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液相色谱仪的维护与保养;
属于实验室常见的一种仪器也是一种容易学习但是难上手的一种仪器,液相色谱仪工作者一般操作都是用来做流动相的。液相色谱仪经常容易出息堵塞。要不就是漏。堵的话就是色谱柱压力过高。下面为大家讲讲液相色谱仪的基本维护和保养方法。
液相色谱仪(堵漏)下面就这两点分别展开讨论。(注:流动相以甲醇为例,色谱柱以C18为例)
堵的表现现象就是柱压异常升高,直接原因就是流路不畅。堵塞的主要位置就是在色谱柱的前端,主要原因就是流动相里有杂质,杂质的主要来源就是。
堵的原因之一:配制流动相时污染。
我们要认识到,一般的国产甲醇其实不需要额外过滤处理,直接使用没有问题。即使是有些固态微粒杂质,也能在液相流路系统前端的过滤头上排除,真正容易引起问题的,是水中的。
新制备的纯水在室内放置几天就会长菌,而这些虽然肉眼不可见,却足以堵塞柱填料颗粒的空隙,造成柱子很快报废。这就是在配制流动相时造成的污染的原因,解决它的方法很简单,就是确保水的可靠性。
这里有两种方式推荐:
(1)理想的方式当然是购买实验室纯水机,既方便又可靠,质量也放心。缺点就是价格不菲。
(2)成箱购买水,如500ml一支的怡宝或娃哈哈,这些水的质量足以应付液相色谱的要求。先随机抽取一支做一下平板实验,待菌落数合格方可使用。这样每次只要单开一支即可,也很方便。每次成本2元左右。
这里特别指出一个细节:在绝大多数书本上,凡谈到配制流动相都会谈到后有一个过滤的步骤。但是从我们长期使用的实际效果来说,只要能水的质量,这一步完全可以也应当去除。
原因有以下三点:
(1)流动相过滤在理论上有好处,但是实际操作时由于不可能做到专瓶,反而容易造成的交叉污染,对于配比复杂的流动相影响更大。
(2)流动相过滤在经济成本上不划算。买一套过滤装置要6000多元,且过滤器公认是比较容易损坏的设备。主要是过滤片的成本太高,一片就要几十元。按一般液相柱的正常使用寿命计算,过滤片的成本会远远色谱柱的成本。
(3)流动相过滤对于工作效率成本不划算。使用溶剂过滤器有一个预清洗、装备、使用、用后清洗,晾干的过程,至少也有一个小时的时间。这个成本也不能忽视。
(4)在实际工作未发现流动相不过滤会对柱寿命有任何影响。我们起码有6年时间没有做
过流动相过滤的工作,但是和国内同行相比较,在同等使用强度下我们的柱寿命是比较长的。
堵的原因之二:使用流动相时的污染。
指的是:流动相刚开始没有长菌,在使用时却产生了污染。这主要是在使用多元液相色谱仪时的一种不良使用习惯造成的。
举简单的例子:50%的甲醇水流动相,有两种使用方式。一种方式是在上机前就配好混合在一起,另一种方式是在流路A放纯甲醇,流路B放纯水。
从单纯实验效果来说,后一种有明显的优点:是简单,不需要实验者另个计算配比混合,其次就是比例准确,能得到保留时间重复性的实验效果。
但是,它有一个致命的缺陷,就是纯水在流动相瓶中几天时间就会长(很多情况下不仅仅用纯水作流动相,而是用缓冲盐溶液,本身就是肥料,长得更迅速),一旦有柱子就坏得很快。所以这种方式要求操作人员每次实验都要用新制备的纯水,更要求在每次实验后把水相换掉,换成甲醇冲洗干净,这一点在实际工作中很多人意识不强,就是意识到了但多次使用中总有一两次会遗漏,但是往往这一两次就足以产生致命的影响。因为液相色谱柱的堵塞是不可逆的。
所以,宁可牺牲小小的保留时间的重复性,也不要用纯水溶液作为流动相的一组。
典型结构
离子色谱仪的典型结构由输液泵、进样阀、色谱柱、抑制柱、检测器和数据处理系统组成。
输液泵
双头往复泵是非常常用的一种输液泵,它由电机带动凸轮转动,两个柱塞杆往复运动,吸入排出流动相。两个柱塞杆的移动有一个时间差,正好补偿流动相输出的脉冲,因而流速相当平稳。
进样阀
量常用的进样方法是六通阀进样,这种方法进样量的可变范围大,耐高压,而且易于自动化。
色谱柱
分离系统的主要元件是色谱柱,它是色谱分离过程中存放固定相的场所。离子色谱仪的柱填料是离子色谱仪研究的热点,是离子色谱仪发展的主要推动力,发展很快。
离子检测器分为两大类,即电化学检测器和光学检测器,电化学检测器包括电导、直流安培、脉冲安培和积分安培等,而光学检测器包括紫外、可见光和荧光检测器。
其中电导检测器是离子色谱重要的检测器,现简单介绍如下。
所有的离子化合物(有机离子、无机离子、强酸和强碱)以及可被解离的化合物(弱酸和弱碱)的水溶液都能够导电。电导检测器就是以离子色谱流动相中导电的变化作为定量的依据的。
电导检测器的结构比较简单、检测池在两个电中间,当在电上加上电压时,检测池内溶液中的离子就会产生运动。通过对运动产生的电流的测量就可以知道溶液中离子的浓度。
而如果流动相的导电性很高,而样品的导电性较低,那么电导检测器就不会有效的检测出样品离子的浓度。
因此,人们在色谱柱和电导检测器之间加上了一个抑制柱,它可以改变流动相和样品的导电性,从而使样品离子得到灵敏的检测。
发展前景编辑 播报
经典液相色谱的流动相是依靠重力缓慢地流过色谱柱,因此固定相的粒度不可能太小。分离后的样品是被分级收集后再进行分析的,使得经典液相色谱不仅分离效率低、分析速度慢,而且操作也比较复杂。使用了高压输液泵和自动记录的检测器,克服了经典液相色谱的缺点,发展成液相色谱,也称为高压液相色谱。