高效液相色譜儀的故障分析及處理措施

張營利(中海殼牌石油化工有限公司，廣東 惠州 516083)

0 引言

高效液相色譜是將氣相色譜與經(jīng)典液相色譜相結(jié)合發(fā)展起來的新型的分離、分析技術(shù)。具有分離技術(shù)效能高、檢測靈敏度高、分析速度快等優(yōu)點。它在醫(yī)藥、環(huán)境保護、食品工業(yè)、農(nóng)業(yè)、石化等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。高效液相色譜儀在我們?nèi)粘５幕灧治鲞^程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些直接影響我們分析工作結(jié)果的常見問題，在我們的技術(shù)人員在遇到這些問題時，一定要及時找到產(chǎn)生問題的原因并提出行之有效的解決辦法，才能使我們分析后的結(jié)果始終保持較高的穩(wěn)定性與準確性。

1 高效液相色譜儀的工作原理

液相色譜工作原理是利用混合物中各組份在不同的兩相中溶解，分配，吸附等作用性能的差異，當兩相作相對運動時，使各組分在兩相中反復(fù)多次受到上述各作用力而達到相互分離，從而按一定次序由固定相中先后流出。與適當?shù)闹髾z測方法結(jié)合，實現(xiàn)混合物中各組分的分離與檢測。兩相中有一相是固定的，叫做固定相(Stationary Phase)，即色譜柱；另一相是流動的，稱為流動相 (Mobile Phase)，流動相也被稱作洗脫劑或溶劑。如圖1所示，液相色譜儀由五大部分組成：高壓色譜泵、進樣器、色譜柱、柱溫箱、檢測記錄系統(tǒng)。

圖1 液相色譜儀組成示意圖

2 高效液相色譜儀工作中出現(xiàn)的故障

2.1 高壓輸液系統(tǒng)發(fā)生的故障

該系統(tǒng)主要設(shè)備包括輸液高壓泵和輸液貯存器等，在兩種流動輸液過濾管的頂部分別進行了輸液過濾器的自動安裝，而這種貯液器主要的作用也就是用來裝輸液流動，當盛裝貯液器頂部受到了交互相應(yīng)的氣體污染情況時，通常這種情況下都會直接使得輸液過濾器發(fā)生堵塞，導(dǎo)致基本沿線濃度波動，流速過高而起不到有效的合理控制，進一步就會導(dǎo)致樣品基線濃度提高，不能對被測樣品的組分含量進行準確的質(zhì)量檢測。高壓泵的正常工作狀態(tài)穩(wěn)定度雖然很高，卻起不到有效的運行保證。在這種情況下，也就會容易出現(xiàn)高效液相色譜儀由于檢測分析結(jié)果的工作準確性過高，不能起到有效運行的情況。

2.2 對進樣系統(tǒng)故障進行相應(yīng)的闡述

此系統(tǒng)主要有兩種分類，分別是自動進樣器和手動進樣器。通常情況下，手動進樣器是六通閥，對于這兩種進樣器來說，當對其進行具體應(yīng)用的時候，都是非常容易發(fā)生進樣閥堵塞故障的，從而導(dǎo)致進樣系統(tǒng)的壓力不斷提升等狀況，進樣量的準確性得不到有效的保障。

2.3 分離系統(tǒng)也會發(fā)生相應(yīng)的故障

在高效液相色譜儀中，分離系統(tǒng)占據(jù)著至關(guān)重要的位置，是其關(guān)鍵和核心，發(fā)揮著重要的作用并會對分析結(jié)果產(chǎn)生重大影響。同時，對于色譜柱的使用時間來說，對其產(chǎn)生直接影響的因素主要包括兩個方面，分別是柱壓和柱效兩個指標，一般情況下，當色譜柱的柱壓不在穩(wěn)定的狀態(tài)下時，需要對其采取相應(yīng)的措施和手段，對其進行報廢處理，這種情況的出現(xiàn)也是有著相應(yīng)原因的，主要是因為色譜柱堵塞所造成的。

