等度液相色譜分析儀是一種高效液相色譜儀(HPLC)的類型,它利用混合物在液-固或不互溶的兩種液體之間分配比的差異,對(duì)樣品中的化合物進(jìn)行分離和分析。在等度液相色譜中,流動(dòng)相的組成和比例在分析過程中保持恒定,因此得名“等度”。
等度液相色譜分析儀的工作原理基于樣品分子在固定相和流動(dòng)相之間的分配和吸附作用。樣品溶液被注入色譜柱后,樣品中的各組分與固定相發(fā)生相互作用。由于各組分在固定相和流動(dòng)相之間的分配系數(shù)不同,它們?cè)谏V柱中的移動(dòng)速度也會(huì)不同,從而實(shí)現(xiàn)組分的分離。分離后的組分依次進(jìn)入檢測(cè)器,檢測(cè)器將樣品組分的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)記錄和分析,最終生成分析報(bào)告。
等度液相色譜分析儀在使用過程中可能會(huì)出現(xiàn)多種問題,以下是一些常見問題及相應(yīng)的解決方法:
一、壓力問題
壓力過高
原因分析
管路堵塞:樣品中的顆粒雜質(zhì)、流動(dòng)相中的沉淀物或者鹽類結(jié)晶等都可能堵塞管路,導(dǎo)致壓力升高。
保護(hù)柱或色譜柱堵塞:長期使用后,保護(hù)柱和色譜柱內(nèi)可能積累雜質(zhì),引起柱壓上升。
泵內(nèi)有氣泡:泵內(nèi)進(jìn)入空氣,會(huì)使泵工作不正常,導(dǎo)致壓力波動(dòng)和升高。
流速設(shè)置過高:超出了系統(tǒng)所能承受的壓力范圍。
解決方法
清理管路:用合適的溶劑沖洗管路,如甲醇、水等,如果堵塞嚴(yán)重,可以卸下管路清洗。
更換保護(hù)柱或色譜柱:當(dāng)柱壓明顯升高且經(jīng)過清洗無效時(shí),考慮更換保護(hù)柱或色譜柱。注意選擇合適的規(guī)格和型號(hào),以確保與儀器匹配。
排除泵內(nèi)氣泡:打開泵的排氣閥,用注射器或相關(guān)設(shè)備將氣泡排出。同時(shí)檢查流動(dòng)相的脫氣情況,確保脫氣裝置正常工作。
調(diào)整流速:降低泵的流速,使其在系統(tǒng)正常的工作壓力范圍內(nèi)。
壓力過低
原因分析
管路泄漏:管路接口松動(dòng)、密封件損壞等可能導(dǎo)致液體泄漏,從而使壓力降低。
泵故障:泵的活塞密封損壞、單向閥故障等會(huì)導(dǎo)致泵無法正常輸出壓力。
流動(dòng)相不足:流動(dòng)相儲(chǔ)液罐內(nèi)液體不足,或者流動(dòng)相的粘度過低,也可能導(dǎo)致壓力下降。
解決方法
檢查并修復(fù)管路泄漏:緊固松動(dòng)的接口,更換損壞的密封件,確保管路系統(tǒng)的密封性。
維修或更換泵部件:如果發(fā)現(xiàn)泵有故障,及時(shí)聯(lián)系儀器維修人員,對(duì)泵的活塞密封、單向閥等部件進(jìn)行維修或更換。
補(bǔ)充流動(dòng)相或更換合適的流動(dòng)相:確保流動(dòng)相儲(chǔ)液罐內(nèi)有足夠的液體,并根據(jù)需要選擇合適的流動(dòng)相,避免使用粘度過低的流動(dòng)相導(dǎo)致壓力不足。
二、峰形問題
峰形拖尾
原因分析
色譜柱性能下降:長期使用或不當(dāng)使用使色譜柱的分離能力下降,導(dǎo)致峰形拖尾。
樣品過載:進(jìn)樣的樣品量超過了色譜柱的承載能力,使峰形展寬并拖尾。
