二元

2”的纯数字的角度比较，肯定是不能客观反映两种泵孰优孰劣的。但在更深一步了解两种泵的原理结构以后，我们一般更倾向于认为二元泵要优于四元泵，原因是二元泵是基于高压混合的方式，在流动相混合的时候更不容易产生气泡，压力更稳定。如下图：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512291752_579891_708_3.png泵A(Pump Head A)和泵B(Pump HeaB)出来的流动相在混合器(Mixing Chamber)里面混合的时候，都是处于高压状态，这时候，流动相对气体溶解度较高，气体不容易从流动相中析出成气泡，导致压力波动，流速不准，基线波动等种种问题。而四元泵的混合，是采取在泵前用比例阀(Gradient Proportion Valve)来混合的方式,混合时流动相处于常压的状态，这时候，流动相对气体的溶解度较低，如果流动相中溶解的气体比较多的话，在混合时就可能有小气泡形成，导致压力波动等种种问题。气泡永远是液相色谱的天敌。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512291753_579892_708_3.png所以说，四元泵一定要配脱气机，先对流动相进行在线脱气，才能用比例阀进行混合，要不然很容易产生气泡。而二元泵可以不用配脱气机就能在线混合，运行梯度方法。二元泵优于四元泵可不单单局限于高压混合的方式，下面我们一起看看二元泵到底还"好在哪里"？混合精确性从上面的介绍可以看到，两种泵的混合方式是完全不一样的。二元泵相当的直观，通过分别控制两个泵的流速，就能够准确控制两种流动相的比例。比如在1ml/min的流速下，要达到A:B两种流动相70/30的混合比例，那就设置A泵流速0.7ml/min，B泵流速0.3ml/min就可以了。当然这些都是系统和软件自动完成的。只要做到泵流速准确，比例就能准确。而四元泵通过比例阀来控制混合比例，那比例阀又是如何工作的呢？这可能知道的人就不多了。一般来说，比例阀是通过控制入口通道分别打开时间的长短来控制混合比例的。举个例子可能更容易理解，仍然是A:B两种流动相70/30的混合比例。为了达到这个效果，B、C、D三个通道都关闭，A通道打开7ms，这时候进入系统的都是A；然后，A、C、D关闭，B通道打开3ms，这时候进入系统的都是B。这样就得到了70/30的流动相的比例。大家能感觉出来，进入系统的流动相其实是一段A、一段B这样的。如果是四种流动相同时混合，出来的效果可能就是下面这个样子。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512291755_579893_708_3.png这种通过时间控制的方式，在某个流动相比例比较低的时候，相对可能产生的误差会比较大。延迟体积二元泵流动相混合后，经过混合器(Mixing Chamber)、压力传感器(Pressure sensor)、阻尼器(Damper),冲洗阀(Purge Valve),然后进入进样器。反观四元泵，流动相混合后要经过整个泵头(包括主动入口阀、两个泵腔、出口阀、管路等等),才能到达进样器。(关于泵的具体构造，我们日后再聊)。一般来说，我们把流动相从混合开始，最后到达柱头这段体积叫延迟体积(delay volume)。流动相梯度的变化要到色谱柱头，才能够对分离产生影响，所以有一定的延迟。延迟体积越大，梯度的变化到达柱头的时间越长，直接导致分析时间越长。关于延迟体积，我们以后会专门来一篇文章具体解释和分析。但现在我们可以看到，二元泵的设计，先天地决定了，其延迟体积远小于四元泵。这就决定了在色谱分析时间要求很短的梯度方法中，比如各种小粒径的色谱柱的快速分析方法，都采用二元泵。不同品牌、类型的液相之间的延迟体积差异，是方法转移后出现结果跟以前不一样了的最大的原因之一。关于这一点，请关注我们的关于方法转移的后续文章。检测器基线稳定性 由于四元泵采取的用时间控制比例的混合方式，直接导致不同流动相是一段一段地进入后面的进样器、色谱柱，甚至是检测器。假设仍然是A/B混合，如果在检测波长254nm下面，A/B都是没有任何吸收的，就算A/B没有混合地特别均匀，基线仍然是平稳的。但是，如果检测波长低到210nm，这时候A有了一点点吸收，B仍然没有吸收，或者A/B流动相吸收不一样。这样一段A、一段B的流动相经过流通池，基线肯定也是上下波动的。当然，四元泵也可以像二元泵后面在泵后面加上一个混合器，但是本来就比较大的延迟体积，将变得更加不可忍受。二元泵的混合方式决定了流动相的均匀程度要优于四元泵，在低波长检测的一些方法的时候，这种优势会直接导致基线稳定性要由于四元泵系统。四元泵逆袭看了这一大片的论述，你是否觉得二元泵已经在于四元泵的竞争中完全胜出了呢？事情总不是这么想当然，反而四元泵使用地更加普遍。四元泵的相对优势，主要有几点：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512291757_579894_708_3.png1． 便宜啊。四元泵只需要一个泵头就能运行梯度条件，注定成本和定价都由于二元泵。在运行方法条件不是很苛刻的时候，四元泵能达到跟二元泵一样的分析效果，而价格可能要便宜30%以上。2． 还是便宜啊。后期的维修保养成本便宜，两个泵头的二元泵，基本单向阀、密封圈等等数量直接翻倍，故障率和维修成本肯定高于四元泵。3． 方便啊。因为相对便宜，所以市场保养量大，导致N多的标准方法都是在四元泵系统下开发的，很多方法拿下来就能直接用。如果你用二元泵，不好意思，有时候方法转移起来可能会碰到一些问题。4． 回到最初我们讲的，毕竟四还是大于二的。在偶尔碰到一些要求三相混合的分(qi)析(pa)方法，二元泵就直接悲剧了。说简单点，冲柱子都不用换瓶子。所以，下次碰到别人问你这个问题的时候，你该知道如何专业地回答了吧。【来源：色谱学堂】