2.4 檢測系統(tǒng)故障

在高效液相色譜儀中，檢測系統(tǒng)占據(jù)著非常重要的位置，是其重要的組成部分，需要對其有足夠的重視。它可以對相應(yīng)的樣品濃度進行一定的轉(zhuǎn)換，并將其轉(zhuǎn)換成電信號等。它在平常的檢驗中得到了充分的應(yīng)用，其應(yīng)用的范圍也是越來越廣泛，不過，在對其進行應(yīng)用的過程中也會出現(xiàn)相應(yīng)的故障，產(chǎn)生的故障主要包括基線漂移等。

2.5 峰拖尾故障

當對高效液相色譜儀進行具體應(yīng)用的過程中，有些時候，在色譜圖上會出現(xiàn)峰拖尾的問題，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)是的原因主要包括柱效下降或者是峰干擾等，這對于高效液相色譜儀檢測的準確性有著非常大的影響，使色譜儀的穩(wěn)定運行得不到可靠的保障。

3 高效液相色譜儀故障處理

3.1 對高壓輸液系統(tǒng)故障進行有效的處理

在對原料進行沖洗處理的過程中，對一個貯液器需要進行充分的沖洗處理，需要在規(guī)定的處理時間內(nèi)，用超純水和檸檬酸對貯液器進行清洗，在該處理步驟完成之后，再用大量超純水對其原料進行清水沖洗。當一個貯液器需要采用各種溶劑試液瓶處理的時候，在對原料進行合理應(yīng)用之后，必須要對瓶內(nèi)廢棄物進行處理，通過采取強有效的措施后，可以避免瓶內(nèi)微生物的生長。同時，還要對各種超聲波試劑進行合理的應(yīng)用，首先清洗試液過濾器，然后對高效率的液相色譜儀的使用專用溶劑試液及其他試劑原料進行處理，從而實現(xiàn)試液流動的合理配置。在進行綜合應(yīng)用之前，首先需要對各種超聲波技術(shù)進行應(yīng)用，完成各種脫氣裝置操作，然后在此基礎(chǔ)上，進行各種脫氣裝置的設(shè)計安裝，進而有效防止輸液氣泡對高效高壓液相色譜儀的應(yīng)用產(chǎn)生不良影響。

3.2 對進樣系統(tǒng)故障進行有效的處理

在對進樣離心系統(tǒng)處理應(yīng)用的過程中，需要對濾膜相關(guān)的各個樣品部件進行有效的處理，在對離心系統(tǒng)處理的過程中，需要對高速濾膜離心機閘閥進行充分的過濾，在安全完成此項過濾操作之后，再執(zhí)行通過濾膜的操作，要安全完成此過濾操作，需要對0.45μm的高速濾膜閘閥進行充分的過濾，使得該閥的濾膜使用較長時間也可以得到一個相應(yīng)的增加速度。與此同時，為有效防止進樣色譜系統(tǒng)在流動過程中內(nèi)部出現(xiàn)大量緩沖性含鹽，在平常對高效率的液相色譜儀內(nèi)部進行一些相應(yīng)的應(yīng)用之后，需要及時采取一些相應(yīng)的措施，對其內(nèi)部進行多次清洗，使其中的清潔度更高。洗針也可以減少樣品殘留(洗針只是清洗外側(cè)，內(nèi)側(cè)不需要單獨清洗)。

3.3 分離系統(tǒng)故障處理

對于液體分離色譜系統(tǒng)發(fā)生故障，主要可以采取四種有效的故障處理方法和預(yù)防措施：

(1)控制色譜柱pH值，允許的數(shù)值適用范圍中合理設(shè)置控制色譜流動柱的pH數(shù)值。

(2)我們在分析多種色譜純水性試劑與超純水實驗時，應(yīng)該多次進行實驗并對樣品進行過濾，利用0.45μm厚的濾膜過濾進行操作，流動柱存在的問題會造成色譜柱溫度升高，會造成樣品色譜峰的波形變寬。