流動(dòng)相不合適:流動(dòng)相的pH值、極性等參數(shù)不合適,影響了樣品的保留行為和峰形。
解決方法
再生或更換色譜柱:根據(jù)色譜柱的使用情況和廠家建議,對(duì)色譜柱進(jìn)行再生處理,如用合適的溶劑沖洗、調(diào)整流動(dòng)相條件等。如果色譜柱性能嚴(yán)重下降,考慮更換新的色譜柱。
減少進(jìn)樣量:通過適當(dāng)稀釋樣品或減小進(jìn)樣體積,使進(jìn)樣量在色譜柱的線性范圍內(nèi),以改善峰形。
優(yōu)化流動(dòng)相條件:調(diào)整流動(dòng)相的pH值、極性、離子強(qiáng)度等參數(shù),通過實(shí)驗(yàn)選擇適合樣品分離的流動(dòng)相條件。
峰形前沿
原因分析
進(jìn)樣技術(shù)問題:進(jìn)樣速度快、進(jìn)樣量大且進(jìn)樣體積不準(zhǔn)確等因素可能導(dǎo)致峰形前沿。
色譜柱老化:色譜柱使用時(shí)間過長,固定相流失,使峰形發(fā)生變化。
流動(dòng)相線速度不均勻:泵的脈沖或管路系統(tǒng)中的死體積等因素可能導(dǎo)致流動(dòng)相線速度不穩(wěn)定,出現(xiàn)峰形前沿。
解決方法
改進(jìn)進(jìn)樣技術(shù):控制進(jìn)樣速度,使其緩慢而穩(wěn)定地進(jìn)入色譜柱,確保進(jìn)樣體積準(zhǔn)確??墒褂酶呔鹊倪M(jìn)樣器或自動(dòng)進(jìn)樣器來提高進(jìn)樣的準(zhǔn)確性。
更換色譜柱:如果色譜柱老化嚴(yán)重,考慮更換新的色譜柱以恢復(fù)其分離性能。
優(yōu)化流動(dòng)相系統(tǒng):減少泵的脈沖,可通過調(diào)整泵的參數(shù)或增加脈動(dòng)阻尼器來實(shí)現(xiàn)。同時(shí),優(yōu)化管路設(shè)計(jì),減少死體積,使流動(dòng)相線速度更加均勻。
三、保留時(shí)間問題
保留時(shí)間縮短
原因分析
流動(dòng)相極性改變:流動(dòng)相中有機(jī)溶劑的比例增加或水的純度變化,可能使流動(dòng)相的極性發(fā)生變化,導(dǎo)致樣品的保留時(shí)間縮短。
色譜柱溫度升高:如果柱溫沒有得到有效控制,溫度升高會(huì)使樣品在色譜柱上的保留時(shí)間縮短。
色譜柱損壞:色譜柱內(nèi)的固定相流失或柱床結(jié)構(gòu)破壞,會(huì)導(dǎo)致保留時(shí)間不規(guī)律地縮短。
解決方法
調(diào)整流動(dòng)相組成:重新配制流動(dòng)相,確保有機(jī)溶劑和水的比例準(zhǔn)確,并使用高純度的溶劑。如果懷疑是流動(dòng)相極性變化導(dǎo)致的保留時(shí)間變化,可以通過實(shí)驗(yàn)逐步調(diào)整流動(dòng)相的組成,找到合適的配比。
控制柱溫:檢查柱溫箱的工作狀態(tài),確保其溫度穩(wěn)定在設(shè)定的范圍內(nèi)。如果柱溫箱出現(xiàn)故障,及時(shí)維修或更換。
更換色譜柱:如果色譜柱損壞嚴(yán)重,考慮更換新的色譜柱。在選擇色譜柱時(shí),要根據(jù)樣品的性質(zhì)和分析要求選擇合適的類型和規(guī)格。
保留時(shí)間延長
原因分析
流動(dòng)相流速降低:泵的故障、管路堵塞或流動(dòng)相粘度增加等原因可能導(dǎo)致流動(dòng)相流速減慢,從而使保留時(shí)間延長。