[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/06/201006122210_224094_1890635_3.jpg[/img]四元泵工作原理[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/06/201006122212_224096_1890635_3.jpg[/img]二元泵工作原理[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/06/201006122216_224097_1890635_3.jpg[/img]二元泵与四元泵的流路对比

http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206201629_373615_1786156_3.jpg仪器：Agilent 1100二元泵 DAD检测器故障：二元泵自检亮红灯，工作站提示错误：电源失败可能原因：A泵和B泵电机有问题、二元泵主板有问题维修方案：公司另外还有一单泵液相，状态良好，并且Agilent液相泵的电机是通用，关于这一点已经咨询过工程师，所以决定在这台单泵仪器上排查原因。维修过程：首先把二元泵B泵的电机放到单泵的电机位置，这样做的目的为了检查B泵的电机是否有故障，启动单泵模块的电源，自检通过，打开工作站，启动泵的开关，没有错误报告，所以先排除了B泵的问题；然后又把A泵的电机换到单泵仪器上，安装上之后，打开模块电源，状态等显示红色，工作站提示错误为标志调整，这个问题就是电机内部的问题，安捷伦工程师说即使是他们上门也没办法修的，要返回厂家才能维修，但是要买一个电机需要3.8万元，好多银子呢。不过我们现在已经能够确定A泵电机肯定有问题了，那我们就把两个状态好的电机（分别为单泵电机和二元泵B泵电机）装到原来的二元泵的仪器上试一下看怎么样呢，于是经过一番拆卸，安装…..又把原来B泵的电机装到B泵的位置，单泵的电机装到A泵电机的位置，保证两个电机没问题的情况下双泵是否能正常工作，安装完毕后，打开模块电源，自检没问题，但是单独开启A泵时又出现错误：电源失败，难道真的是主板的问题吗，二元泵的主板也要将近1万元呢，这个我们没有备用的可以替换试一下，具体单泵和二元泵的主板是否通用目前还不晓得，后来有位同事提醒，不然换一下主动阀看看，因为主动阀是通电的作用吗，反正仪器已经已经拆的七零八碎了，也许就好了呢，果然把单泵上的主动阀（状态良好）换到二元泵中A泵上，工作站状态变绿了，可能我描述的过程比较言简意赅，但实际操作起来确实很费时间的，维修了历时一周的仪器终于有结果了，中间过了个周末哦。结果：二元泵利用率较高，所以暂时把单泵的电机和主动阀放到二元泵上用，至于坏的这个电机和主动阀怎么处理，待定……注意事项：泵的电机处于泵头后面位置，一整块可以拆卸下来，拆之前最好拍照，两到三人一起完成，防止拆完后装不回去；拆的过程中首先把泵头卸下来，然后依次拆外壳、金属外壳、泡沫，另外电机有一些固定用的卡簧，要小心不要碰掉，装回去时一定要盖上泡沫才可以，最好盖上金属外壳，因为泡沫上有感应的零件。遗憾：维修过程中没有拍其他的照片，只留了拆之前电机的全貌，留着备用。但是照片我传不上去，菜鸟一个。后来会传了，却弄到最前面了，哈哈，杯具....第一次写维修日记，自己心里清楚，有可能没有表述很清楚，但是还是希望对大家有用处。