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  • 老多_小多

    第24楼2011/07/18

    混合比例又该如何检测?

    lxk2939(lxk2939) 发表:如果是低压混合,应该考虑混合阀这一块,检测一下混合比例是否准确,或者非使用通道存在漏液现象。

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  • Telinga-MY

    第25楼2011/07/18

    非常同意zhetengwang同学的看法,虽然有些公司二元泵是不标配脱气机的,但是如果预算不是那么紧张,建议还是配上的好.

    zhetengwang(zhetengwang) 发表:那为什么二元高压混合不容易产生气泡? 气体在流动相中的溶解性直接与压力相关,根据Henry’s Law, p=Kh*C,在一定温度下,压力越高,气体的溶解性越好。所以在流动相高压混合时,处在高压状态下的流动相对气体溶解性好,所以不容易由气泡产生。

    而反观四元泵(绝大多数四元泵都是利用比例阀在低压时将流动相按照一定比例混合),流动相混合时压力比较低,对气体溶解性不好,所以容易产生气泡。

    这也是二元高压泵基本都不表配脱气机的原因.(当然,二元泵配脱气机效果当然更好,如果不考虑经费的话)


    二元高压泵不必要配脱气机的说法非常值得商榷。

    通常来讲,二元高压混合之后不容易产生气泡,这种说法是正确的。

    但是,这并不能说明其源头没有气泡。也就是说,A 泵和 B 泵中分别含有气体的时候,这些气体会在经过柱子后释放部分出来。
    平常我们吃可尔的时候会有这样的感受:可乐中含有二氧化碳气体,因为是高压进去的。当我们打开可乐瓶时,压力降低,可乐便充满泡泡了。可肉眼看见大量的气泡。

    那么,同样的道理,当你的高压液体溶解了较多的气体的时候,在柱子之后,压力降低,气体是要释放出来的。这会影响检测器的基线。

    我们常讲低压梯度泵必配脱气机,是因为混合产生大量气体。

    注意,几个不同的流动相混合时产生的气体不代表这个流动相中气体的全部。

    当你使用的二元高压中本身含有溶解的气体时,它是会释放出来的。虽然混合时不产生什么气泡,但到检测器是要释放出来的。

    四元低压,无论是安捷伦,还是岛津,其脱气机都是在混合之前脱气,并不是在混合之后脱气。那说明了什么?说明脱的气并不是混合之后产生的气,而是脱掉混合之前的气,避免在混合之后产生气泡。


    所以,无论是二元高压还是四元低压,必须在源头把气脱掉。可以在放入流动相瓶之前抽真空脱气,再加脱气机。也可以单独使用脱气机。就目前的在线脱气机而言,原理都是抽真空。

    二元高压只是不在混合时产生大量气泡,其源头的气还是要脱的。

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  • Telinga-MY

    第26楼2011/07/18

    如果使用A,B混合,可以将C,D通道的溶剂瓶到脱气机的那一部分放入一些气泡.看气泡是否往前运动。如果不动,说明C,D不够,如果哪个气泡动,说明哪个通道比例阀漏液。

    老多_小多(emoc98311) 发表:混合比例又该如何检测?

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  • 儒雅凤

    第27楼2011/07/18

    yichan457老师您好!我有以下问题想请教,
    请问:同一样品在重复进样时,峰面积总是在波动(手动进样),会是什么原因引起的?

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  • 589626402

    第28楼2011/07/18

    谢谢您的分享!拷贝的视频无法播放可以提供不需要网络支持的视频可以吗?

    老多_小多(emoc98311) 发表:压力波动的原因: 系统无法提供稳定准确的流量.
    压力波动的影响: 保留时间漂移

    保留时间: 受到多方面因素的影响, 不可能做到100%控制所有的这些因素.正常来说,小于+/-0.1min的保留时间波动都还算OK.但是如果超过这个,就说明哪儿出问题,需要引起注意了。我们这里只讨论跟压力有关的因素。

    压力波动的成因:

    1. 泵相关的成因。

    a. 泵的原理及设计介绍。 泵是给液相提供提供精确稳定流量的模块。从设计上说,泵一般分为单元泵,低压梯度泵和高压梯度泵。那安捷伦的液相具体,分别对应单元泵,四元泵和二元泵。单元泵很简单,使用也比较少,我们主要来看看后面两种泵的区别。(1)为高压梯度泵,有两个泵头,流动相在泵头后的Mixer混合。(2)为低压梯度泵,流动相在泵前的比例阀(Solvent proportioning valve)
    处混合,然后进到泵头里面。这两种泵设计上的区别而产生的影响,会在后面一一讲到。



    关于高压混合,以安捷伦的液相为例,还有一个视频供参考。
    [flash=480,400]http://player.youku.com/player.php/sid/XMjY1MDMxODky/v.swf[/flash]

    a. 单向阀原因及故障分析. 在上面视频中,我们都能看到带红色宝石球的单向阀。它能保证流动相始终朝一个方向运动。单向阀故障(比如说宝石球上的一点点碎屑),就会导致反液,就是柱塞杆在往回运动时,单向阀无法完全密封,液体又部分返回到泵腔。压力波动由此产生。 有的单向阀使用的是密封座来代替宝石球,也是一样。


    那什么东西会导致单向阀工作不正常呢?