色譜柱污染:樣品中的雜質(zhì)在色譜柱上積累,或者流動(dòng)相中的雜質(zhì)吸附在色譜柱上,會(huì)使色譜柱的保留時(shí)間逐漸延長。
柱溫過低:如果柱溫低于預(yù)期,樣品在色譜柱上的傳質(zhì)速率會(huì)變慢,導(dǎo)致保留時(shí)間延長。
解決方法
增加流動(dòng)相流速:檢查泵的工作狀態(tài),維修或調(diào)整泵的參數(shù),使流速恢復(fù)到正常范圍。同時(shí),檢查管路是否堵塞,如有堵塞及時(shí)清理。如果流動(dòng)相粘度過高,可以考慮更換低粘度的流動(dòng)相或提高柱溫。
清洗色譜柱:用合適的溶劑對(duì)色譜柱進(jìn)行清洗,去除柱上的污染物。對(duì)于污染嚴(yán)重的色譜柱,可以進(jìn)行柱頭清洗或使用專門的色譜柱再生方法。
提高柱溫:檢查柱溫箱的設(shè)置和工作狀態(tài),確保其溫度符合分析要求。如果是柱溫過低導(dǎo)致的保留時(shí)間延長,可以適當(dāng)提高柱溫。
四、檢測(cè)器問題
紫外-可見檢測(cè)器噪聲大
原因分析
光源不穩(wěn)定:氘燈或鎢燈的使用壽命接近極限,或者電源電壓不穩(wěn)定,會(huì)導(dǎo)致光源強(qiáng)度波動(dòng),產(chǎn)生噪聲。
流通池污染:流通池內(nèi)有雜質(zhì)或沉積物,會(huì)影響光的傳播,導(dǎo)致檢測(cè)信號(hào)不穩(wěn)定。
檢測(cè)器的電子元件故障:如放大器、濾波器等電子元件故障,可能會(huì)導(dǎo)致噪聲增大。
解決方法
更換光源:如果光源使用壽命已到,及時(shí)更換新的氘燈或鎢燈。同時(shí),檢查電源電壓,確保其穩(wěn)定在正常范圍內(nèi)。
清洗流通池:用合適的溶劑和柔軟的布擦拭流通池,去除池內(nèi)的雜質(zhì)和沉積物。如果流通池污染嚴(yán)重,可以將流通池拆卸下來進(jìn)行超聲清洗。
維修或更換電子元件:如果確定是檢測(cè)器的電子元件故障,請(qǐng)聯(lián)系專業(yè)的維修人員進(jìn)行維修或更換。
檢測(cè)器靈敏度下降
原因分析
流通池被污染:與噪聲大類似,流通池內(nèi)的污染物會(huì)吸收部分光線,導(dǎo)致檢測(cè)到的信號(hào)減弱,從而使靈敏度下降。
檢測(cè)器的光學(xué)部件對(duì)準(zhǔn)不良:例如,光源與流通池、流通池與檢測(cè)器之間的光學(xué)連接出現(xiàn)偏差,會(huì)使光線傳播效率降低,影響靈敏度。
檢測(cè)器的參數(shù)設(shè)置不合理:如增益、波長等參數(shù)設(shè)置不當(dāng),可能導(dǎo)致檢測(cè)器的靈敏度不能達(dá)到最佳狀態(tài)。
解決方法
清洗流通池:按照前面介紹的方法清洗流通池,確保光路暢通。
調(diào)整光學(xué)部件對(duì)準(zhǔn):檢查光源、流通池和檢測(cè)器之間的光學(xué)連接,確保它們正確對(duì)準(zhǔn)。如果需要,可以使用專業(yè)的工具進(jìn)行調(diào)整。
優(yōu)化檢測(cè)器參數(shù):根據(jù)實(shí)際情況,調(diào)整檢測(cè)器的增益、波長等參數(shù),通過實(shí)驗(yàn)確定最佳的參數(shù)設(shè)置,以提高檢測(cè)器的靈敏度。