HPLC是上世紀(jì)六七十年代發(fā)展起來的新型分離分析技術(shù),廣泛應(yīng)用在制藥,、化工,、環(huán)境、食品等領(lǐng)域,,各行業(yè)實驗室均能看到大量HPLC身影,。
HPLC系統(tǒng)由脫氣機(內(nèi)置,、外置)、泵,、自動(手動)進(jìn)樣器,、柱溫箱(選配)、檢測器,、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等模塊構(gòu)成,。
HPLC實驗室儀器管理
針對每臺儀器建立檔案及標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程SOP
每臺HPLC檔案需包括:品牌、產(chǎn)地,、主體流路材質(zhì)(兼容溶劑),、耐壓范圍、正相系統(tǒng)或反相系統(tǒng)(主要看泵密封圈材質(zhì)),、對應(yīng)維修工程師及應(yīng)用工程師的電話,。保證出現(xiàn)問題時快速聯(lián)系獲取解決方案,將儀器的損害盡可能的降低,。
HPLC主體流路材質(zhì)一般有不銹鋼SST,、鈦Ti或MP35N(MP35N合金是一種無磁的鎳鈷鉻鉬合金),普通液相系統(tǒng)無特殊說明一般為不銹鋼系統(tǒng),,鈦或MP35N多用于BioHPLC系統(tǒng)中,,比不銹鋼系統(tǒng)更耐腐蝕,和更好的生物兼容性,。
針對每臺儀器編寫完整的操作規(guī)程,,應(yīng)涉及到電壓、開關(guān)機順序及注意事項,,使用人在申用儀器時應(yīng)注意儀器的情況,,發(fā)現(xiàn)問題及時記錄并上報。對儀器的使用和維護(hù)記錄嚴(yán)格審核,。
物料管理
所有進(jìn)入液相色譜系統(tǒng)的溶劑均應(yīng)是色譜純,,樣品應(yīng)經(jīng)過相應(yīng)的前處理,確保樣品的潔凈度,,不會堵塞和污染系統(tǒng),。使用的進(jìn)樣小瓶規(guī)格要與自動進(jìn)樣器匹配,瓶子隔墊要與樣品溶劑兼容,。如需過濾,,應(yīng)選擇與溶劑兼容的濾膜材質(zhì),避免濾膜溶脹或反應(yīng)等結(jié)果導(dǎo)致樣品污染或系統(tǒng)堵塞等問題,。
相關(guān)規(guī)定
(1)儀器申用的規(guī)范化預(yù)約:有電子平臺在電子平臺上申請預(yù)約,,沒電子平臺可制定手工或電子臺賬記錄具體情況。
(2)制定并嚴(yán)格執(zhí)行實驗室管理規(guī)定。
(3)嚴(yán)格按照儀器SOP規(guī)定使用,。
(4)完善使用記錄的書寫,,執(zhí)行復(fù)核審查。
(5)儀器的維護(hù)規(guī)程的制定與執(zhí)行,。
環(huán)境要求
儀器使用環(huán)境應(yīng)無塵,,通風(fēng)良好,溫度保持在(15-30)℃,,室內(nèi)相對濕度應(yīng)在5%-85%范圍內(nèi),,儀器應(yīng)平穩(wěn)的放在試驗臺上,周圍無強烈機械振動和電磁干擾源,。電壓應(yīng)符合響應(yīng)廠商的安裝使用要求,。
HPLC維護(hù)
目前各廠商生產(chǎn)制造的液相色譜儀主要分兩類,一類是一體機,,另一類是模塊化分體機,。一體機體積小巧、安裝,、移機便捷;分體機維修方便,,各有優(yōu)勢。對于這兩類液相系統(tǒng)總體維護(hù)是相似的,。
液相色譜系統(tǒng)分為脫氣機(包括內(nèi)置和外置兩種),、泵、自動進(jìn)樣器(手動進(jìn)樣閥),、柱溫箱,、檢測器等功能模塊。
1,、脫氣機的維護(hù):
