液相色譜儀計量檢定中的技術問題與對策探討

胡錦靈 蔡玉劍

摘 要： 隨著我國工業、農業、化工、醫藥、科技等行業的快速發展，實驗室對液相色譜儀的需求量不斷增加。此儀器在使用較長時間后，會出現各種問題，影響所測數據的準確性，需要定期對其進行計量檢定。在檢定的過程中存在一些技術問題，影響檢定的正常進行。探討液相色譜儀計量檢定中的技術問題與對策，以供同行參考借鑒。

關鍵詞： 液相色譜儀 計量檢定 技術問題 對策

中圖分類號： TH833文獻標識碼： A文章編號： 1679-3567（2024）01-0024-03

液相色譜儀（HPLC）是分析實驗室常用的測試儀器之一，隨著我國工業、農業、化工、醫藥、食品、環保科技等行業的快速發展，其應用的領域也越來越廣泛，實驗室對液相色譜儀的需求量也不斷增加。此儀器在使用較長的時間后，會出現各種問題，影響所測數據的準確性[1] 。因此，需要定期對其進行計量檢定。在檢定的過程中，會遇到一些常見的技術問題，影響了檢定的正常進行。對此，筆者對這些技術問題及其對策進行歸納匯總，以供同行參考，確保檢定的順利開展。

1 液相色譜儀概述

液相色譜法是一種新型分析、分離技術，擁有高分析效率、高靈敏度的特點，在食品檢測、生物制藥、化妝品檢測等領域得到了廣泛應用。液相色譜法需要在液相色譜儀上進行，由于液相色譜儀采用的檢測器屬于非破壞性的，樣品在被液相色譜儀分析之后，通常情況下，可以除去流動相，可以回收珍貴的樣品。同時，液相色譜儀不但檢測靈敏度好，分離效能高，而且選擇性好，分析速度快，因此它的應用領域不斷擴大，在工業、農業、化工、醫藥、食品、石油、生物、化學、環保、科研等行業和領域廣泛應用。

液相色譜儀使用前，為了確保檢測結果的精密度高，準確可靠，做好液相色譜儀的計量檢定至關重要，其目的是保證儀器處于正常運行的狀態。檢定合格后，可以放心使用。液相色譜儀一般由計量部門檢定，這種大型儀器國家規定兩年檢定一次，按液相檢定規程操作，采萘標準溶液，先要調節檢測器的靈敏度。流速的檢定，在《液相色譜儀檢定規程》（JJG 705—2014）中規定，使用容量瓶收集后，再用電子天平稱重進行計量；波長準確度的檢定，根據現在使用版本的檢定規程，紫外檢測器使用紫外分光光度計溶液進行檢定。如果當地計量部門不能檢定，應聯系外地計量部門進行檢定，否則一旦上級主管部門發現問題，會作為不符合項要求整改。對于大型的儀器設備，一般檢測人員要做維護、保養和期間的核查工作，對于不能檢定的，要進行校驗，一年或半年校驗一次。

實驗室內部儀器校準中，液相色譜儀的準確度試驗，又叫做回收率試驗，含量和雜質試驗都需要做。操作方法是低濃度3個、中濃度3個、高濃度3個。如含量測定，就是80%濃度樣品3個、100%濃度樣品3個、120%濃度樣品3個。如果是外標的話，另外再做對照品。結果是回收率，也就是測得量/加入量×100%。

精密度試驗包括重復性、中間精密度和重現性試驗。重復性就是100%濃度的樣品，直接是樣品平行配置6個。中間精密度試驗，需要換時間、換實驗員、換儀器，結果是6個結果之間的RSD%。準確度試驗考察的是一個濃度范圍內，樣品測定結果的準確度，而精密度試驗考察的是同一個濃度的數據平行性。

液相色譜儀是一種極高精度的測量分析儀器，在實際進行檢定工作的過程中，檢定人員應依照具體的操作規范和要求，正確開展檢定工作，避免因為操作不規范引起儀器損壞或檢定結果失準的現象。同時，還應根據檢定目標的差異，使用最為適合的檢定方法及手段，還要注意檢定的細節，對相關的注意事項進行全面分析，實現對檢定環節的深入控制，使檢定結果客觀、真實地反映出液相色譜儀的實際情況。檢定工作完成后，檢定人員要對相應的數據信息，進行細致、準確的收集，并按照公式進行計算，并特別注意數據的單位換算問題，以避免計算錯誤，確保檢定結果的準確性和可靠性。

