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技術(shù)文章

液相色譜儀的維護(hù)與保養(yǎng)知識

技術(shù)文章
 
液相色譜儀是屬于易學(xué)難用的儀器,特別講究“正確使用”和經(jīng)驗。
液相工作者接觸zui多的是流動相,也就是流動相,是造成液相色譜各種問題的zui主要源頭。
液相色譜儀zui常見的故障一是堵,二是漏。下面我們來談一下“堵”的情況。(注:流動相以甲醇為例,色譜柱以C18為例)
 
“堵”的表現(xiàn)現(xiàn)象就是柱壓異常升高,直接原因就是流路不暢。堵塞的主要位置就是在色譜柱的前端,zui主要原因就是流動相里有雜質(zhì),雜質(zhì)的主要來源就是細(xì)菌。
 
“堵”的原因之一:配制流動相時細(xì)菌污染
 
首先,我們要認(rèn)識到,一般的國產(chǎn)甲醇其實不需要額外過濾處理,直接使用沒有問題。即使是有些固態(tài)微粒雜質(zhì),也能在液相流路系統(tǒng)zui前端的過濾頭上排除,真正容易引起問題的,是水中的細(xì)菌。
新制備的純水在室內(nèi)放置幾天就會長菌,而這些細(xì)菌雖然肉眼不可見,卻足以堵塞柱填料顆粒的空隙,造成柱子很快報廢。這就是在配制流動相時造成的細(xì)菌污染的原因,解決它的方法很簡單,就是確保水的可靠性。這里有兩種方式推薦:
(1)的方式當(dāng)然是購買實驗室純水機,既方便又可靠,質(zhì)量也放心。*的缺點就是價格不菲。
(2)成箱購買市售品牌純凈水,如,500mL一支的怡寶或娃哈哈,這些水的質(zhì)量足以應(yīng)付液相色譜的要求。先隨機抽取一支做一下細(xì)菌平板實驗,待菌落數(shù)合格方可使用。這樣每次只要單獨開一支即可,也很方便。每次成本2元左右。
※這里特別指出一個細(xì)節(jié):在絕大多數(shù)書本上,凡談到配制流動相都會談到zui后有一個過濾的步驟。但是從我們長期使用的實際效果來說,只要能保證水的質(zhì)量,這一步*可以也應(yīng)當(dāng)去除。
原因有以下三點:
(1)流動相過濾在理論上有好處,但是,實際操作時由于不可能做到專瓶,反而容易造成的交叉污染,對于配比復(fù)雜的流動相影響更大。
(2)流動相過濾在經(jīng)濟成本上不劃算。買一套過濾裝置要6000多元,且過濾器*是比較容易損壞的設(shè)備。zui主要是過濾片的成本太高,一片就要幾十元。按一般液相柱的正常使用壽命計算,過濾片的成本會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于色譜柱的成本。
(3)流動相過濾對于工作效率成本不劃算。使用溶劑過濾器有一個預(yù)清洗、裝備、使用、用后清洗,晾干的過程,至少也有一個小時的時間。這個成本也不能忽視。
(4)在實際工作未發(fā)現(xiàn)流動相不過濾會對柱壽命有任何影響。我們起碼有6年時間沒有做過流動相過濾的工作,但是和國內(nèi)同行相比較,在同等使用強度下我們的柱壽命是比較長的。
 
“堵”的原因之二:使用流動相時的細(xì)菌污染。
 
指的是:
流動相剛開始沒有長菌,在使用時卻產(chǎn)生了細(xì)菌污染。這主要是在使用多元液相色譜儀時的一種不良使用習(xí)慣造成的。
舉zui簡單的例子:
50%的甲醇水流動相,有兩種使用方式。一種方式是在上機前就配好混合在一起,另一種方式是在流路A放純甲醇,流路B放純水。
從單純實驗效果來說,后一種有明顯的優(yōu)點:首先是簡單,不需要實驗者另個計算配比混合,其次就是比例準(zhǔn)確,能得到保留時間重復(fù)性*的實驗效果。
但是,它有一個致命的缺陷,就是純水在流動相瓶中幾天時間就會長細(xì)菌(很多情況下不僅僅用純水作流動相,而是用緩沖鹽溶液,本身就是肥料,細(xì)菌長得更迅速),一旦有細(xì)菌柱子就壞得很快。所以這種方式要求操作人員每次實驗都要用新制備的純水,更要求在每次實驗后把水相換掉,換成甲醇沖洗干凈,這一點在實際工作中很多人意識不強,就是意識到了但多次使用中總有一兩次會遺漏,但是往往這一兩次就足以產(chǎn)生致命的影響。因為液相色譜柱的堵塞是不可逆的。
所以,寧可犧牲小小的保留時間的重復(fù)性,也不要用純水溶液作為流動相的一組。從實際實驗效果來說,我建議用10%的甲醇水代替純水溶液(以前我做過不同比例甲醇水的細(xì)菌總數(shù)實驗,在5%就基本可以抑菌,在10%及以上就可以*殺菌了),這樣可以有效排除長細(xì)菌的隱患,既可作流動相,也可沖柱。就算是在配制流動相時會計算得麻煩一些,但是一次麻煩,終身受益。
 
“堵”的原因之三:不適當(dāng)操作。
 
常見問題的有以下幾種:
(1)在更換零件時選擇的型號有誤,接口不是很匹配,在擰緊的時候產(chǎn)生變形而使得管路堵塞。
(2)樣品處理液凈化得不干凈,長期會在六通閥和柱之間形成阻塞不暢。
(3)在使用手動六通閥時,有些人可能由于手勁小的原因,轉(zhuǎn)動的不到位,于是造成流路形成了死堵,壓力快速升高超過警戒值。
(4)在使用金屬管路作出廢液管時,應(yīng)當(dāng)注意廢液瓶中先放一些水,并把廢液管的出口端放在液面下。如果位于在液相上且實驗使用較高濃度的緩沖鹽溶液,在停機時可能在出口端結(jié)晶成塊并造成堵塞。這種情況不常見,但卻的確發(fā)生過。
“堵”的原因講了不少,現(xiàn)介紹查堵的方法。
在發(fā)生“堵”的現(xiàn)象后,就需要找出原因,主要是什么位置發(fā)生了“堵”。注意,絕大多數(shù)情況下,整個系統(tǒng)只會有一個地方發(fā)生堵塞。
查堵的方法是從尾向前逆向分段拆開,仔細(xì)觀察壓力數(shù)值,如果某一個部件(柱子除外)裝上和拆下時的壓力差別很大,可發(fā)展變化判斷。至于柱的堵塞,可以通過換同樣規(guī)格的柱的壓力是否一致來判斷。
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