為避免脫氣機污染:應(yīng)嚴(yán)格過濾并定期更新溶劑,,定期潤洗脫氣機溶劑通道,對于走水相的通道這點非常重要,。使用有機溶劑充分的潤洗所有通道(使用干凈的溶劑瓶),,在使用水和乙腈或甲醇作為流動相時每周充分潤洗脫氣機通道一次。然而在色譜中反復(fù)出現(xiàn)鬼峰時,,應(yīng)及時調(diào)整潤洗周期,,并按下面的步驟進(jìn)行相應(yīng)的潤洗。
在泵出口安裝背壓管,,并調(diào)整壓力至200-300bar
用20%的硝酸在常規(guī)流速下沖洗1小時(使用新鮮的HPLC級水)
用HPLC級水潤洗通道知道PH測試為中性
再用HPLC級乙腈在常規(guī)流速下潤洗2小時
用干凈的溶劑瓶裝上新配置的流動相并與脫氣機連接
安裝新的溶劑過濾器
拆除背壓管并重新按照要求連接系統(tǒng)
平衡系統(tǒng)
有些品牌的液相色譜儀只有反相脫氣包,,當(dāng)使用正相系統(tǒng)時,要求短接脫氣機,。有些品牌亦有正相脫氣包,使用時應(yīng)注意,,避免溶劑對脫氣包材質(zhì)造成不可逆的損壞,。
2,、溶劑吸濾頭維護(hù)
室溫較高時,使用純水相或有機相比例較低時,,流動相應(yīng)臨用現(xiàn)配及時清洗吸濾頭以防吸濾頭堵塞,。
定期檢查溶劑過濾頭,尤其是水及相似溶劑作為流動相時,,細(xì)菌等微生物及其代謝產(chǎn)物容易沉淀堵塞濾頭,。所以定期更換溶劑,并在清潔溶劑瓶后重新裝入新的溶劑,,必要時,,更換新的溶劑濾頭。
3,、泵的維護(hù)
泵的易損件主要為單向閥,、過濾白頭、柱塞桿,、柱塞密封圈等,,做好泵頭的維護(hù),反相系統(tǒng)使用緩沖鹽時應(yīng)使用seal wash清洗,,如沒有自動后密封清洗系統(tǒng),,可以手動清洗,當(dāng)使用正相系統(tǒng)時選擇適宜的溶劑清洗,。
應(yīng)注意有些品牌的后密封清洗系統(tǒng)的溶劑瓶是循環(huán)的,,有些品牌是非循環(huán)利用的,對于循環(huán)式的后密封清洗系統(tǒng)應(yīng)定期更換儲液瓶中的溶劑,,避免溶劑中緩沖鹽濃度過高起不到清洗的作用,,以及溶劑瓶中滋生微生物。對于非循環(huán)的溶劑瓶除了定期更換溶劑外還應(yīng)注意,,不要讓溶劑瓶中的溶劑跑空,。
如果要使用了高濃度鹽類流動相(通常大不超過1moL/L),在后密封清洗系統(tǒng)沒有充分運行(大于5min)的情況下,,嚴(yán)禁運行泵,,否則將造成柱塞桿及柱塞密封的損壞。
泵的部件中有peek(聚醚醚酮)材質(zhì)組件,,在使用lv仿CHCL3,,四氫fu喃THF,二甲基亞砜DMSO等溶劑時,,peek材質(zhì)的管線或其他部件會發(fā)生溶脹現(xiàn)象,,建議更換耐受以上溶劑的不銹鋼備件或鈦或者M(jìn)P35N等材質(zhì)的備件。
4、Purge閥維護(hù)
不要用工具來擰緊purge閥,,過緊可能會損壞密封墊,,并且必須在系統(tǒng)壓力為0時的情況打開或者關(guān)閉purge閥。
5,、在線過濾器
purge中含有在線過濾器,,當(dāng)系統(tǒng)背壓高時考慮更換新的在線過濾器濾芯。有些品牌是主動閥或者被動閥,,需要更換閥中的過濾白頭,。
通常情況下,泵的柱塞密封墊由*分子量聚乙烯(UHMW-PE)材料制成,。當(dāng)使用lv仿,、三氯代苯、二氯甲烷,、四氫fu喃或甲苯做溶劑時會對UHMW-PE密封墊造成化學(xué)損傷,。在使用四氯化碳、二yi醚,、yi醚,、二異丙醚、酮類,、甲苯,、甲基環(huán)已胺及氯苯時還可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。不同制造商的密封墊材質(zhì)有不同,,有些是PTFE材質(zhì)的還有石墨的,。
6、自動進(jìn)樣器的維護(hù)