2 液相色譜儀計量檢定中的技術問題與對策

2.1 存在氣泡

2.1.1 出現氣泡的原因

對液相色譜儀進行計量檢定時，如果其中存在氣泡，會導致儀器的靈敏度降低。出現氣泡的原因主要有以下3種：

（1）在流動相溶液中，進入了空氣；

（2）液相色譜儀流路中殘存一些空氣，沒有被排干凈；

（3）注入樣品時操作不規范，導致空氣進入。

2.1.2 對策

為了避免氣泡的出現，檢定人員對液相色譜儀進行計量檢定時，首先對流動相要嚴格進行脫氣處理；其次，在液相色譜儀開始工作前，利用注射器，對流路中存在的空氣，徹底排除干凈；最后，在注入樣品時，要嚴格按照規范操作，避免混進去空氣。

2.2 基線噪聲大

2.2.1 引發基線噪聲大的原因

引發基線噪聲大的原因主要有以下4種：

（1）使用了低純度溶劑，或者流動相受污染；

（2）檢測器流通池，流動相內有氣泡；

（3）通過檢測池的能量不足；

（4）波長設定過短。

2.2.2 對策

對此，檢定人員應當取用純度更高的溶劑，并檢查樣品池中的情況，一旦發現污染，應及時清洗樣品池。如果樣品池污染嚴重，檢定人員可拆開樣品池，將透鏡進行超聲清洗。

此外，空氣中漂浮的灰塵等，也會導致基線噪聲大，因此，在對液相色譜儀進行計量檢定的過程中，要注意保持室內清潔。

2.3 進樣后沒有出現色譜峰

進樣后，如果液相色譜儀沒有色譜峰，首先，要對檢測器、色譜儀泵進行檢查，如果檢測器、色譜儀泵已經打開，檢查廢液管是否有廢液流出，如果有廢液流出，檢查流速快慢，是否正常。如果廢液管中流出的廢液流量非常小，甚至沒有廢液流出，那么，導致進樣后沒有出現色譜峰的原因，一般有兩種：一是流路內有氣泡；二是過濾器堵塞。對于流路內有氣泡的情況，檢定人員要斷開色譜柱，并以5 mL/min的流量，對管路進行沖洗，以將氣泡沖洗出來。對于過濾器堵塞的情況，可將過濾器放入5%硝酸溶液中浸泡，采用超聲清洗5 min左右即可[2]。

2.4 壓力和流量不穩

壓力和流量不穩的原因有以下3種：

（1）存在氣泡，檢定人員要進行排除；

（2）單向閥內存在雜物，對此，檢定人員可以卸下單向閥，將其浸入丙酮內，進行超聲清洗；

（3）砂濾棒內存在氣泡，或存在微生物，造成砂濾棒堵塞。對此，可卸下砂濾棒，將其浸入到流動相內，進行超聲除氣泡，或將砂濾棒浸入稀酸內，除去里面的微生物，然后，再進行清洗。

為避免壓力過高，檢定人員可采用流動相過濾、樣品過濾等方法，濾掉溶劑和樣品中的微小顆粒與細菌，以避免色譜柱、流路的堵塞[3]。而壓力波動，則是由寶石球沾在球座上、寶石球或球座受污染，所導致的密封差。此時，檢定人員可選擇合適的器械，將連接入口的單向閥頂開，并進行清洗。

2.5 色譜峰分叉

色譜峰分叉的原因主要有以下幾方面。

2.5.1 色譜柱的問題

溶解樣品的溶劑太強、色譜柱柱頭污染或部分堵塞、分離效果差、柱填料老化塌陷等現象，都有可能導致色譜柱出現問題。

解決方法如下：找一點標準品萘溶液，走一針比對柱子的說明書看峰位峰形，如果和說明書上的圖差異很大，則需要更換色譜柱；如果色譜峰分叉是由于色譜柱柱頭污染引起的，需要對色譜柱進行沖洗，使用比流動相更強的溶劑，來沖洗色譜柱。