    流动相(特别是水相),中的微生物(这是为什么要用新鲜流动相的原因之一);

    密封圈磨损下来的碎屑(即时更换密封圈,密封圈老化了磨损回加重);

    缓冲盐的析出;

    甚至有时候是一个小气泡。

    如何解决呢?
    很多情况,将单向阀拆下,至于甲醇中超声就能解决问题。但是要注意到单向阀问题的根本原因,例如流动相污染的问题,密封圈是否要更换的问题。

    b. 密封圈。除了提到密封圈的磨损导致单向阀故障以外,密封圈本身老化,也会导致流动相泄露,压力波动。一般来说,密封圈的寿命跟使用的流动相,是否用缓冲盐等因素都有关系,没有一个明确的建议使用时间。但是对于液相使用者,建议记录密封圈的使用时间,然后再到它寿命80%左右,就提前将其更换,避免其老化后产生的各种问题。
    c. 缓冲盐的析出。缓冲盐浓度过高(>100mM),在于有机相混合的时候,有时会出现局部有机相比例过高,导致缓冲盐析出,导致压力波动。这种现象,在四元泵出现的几率比二元泵高。

    1. 气泡造成的压力波动

    a. 脱气方法的介绍. 脱气的方法多常用的就是整合到液相系统里面的真空脱气机.通过真空泵的工作形成一个真空腔,利用半透膜原理,让流动相中溶解的气体分子透过膜扩散到真空腔中,被真空泵抽走.

    其他的脱气方法还包括流动相抽滤脱气, 超声脱气,氦吹脱气,加热脱气等等.

    这里有一个脱气机原理的视频:
    [flash=480,400]http://player.youku.com/player.php/sid/XMjY0OTU5NTgw/v.swf[/flash]

    b. 脱气机原理介绍及其故障分析

    有时候,脱气机工作不正常,脱气效率不够,导致流动相中溶解的气体在混合时候形成气泡,造成压力波动. 脱气机工作不正常的原因只要有:真空泵效率降低;真空腔漏。

    而真空腔漏,导致流动相被抽入真空泵中,往往会导致真空泵效率降低甚至故障,往往需要彻底清洗真空泵或者更换。

    c. 在线混合。

    液相的气泡绝大多数情况,都是在流动相再线混合时候产生的。原因呢,你拿一杯甲醇和一杯水混到一起就知道了。

    那为什么二元高压混合不容易产生气泡? 气体在流动相中的溶解性直接与压力相关,根据Henry’s Law, p=Kh*C,在一定温度下,压力越高,气体的溶解性越好。所以在流动相高压混合时,处在高压状态下的流动相对气体溶解性好,所以不容易由气泡产生。

    而反观四元泵(绝大多数四元泵都是利用比例阀在低压时将流动相按照一定比例混合),流动相混合时压力比较低,对气体溶解性不好,所以容易产生气泡。

    这也是二元高压泵基本都不表配脱气机的原因.(当然,二元泵配脱气机效果当然更好,如果不考虑经费的话)

    脱气机产生的压力波动的解决:

    1. 判断是否为脱气机硬件故障,对真空泵和真空腔进行维修或更换。

    2. 对于某些流动相混合(如水和甲醇等比例混合)是效率不够的问题,可以将流动西那个进行两次脱气,即两次进入脱气腔进行脱气。

    3. 可以采用多种脱气手段结合,提高脱气效果。

    2. 管路接头泄漏造成压力波动
    a. 泄漏的检查。一般要检查泄露,都建议用水(因为不容易挥发)作为流动相,用吸水纸来检查。
    b. 管路接头的泄露如何产生。除了没有拧紧以外,接头的不匹配是很多情况下出现泄露的原因。不同公司的接头,规格往往不同,如果混用,就有可能造成下图中的后果。一是漏,如图(b), 而是死体积(c). 这往往出现在色谱柱的前端接头处,因为这是最容易出现混用的地方,有时候甚至会出现接头卡在色谱柱上取不下来的情况。
    c. 如何预防?
    首先是使用与色谱柱配套的接头(同一公司或品牌);使用PEEK接头。
    PEEK接头加上不锈钢管路,加上男生手拧,可以耐压到400bar
    以上。