不同品牌的自動進(jìn)樣器結(jié)構(gòu)有所差異,,應(yīng)詳見廠商說明書做好維護(hù),。洗針液應(yīng)定期更換,當(dāng)使用內(nèi)插管進(jìn)樣瓶時,,應(yīng)及時調(diào)整進(jìn)樣針高度,,避免對硬件造成損傷,當(dāng)出現(xiàn)進(jìn)樣體積重復(fù)性不好的情況時,,排除儀器故障問題,,由于進(jìn)樣瓶內(nèi)負(fù)壓造成的,對于高沸點難揮發(fā)的樣品可選用欲開口進(jìn)樣隔墊,。
定期檢查進(jìn)樣針位置,,防止進(jìn)樣時扎偏損壞硬件。
溶劑的選擇:
所有不銹鋼,、鈦合金,、及寶石PCTFE聚三氟氯乙烯,、PTFE聚四氟乙烯、peek聚醚醚酮等材質(zhì)制造的部件都長期浸泡在溶劑中,。
必須使用與管道材質(zhì)匹配的標(biāo)準(zhǔn)試劑盒緩沖鹽溶液,。特別注意類似高粘度,、低沸點,、有紫外吸收(UV-VIS檢測器)、高折射率(RID檢測器)及可揮發(fā)溶劑(脫氣機)
高濃度緩沖鹽溶劑,,通常大不超過1moL/L,,使用時應(yīng)確認(rèn)后密封清洗系統(tǒng)運行再正確的清洗溶劑上。
自動進(jìn)樣器大致分為兩類不帶溫控的自動進(jìn)樣器和帶溫控的自動進(jìn)樣器,,對于可進(jìn)行溫控的自動進(jìn)樣器要注意及時清理冷凝水,,定期清洗樣品盤避免進(jìn)樣針堵塞
針座漏液需要更換針座密封,針座堵了可以通過反沖的方式解決,。
進(jìn)樣閥如漏液需更換進(jìn)樣閥轉(zhuǎn)子密封等組件,。
7、柱溫箱的維護(hù)
一般沒有需要特殊維護(hù)的地方
8,、檢測器的維護(hù)
檢測器需要維護(hù)的部件主要是燈和流通池,。定期檢測燈能量,必要時更換燈,。當(dāng)結(jié)果譜圖出現(xiàn)異常時確認(rèn)是否是流通池污染導(dǎo)致的,,及時清洗流通池。
常見問題及解決方案:
壓力問題
1,、壓力低
(1)低粘度流動相 解決辦法:使用Kozeny-Carmen或類似方程計算預(yù)期壓力
(2)活塞密封墊泄漏 解決辦法:檢查是否存在漏液現(xiàn)象,,必要時更換相關(guān)部件
(3)系統(tǒng)泄漏 解決辦法:檢查是否有漏液,擰緊或更換相關(guān)漏液部件
(4)系統(tǒng)中有氣泡 解決辦法:確保溶劑瓶或溶劑管線經(jīng)過*灌洗,,且purging閥*關(guān)閉,,脫氣機正常工作。
(5)溶劑過濾吸頭,、單向閥及管線等壓力傳感器之前的部件堵塞,。解決辦法:用分段排除法檢查系統(tǒng)管路是否堵塞。
(6)泵流速故障 解決辦法:用計量過的器皿判斷泵流量是否準(zhǔn)確,,確認(rèn)故障報修,。
2、壓力高
(1)高粘度流動相 解決辦法:使用Kozeny-Carmen或類似方程計算預(yù)期壓力
(2)泵流速故障 解決辦法:用計量過的器皿判斷泵流量是否準(zhǔn)確,,確認(rèn)故障報修,。
(3)壓力傳感器之后的管路堵塞、檢測器流通池,、自動進(jìn)樣器進(jìn)樣針或針座堵塞,。解決辦法:用分段排除法確定堵塞的位置,,沖洗(反沖)或更換相關(guān)部件。
(4)保護(hù)柱或分析柱堵塞,。解決辦法:沖洗(反沖)或更換相保護(hù)柱或分析柱,。
3、壓力波動
(1)單向閥堵塞造成 解決辦法:超聲清洗單向閥
(2)管路中有氣泡 解決辦法:重新purge管路
二,、基線問題
1,、基線波動、基線漂移
(1)系統(tǒng)未平衡 解決辦法:至少10倍柱體積平衡系統(tǒng),。注意室溫是否穩(wěn)定避免空調(diào)出風(fēng)口直吹儀器,。
(2)流通池中有氣泡 解決辦法:沖洗流通池
(3)保護(hù)柱被污染 解決辦法:更換保護(hù)柱