2.5.2 樣品進樣量太濃、標品不純、柱頭塌陷等問題

樣品進樣量太大太濃，則需要稀釋；標品不純或樣品分離效果不好，里邊裹峰或者流動項被污染。柱頭塌陷或柱內填料流失，導致了死體積和柱內空隙；或者連接柱子時選用的peek頭不配套：色譜柱雖能固定住，但管線與柱頭仍有一定空間，渦流導致峰前延或分叉。對此，換個配套的peek頭后，重新接色譜柱即可。

2.5.3 流動相配制的問題

流動相配制可能會出現問題，例如：配制的時間比較久；用流動相當溶劑去溶解樣品，單用有機溶劑溶樣也會出現分岔峰。可以重配一次或配制不同比例的流動相即可。也可以換一下溶劑，換成流動相，或者調整一下流動相的比例，盡量讓流動相中乙腈所占的比例與溶劑中所占的比例接近。之前的檢定工作中也出現過色譜峰分叉問題，色譜柱也沒換過，梯度用流動相（乙腈∶水∶60∶40）從0、0.1、0.3、0.5、0.7、1各隔5 min梯度上升走過一遍，即可解決問題。

2.6 泵漏液

液相色譜儀的泵漏液，有柱塞密封墊磨損漏液與清洗墊磨損漏液兩種情況。手動進樣器的漏液，通常是由轉子密封墊出現磨損，而引起漏液；檢測器的漏液，大多是由于流通池堵塞，引起漏液，而柱子接頭處的漏液，通常是由于接頭出現磨損，進而松動，出現不匹配等情況引起的漏液[4]。為預防、解決泵漏液的這一類問題，液相色譜儀的操作人員，應每兩年便更換儀器相應的部件。

在液相色譜儀實際檢定的過程中，特別是在檢定色譜柱的柱箱溫度時，基本都是應用恒溫操作的方式完成，這就需完全依照規范和要求操作，控制好實驗溫度變化，避免影響恒溫操作效果[5]。溫度控制區域一般不能超過3℃，如果使用示差折光率檢測器，更要嚴格控制好溫度，使溫度變化區域控制在2 ℃以內。此外，液相色譜儀檢定的過程中，環境的濕度控制也是非常重要的方面，整體的空氣濕度應控制在20%～85%之間，以避免由于環境因素影響過大，而使最終的檢定結果出現較大的誤差。

需要注意的是，液相色譜儀作為一種高精密度的儀器，要確保儀器的精準度，做好日常的維護、保養，就顯得至關重要 。細節決定成敗，要重視保養細節，例如：流動相的過濾、溶劑過濾頭、泵密封墊、脫氣、系統管路等，每次使用過后，都要堅持認真清洗，否則，易導致色譜柱堵塞、色譜峰異常等故障，影響液相色譜儀的正常使用[6]。在進行計量檢定工作過程中，檢定人員要注意檢定的細節和知識的積累，及時記錄檢定工作中遇到的各種技術問題，并歸納整理，總結經驗，有助于以后儀器檢定工作的順利開展。

3 結語

綜上所述，液相色譜儀檢定時會遇到很多技術問題，檢定人員要采取相應的對策將其解決。隨著液相色譜技術的不斷進步，液相色譜儀朝著自動化、智能化的方向發展，技術更先進，靈敏度更高，分析時間更短，分類速度更快，對此，檢定技術也要與時俱進，不斷發展進步，以確保更先進儀器檢定結果的準確性和可靠性。

參考文獻

[1]楊鶯.高效液相色譜儀檢測的影響因素及解決方法[J].化學工程與裝備，2022（1）：206-207，222.

[2]黃寧，王婷.淺談液相色譜儀計量檢定中常見問題分析及儀器日常維護[J].中國檢驗檢測，2022，30（2）： 59-60，75.

[3]郁蕉竹，王韻，周長民，等.高效液相色譜儀的使用與故障分析[J].品牌與標準化，2022（3）：72-74.

[4]仝慧.高效液相色譜儀的故障分析及解決辦法[J].山東化工，2020，49（12）：88-89，91.

[5]周婕，邱旸，羅明.液相色譜儀檢定中的問題及建議[J].上海計量測試，2023（4）：36-38，42.

[6]柴梅梅.淺談高效液相色譜儀日常維護經驗[J].食品安全導刊，2020（27）：174.