盖拧的太紧,导致瓶内与空气隔绝,使得吸样不准确,这个时候可以考虑适当的把瓶盖拧松一点。
    流动相一路波折,进入柱温箱,



    柱温箱会有两个控温区,左边的区域上写着3uL,右边写着6uL,表示这两个温区内的体积不一样,通常,我们要使用3uL的那个,以减小仪器的延迟和扩散。
    流动相过五关斩六将,下一站就是检测器。


    检测器里有个非常重要的部件是光源,俗称灯,灯是一个消耗品,就像家里的灯泡一样,用到一定程度就坏了。但是检测器里的灯不能家里的电灯泡一样点不亮了再换,因为放在检测器里的灯是对发射能量有要求的,一旦能量衰减到一定程度,就会出现基线噪音变大,灵敏度降低等一系列影响使用的问题。通常,灯的寿命是2000h,当到达这个时限的时候,我们就要特别关注灯的能量状况,可以通过仪器维护软件中自带的“灯能量测试”来判断,测试的结果会分别评估低中高三个波长段的能量,一旦某个波长段的结果显示失败,就表示要换灯了,通常首先出现失败的都是低波长段。

    检测器里另外的一个重要部件是检测池,也叫流通池。很多时候,大家最关心的一个问题是检测池被堵掉,因为检测池通常不是很耐压,所以一旦堵掉,很可能造成损坏。不过还好,检测池通常不太容易被堵,原因是几乎所有的颗粒杂质都会被色谱柱拦下了,所以堵塞检测器的东西基本都不是来自样品的,很可能是后来“产生”的,比如含盐的流动相残留在了检测池里导致盐析出,或者是乙腈聚合在检测池里,要不就是有些童鞋不太小心,不小心压住了废液管线。
    关于检测池,有时候还会遇到一个小问题,就是检测池里的气泡,气泡是哪儿来的,可能是流动相中溶解的气体,也可能是仪器长时间不使用检测池干了导致的,体现在仪器的表现上,就是基线噪音某明其妙的变大,出现毛刺等等,这个时候,可以先观察系统压力;如果压力平稳正常,可以判断这个波动应该不是由于泵造成的,那肯定就是由于检测池里的气泡造成的了,对付这个气泡,没有太好的办法,只能用纯甲醇慢慢冲,不过倒是有个小办法可以防止,就是在检测器的出口出用一小段细内径的PEEK管使其产生一点背压,可以很大程度的预防气泡的产生,但是注意千万不要太长。



    流动相一路行程,最后进入废液瓶,完成了自己的承载任务,也将寿终正寝,了却一生。
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  • 又又1990

    第1楼2015/07/16

    流动相的行踪解析呀

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  • 一片枫叶

    第2楼2015/07/17

    应助达人

    体现流动相的特点,性质,使用中存在的一般问题:
    流动相具有稳定性。
    流动相不与样品发生反应。
    流动相容易与空气中的氧发生反应而变质。
    流动相容易被细菌感染。
    含有缓冲盐的流动相性质更容易发生变化。
    乙腈流动相容易聚合成小团体。
    使用注意事项及存在的问题:
    使用前必须超声脱气,过滤——气泡及污染物使系统压力波动。
    含缓冲盐的流动相盐容易析出堵塞污染管路及系统——造成压力波动。
    含缓冲盐的流动相长时间在脱气机中会对脱气机造成污染,影响脱气机正常工作。
    对高压泵过滤白头污染的判断及处理措施。
    样品对进样器的交叉污染。
    检测器能量的判断。
    流动相气泡及缓冲盐对检测器的影响及处理措施。

    又又1990(v2984502) 发表:流动相的行踪解析呀

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  • 老多_小多

    第3楼2015/07/17

    一个流动相走过了所有历程,也见证了仪器的奇妙构造

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  • longqiqi66

    第4楼2015/07/17

    基本会出现的问题都提到了!比较专业的解读!受益匪浅!

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  • 夏天的雪

    第6楼2015/07/20

    应助达人

    流动相贯穿仪器的始末,就如同身体中的血液,保障仪器的健康运行

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  • 一片枫叶

    第7楼2015/07/21

    应助达人

    正确选择使用流动相是关键,正确维护保养仪器是重点。

    夏天的雪(bingwang228)发表:流动相贯穿仪器的始末,就如同身体中的血液,保障仪器的健康运行

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  • 一片枫叶

    第9楼2015/07/27

    应助达人

    相互学习,感谢您的支持!

    dooby(dooby)发表:感谢分享好资料

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  • 秋醉虞阳

    第10楼2015/08/04

    人生如流动相

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