摘 要:Agilent1100型高壓液相色譜儀是高等院校實驗室化學分析和物質精密測量常用的儀器。本文主要對該種液相色譜儀在使用中出現的常見問題及解決方法詳細介紹,供從事液相色譜儀維修和使用的人員參考。
關鍵詞:高壓液相色譜儀Agilent1100維護保養故障排除
中圖分類號:TH7文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(b)-0064-01
高效液相色譜法是20世紀60年代末迅速發展起來的一種新型分離技術。具有適用范圍廣、分離效率高、分析速度快、流動相可選擇范圍寬、檢測靈敏度高、色譜柱可反復使用、流出組分容易收集等優點。目前,在醫藥衛生、食品、環保等各個領域已得到了廣泛的應用[1]。其在使用過程中難免會出現各種各樣的問題,并將直接影響到所測數據的準確性和儀器的正常工作。操作者如果能了解故障的成因,即可清楚預防和排除這些故障,就可正確地使用儀器并最大限度地發揮儀器的性能。
常見問題及其解決方法:
1 保留時間變化
保留時間縮短時,流速增加,應檢查流速的設定;柱溫高時,應檢查柱溫的設置;進樣量太大時,減少樣品用量或降低樣品濃度;流動相的組成發生了改變,比如流動相中易揮發有機相蒸發,兩相之間互溶不好,會導致流動相不均勻或某一相出現部分沉淀;流動相的pH值應保持在3~7.5范圍內,否則會引起柱鍵合相的流失。
保留時間延長時,流速減小,應檢查流速的設定和管路是否有泄漏;柱溫低時,檢查柱溫的設置;流動相的組成發生了改變,比如流動相中易揮發有機相蒸發,兩相之間互溶不好,會導致流動相不均勻或某一相出現部分沉淀;檢查流動相的pH值是否在3~7.5范圍內,否則會引起柱鍵合相的流失[2]。
2 柱壓的變化
壓力過高、過低和波動都屬于柱壓問題,縮短色譜柱的使用壽命。
壓力過高的原因很多,但可以用一個字總結,即“堵”!如柱子進口過濾芯被污染;PURGE閥過濾芯被污染;色譜柱被污染;連接管路,尤其是針座毛細管堵塞;進樣器旋轉密封閥被堵塞;進樣針或針座被堵塞。究竟是那一段被堵塞,可以用分段法來檢查。解決方法:(1)反沖洗。(2)阻尼器之后分段拆解檢查壓力。
壓力過低,一個字“漏”!如連接管路泄漏;溶劑或流速改變;主動閥失靈;四元比例閥失靈;單向出口閥失靈;色譜柱失效(固定相)。但要注意如果某處堵塞也可能壓力過低,即溶劑進口過濾芯堵塞。
3 異常峰形
異常的色譜峰指的是色譜圖中無峰或出現負峰、寬峰、雙峰、肩峰、峰形不對稱等情況。具體問題具體分析,根據出現問題峰的原因采取不同的解決方法。
3.1 峰拖尾(拖尾因子>1.2)
色譜柱超載時,要減少進樣量或稀釋樣品或使用高容量的色譜柱;色譜柱性能不佳時,更換色譜柱;死體積或柱外體積過大時,將連接點降至最低,并對所有連接點作合理的調整,盡可能采用細內徑的連接;加入硅羥基,其作用是鈍化色譜柱,增加緩沖液的濃度,降低流動相的pH值,鈍化樣品;出現峰干擾時,應清潔樣品,調整流動相。
3.2 前伸峰(拖尾因子<0.9)
其原因是柱子過載或者小峰在大峰之前洗脫出來。
3.3 柱外擴展
柱外死體積增大帶來的柱外效應,會使得色譜峰展寬,降低分離度。解決辦法是用較短的、窄內徑的毛細管連接進樣器和色譜柱以及柱子和檢測器;確認連接管的接頭都相互匹配;使用死體積小的流動池;減少進樣量[3]。
3.4 雙峰
進樣量過大;樣品濃度過高;柱頭塌陷或柱床運動;泵頭過濾芯部分堵塞;組分共流出都會造成雙峰。
3.5 峰擴展
當所有峰都擴展時,其原因為柱效降低或有柱塌陷;進樣體積過大;流動相粘度大。部分峰擴展時,其原因為前一次分析樣品的流出物;存在高分子量樣品,如蛋白質或聚合物。
3.6 肩峰或分叉
進樣量太大或樣品濃度過高時,要減少進樣量或稀釋樣品;樣品溶劑太強時,應使用軟弱的樣品溶劑;色譜柱性能欠佳時,應更換色譜柱。
3.7 鬼峰
出現鬼峰的原因90%以上是流動相臟,尤其是水臟。要求使用超純水,最多兩天就應更換一次水。值得注意的是即使使用超純水凈化系統,也要注意經常檢查、更換其過濾柱。
3.8 負峰
其原因是樣品吸收比流動相吸收小;溶解樣品的溶劑通過柱子時平衡被破壞;溫度不穩定(RID)中最為常見。
4 基線噪聲和漂移
4.1 基線噪聲較大和對策
對于紫外檢測器,氘燈光源打開后要預熱30min以上,基線才能穩定。噪聲是指與被測物無關的檢測器輸出信號的隨機擾動變化,分短期噪聲和長期噪聲兩種。氘燈用的過久,接近壽命期時(氘燈的壽命約1000h),會使基線噪音明顯增加,應及時更換氘燈。
4.2 基線漂移
一般說來,機器剛啟動時,基線容易漂移,大概要30min的平衡時間,如果在實驗過程中發現基線漂移,則可考慮以下所列原因及解決方法:
流通池被污染或有氣體:用甲醇或其他強極性溶劑沖洗流通池(斷開柱子),如有需要,可以用1mol·L-1的硝酸沖洗。
紫外燈能量不足:更換新的紫外燈。
流動相污染、變質或由低品質溶劑配成:檢查流動相的組成,使用高品質的化學試劑及HPLC級的溶劑。
樣品中有強保留的物質以饅頭峰樣出現:使用保護柱,如有必要,在進樣之前; 在分析過程中,定期用強溶劑沖洗柱子。
檢測器沒有設定在最大吸收波長處:將波長調整至最大吸收波長。
流動相的pH值沒有調節好:加適量的酸或堿調至最佳pH值,對于硅膠基質的填料,其所能承受的流動相約范圍為1~8。
以上從幾個方面介紹了高效液相色譜儀的常見問題及解決方法。但在具體的工作中常出現幾種故障并存的復雜情況,這就需要根據故障的癥狀認真分析和判斷,然后利用上述方法逐一排除故障,使儀器恢復正常。完好的儀器和設備,除了正確的使用,更離不開日常的維護和修理,只要勤思考,親動手,肯于實踐和總結,大膽心細,就能使儀器設備的故障得到及時排除。既避免了資源的浪費,又提高了儀器維修水平,為高校的實驗教學和科研提供更好的服務。
參考文獻
[1]劉萍,侯西成,郝滿良.高效液相色譜儀使用中常見的問題及解決方法[J].飼料博覽,2007(1):34-36.
[2]封躍鵬,邱赫男.液相色譜儀的日常維護和故障排除[J].分析儀器,2004(3): 54-55.
[3]張曉彤,云自厚.液相色譜檢測方法[M].北京:化學工業出版社,2003.