    PEEK
    接头加上PEEK管路,耐压一般就200多一些。

    如果发现手拧PEEK接头在压力较大时有漏,这时候需要将泵停下来,手用力拧紧,然后再开泵。如果开着泵拧,在PEEK接头形变的时候,系统压力会将其往外推,不容易拧紧。

    4. 自动进样器相关的成因
    一般来说,自动进样器都跟进样的准确性有关,但有些时候,也会引起压力的波动。主要是几个可能出现泄露的地方,针和针座,六通阀以及计量泵的密封圈。

    下面是自动进样器的原理视频:
    [flash=480,400]http://player.youku.com/player.php/sid/XMjY1MDMxMjYw/v.swf[/flash]

    这几个地方如果出现泄露,不单单会压力波动,峰面积的重现性也可能差很多。

    5. 其他可能

    a. 柱温箱。 主要是色谱柱接头的地方容易漏。

    b. 检测器。 流通池堵塞和出口管路不通畅,也可能造成压力变化。

    6. 造成保留时间漂移的其他原因
    a. 流动相。比如流动相pH值的变化或者挥发,导致保留时间的变化。
    b. 混合比例。比例阀的故障,最容易导致保留时间的变化
    c. 温度。一般来说,分离的问题变化一个摄氏度,保留时间可能变化1%3%。所以强烈建议要使用柱温箱,而且要使用流动相预加热的柱温箱。
    d. 色谱柱。色谱柱老化也是保留时间变化的常见原因之一。

    这次主要是讲压力波动的原因以及解决的一些办法,其他保留时间的影响因素,我们另外找时间具体讨论。

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  • ting1115a

    第29楼2011/07/19

    阻尼器的结构会对压力波动有很大影响吗?据说安捷伦是流动相从阻尼器出来就直接接阀接柱子了,是真的没有混合器吗?

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  • 雪妖

    第30楼2011/07/19

    yichan457老师您好!有个问题请教一下:
    楼上的也提到了阻尼器,液相泵中好像都有这个物品,阻尼器可以减少泵的脉冲,想知道阻尼器的工作原理和阻尼器损坏的可能原因,以及阻尼器损坏后有些什么情况。
    谢谢您。

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  • 航空母舰

    第31楼2011/07/19

    h7037626(h7037626) 发表:yichan457老师您好!我有以下问题想请教,
    请问:流动相混合就压力波动,走单一的又是好的,会是哪里有问题?

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  • 航空母舰

    第32楼2011/07/19

    是不是脱气机有问题?我遇到过这样的问题

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  • pandadianna

    第33楼2011/07/20

    老多_小多(emoc98311) 发表:[marquee]欢迎大家前来与yichan457老师一起就液相色谱压力波动问题分析及解决一起探讨~!活动时间:2011年7月13日——7月22日[/marquee]
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    【线上讲座91期】液相色谱压力波动问题分析及解决

    主讲人:yichan457


    活动时间:2011年7月13日---7月22日


    我们热烈欢迎yichan457先生光临仪器论坛液相色谱版面进行讲座!




    导言:

    希望大家借此次交流机会,共同参与探索液相色谱在使用中的任何问题,欢迎大家就液相色谱压力波动问题等问题前来提问,也欢迎液相色谱方面的高手前来与yichan457交流切磋。



    内容提纲:


    压力波动的原因: 系统无法提供稳定准确的流量.
    压力波动的影响: 保留时间漂移

    压力和流速的关系。
    压力波动的成因:

    1. 泵相关的成因。
    a. 泵的原理及设计介绍
    b. 单向阀原因及故障分析
    c. 密封圈的介绍

    2. 管路接头泄漏造成压力波动
    a. 泄漏的检查
    b. 色谱接头的介绍(不锈钢/PEEK
    c. 如何预防

    3. 气泡造成的压力波动
    a. 脱气方法的介绍
    b. 脱气机原理介绍及其故障分析
    c. 在线混合的原理
    d. 在线混合产生压力波动的分析。

    4. 自动进样器相关的成因
    a. 针和针座
    b. 流通阀原理和故障
    c. 计量泵

    5. 其他可能
    a. 柱温箱
    b. 检测器

    6. 造成保留时间漂移的其他原因
    a. 流动相
    b. 混合比例
    c. 温度
    d. 色谱柱



    特邀佳宾:液相色谱版面的版主以及专家
    参与人员:全体注册用户

    提问时间:2011年7月13日-2011年7月22日

    提问格式:
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    yichan457老师您好!我有以下问题想请教,
    请问:……




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    虽然讲座的内容主要是对知识与经验的讲解、整理和总结,但是也凝聚着笔者大量心血,版权归yichan457老师所有。
    本讲座是根据笔者对资料的理解写的,理解片面、错误之处肯定是有,欢迎大家指正。


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