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流动相气泡产生的原因及影响

微雨燕双飞

2018/01/30

药品质量研究

如果流动相脱气不理想或仪器本身连接管路存在问题，流路中将形成气泡并引发一系列问题：

1. 组分峰面积；
2. 改变峰形；
3. 形成尖峰或锯齿状噪声；
4. 出现鬼峰；基线漂移波动增大；
5. 紫外检测特殊条件下增加噪声和基线漂移；
6. 降低荧光强度；
7. 溶解氧可能氧化样品组分和（或）流动相及固定相组分，使检测失真。
总之，脱气的目的有两个：
1. 防止由气泡的产生引起的故障；
2. 防止由溶解气体量的变动引起的测定不稳定性的发生。
那么，气泡是怎么形成的呢？

一、气泡的形成
流动相中气体形成的原因有多种，但就气泡形成的原因来讲，最根本的原因是由于气体在液体中达到过饱和状态。平衡状态时溶解空气的量与溶液的性质、气体的种类有关，也与外界条件有关,主要的外界条件有以下 3 种。
1）温度升高。一般来说，溶剂中能溶解气体的量随温度的升高而降低，而当溶剂从低温状态下移至高温时，过量溶解的气体以气泡形式逸出。
2）压力降低。气体的分压增高，气体在溶剂中的溶解量增大，相反在较高压力下达到饱和的溶液，一旦压力降低便会产生气泡。
3）溶剂的混合。气体的溶解量与气体的种类有关，也与溶剂的种类有关。通常极性低的气体容易溶解于低极性的溶剂，极性高的气体容易溶解于高极性的溶剂。通常当两种不同的溶剂混合时，混合溶剂中溶解的空气量也将发生变化。大量实验证明：混合溶剂中溶解的空气量比各个纯溶剂的空气溶解量要小。

二、流路中气泡产生引发的问题：
1. 流动相容器产生气泡的影响
由于药品储存室与实验室之间的温差、早晨与中午的温差使流动相温度升高；某些不同溶剂混合时，此时若没有充分搅拌，将会造成气体过饱和而产生气泡。当这些气泡通过吸液过滤器和管道进入泵头以后，将导致泵的动作失常。在进液口，随着吸液冲程泵头的压力降低，导致气泡膨胀从而使流动相的流量降低，而且由于气泡的产生和经过的途径、方式都是不规则的，不仅影响了流动相流量的准确度，而且影响流量的精度。

2. 泵中形成气泡使液流波动
即使当溶剂在容器中时，溶解空气并未达到饱和的程度，但溶剂进泵以前还有可能产生气泡。
1）低压混合梯度装置。低压梯度时，由于低压梯度单元部位的压力略低于大气压，且混合室多装在泵后（高压侧），但实际混合在低压侧就开始了，所以，低压梯度比混合发生在泵后的高压梯度容易产生气泡。（常规单泵四通道的均为低压混合模式）
2）吸液过滤器的堵塞。当吸液过滤器有部分堵塞时，吸液的阻力增大，过滤器内的压力降低，容易形成气泡。吸液过滤器应经常清洗、保养，否则容易被尘土颗粒等堵塞。

3. 柱中气泡形成和累积引起流动相绕流
色谱柱中的压力一般较高，气体溶解度增大，一般在柱中不易产生气泡。然而，在接近柱的出口处，压力相对较低，此外，由于柱温箱升温，柱处于较高的温度，导致在此形成气泡。一旦气泡在柱中形成或滞留则会使流动相液流不稳定并产生绕流。因此，在实际应用中，HPLC柱的出口端向上，入口端向下，利用浮力尽可能使气泡不停留在柱中。

4. 检测器池中形成和累积气泡引起基线噪声
当柱箱或检测器池处于较高温度时，检测器池中易产生气泡。因为液流通过检测器时，温度升高而此处的压力反而减小。即使检测器池并未加温，但在某些场合下也可能有气泡产生。如果气泡形成于检测器池中，则将出现尖峰状或锯齿状的基线噪声，甚至于完全无法测定。

reference：《高效液相色谱中流动相脱气问题的剖析》

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第1楼2018/01/30

实验小贴士

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lijing320323

第2楼2018/01/31

学习了，检测池中也能产生气泡

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yifan1117

第3楼2018/01/31

最怕碰到气泡了。

0

吕梁山

第4楼2018/01/31

不知道在线脱气以后效果怎么样

0

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