(3)使用在線色譜過濾器或者是在線保護柱即預(yù)柱，由于使用后無法將白色固體粒狀顆粒中的物質(zhì)全部進行消除，且一旦將這些白色固體粒狀顆粒物質(zhì)帶入樣品到液相色譜柱，就會直接導(dǎo)致柱效的下降，或?qū)е轮У碾妷喊l(fā)生明顯的變化，并用分段法排查堵塞。

(4)應(yīng)該對液相色譜柱使用的溶劑要進行多次沖洗工作，每次在使用高效率的液相色譜儀之后，要利用高度過渡的鹽流動再次沖洗整個色譜柱，再次使用具有緩沖性的鹽沖洗，然后再次利用過度的鹽流，最后使用硫酸甲醇等物質(zhì)進行溶劑清洗，有效的保存液相色譜柱，其中反向沖洗色譜柱流量不能過大，否則會沖走色譜柱的填料從而造成柱效降低。

3.4 檢測系統(tǒng)故障處理

對于通過檢測空氣系統(tǒng)的內(nèi)部基線漂移發(fā)生故障時，應(yīng)該仔細認真檢查空氣貯液器、色譜柱和燈光檢測器內(nèi)部是否受空氣污染影響，或者燈光的能量要求是否過低，檢測器內(nèi)部溫度值的變化，波動幅度范圍是否太大，如果發(fā)生類似情況，應(yīng)采取針對性的處理措施和控制手段。若檢測基線會產(chǎn)生嚴重的噪聲，首先就要檢查高壓泵，查看它是否具備穩(wěn)定性，檢測池裝的時候是否存在沒有氣泡或是否受到空氣污染，檢測高效液相色譜儀的各種專業(yè)檢測溶劑，檢查電壓檢測器和各個工作站信號輸出端的信號與電壓泵的穩(wěn)定性。

3.5 峰拖尾故障處理

對于處理高效液相色譜儀譜圖上的峰拖尾現(xiàn)象，要注意以下七個問題：

(1)及時拆除更換柱，盡量在低溫度低腐蝕性的環(huán)境下正常使用，并采取一定的保護措施。

(2)要合理的減少管型連接點，在運行中要對管型連接點進行適當?shù)恼{(diào)整，并運用細內(nèi)徑管型連接管進行工作。

(3)在遇到弱酸堿腐蝕的情況時應(yīng)該適當?shù)母鼡Q酸性色譜柱。

(4)在線凈化過濾器也是不可缺少的檢測環(huán)節(jié)，要及時對燒壞的不銹鋼材料進行更換與過濾篩選。

(5)降低液體流動的相對pH值，保證硝酸鹽在緩沖液中濃度和質(zhì)量。

(6)要調(diào)控好液體的流動，并及時清潔固體樣品。

(7)在一定量的程度上可以增加應(yīng)用柱體的直徑，降低應(yīng)用樣品量，對各種高容量柱的固定相效應(yīng)進行充分的綜合應(yīng)用。

4 結(jié)語

文章針對一些高效液相色譜儀在實際使用中的常見故障問題進行了較全面的解析。針對機器運行時常見的故障，結(jié)合日常管理工作中的實際，基于個人的經(jīng)驗提出了一些實際應(yīng)用中解決問題的對策和方法。可以做到當有新的問題產(chǎn)生時能夠及時的進行解決，這樣既能最大限度的延長檢測儀器的連續(xù)使用壽命，同時又能使檢測儀器的綜合性可以得到最大程度的發(fā)揮。既對如何提高液相色譜儀的應(yīng)用技術(shù)、使用性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性提供了重要的技術(shù)保障，也對各種經(jīng)常出現(xiàn)的技術(shù)故障和使用問題進行全面的闡述與分析。