(4)檢測器污染 解決辦法:按照廠商要求清洗流通池
(5)溶劑被污染 解決辦法:更換溶劑
(6)檢測器燈能量低 解決辦法:更換相關(guān)燈
(7)梯度洗脫 解決辦法:使用純度更高的溶劑或選擇其他波長,如還存此情況屬正?,F(xiàn)象
(8)系統(tǒng)泄漏 解決辦法:檢查泄漏位置,,擰緊或更換泄漏處部件。
(9)溫度波動 解決辦法:使用柱溫箱,,如條件要求苛刻可使用柱前加熱模塊及柱后冷卻模塊,。控制室溫,,避免空調(diào)出風(fēng)口直吹儀器,。
(10)色譜柱污染 解決辦法:更換保護(hù)柱必要時更換分析柱
(11)泵未適當(dāng)混合溶劑 解決辦法;等度洗手動混合,在梯度洗脫時如儀器為低壓系統(tǒng)確保比例閥正常工作,,如儀器時高壓系統(tǒng)確保泵流速混合器正常工作,。
(12)溶劑過濾器堵塞 解決辦法:超聲(浸泡)清洗溶劑過濾器,應(yīng)注意材質(zhì)是否可以超聲,。
三,、峰形問題
1、峰展寬
系統(tǒng)未平衡 解決辦法:用至少10倍柱體積平衡系統(tǒng)
進(jìn)樣溶劑過強 解決辦法:確保進(jìn)樣溶劑強度與流動相強度相當(dāng)或更弱
進(jìn)樣體積過高 解決辦法:減少進(jìn)樣體積
柱外體積過高 解決辦法:減小樣品濃度
溫度波動 解決辦法:使用柱溫箱
保護(hù)柱污染或失效 解決辦法:更換新的保護(hù)柱
分析柱污染或失效 解決辦法:沖洗色譜柱必要時更換色譜柱
柱外體積過大樣品擴(kuò)散 解決辦法:減小柱外體積
2,、雙峰
(1)色譜柱過舊,,色譜柱填料有塌陷,柱校低 解決辦法:更換色譜柱
(2)色譜柱污染 解決辦法:沖洗色譜柱
3、倒峰
(1)溶劑被污染或進(jìn)樣溶劑紫外吸收比流動相低 解決辦法:更換新配置的溶劑,第二種情況可以忽略
(2)檢測器信號正負(fù)極設(shè)置反了,,此時峰全部為負(fù) 解決辦法:更改檢測器設(shè)置
(3)RI檢測器未平衡 按廠商要求平衡系統(tǒng)
4、平頭峰
(1)檢測器過載 解決辦法:減小樣品濃度
(2)檢測器設(shè)置 解決辦法:檢查檢測器衰減并重新校零
5,、峰拖尾
(1)保護(hù)柱過舊 解決辦法:更換保護(hù)柱
(2)色譜柱過載 解決辦法:減小進(jìn)樣體積或減小進(jìn)樣濃度
(3)色譜柱柱校低 解決辦法:更換色譜柱,對于有極性基團(tuán)容易與流動相產(chǎn)生氫鍵易拖尾的化合物,,可選擇雙重封端的色譜柱,,或在不影響分析結(jié)果的情況下,加入掃尾劑,,改善峰行,。
(4)色譜柱污染 解決辦法:沖洗甚至更換色譜柱
6,、峰前沿
(1)溶劑效應(yīng) 解決辦法:更換進(jìn)樣溶劑確保進(jìn)樣溶劑強度與流動相相當(dāng)或更弱
(2)色譜柱過載 解決辦法:減小進(jìn)樣體積或濃度
7、峰面積重現(xiàn)性不好
(1)峰面積減小,,樣品降解解決辦法:新配置樣品,,對溫度敏感的生物樣品應(yīng)使用可控溫的自動進(jìn)樣器
(2)峰面積過小,樣品濃度過低,,解決辦法:增大樣品濃度
(3)檢測器設(shè)置,,選擇合適的檢測波長
(4)進(jìn)樣量錯誤 解決辦法:檢查調(diào)整進(jìn)樣針高度確保進(jìn)樣量準(zhǔn)確,計量泵正常工作
(5)樣品粘度太大 解決辦法:延長注射器的吸液時間
(6)檢測器燈能量低 解決辦法:更換燈
8,、鬼峰
系統(tǒng)中存在污染 解決辦法:排查溶劑,、流動相,、分析柱,、保護(hù)柱、檢測器,、自動進(jìn)樣器,、管路等,沖洗或更換被污染的試劑或原件,。
保留時間漂移
系統(tǒng)未平衡好 解決辦法:延長平衡時間
系統(tǒng)漏液 解決辦法:檢查漏液位置,,擰緊或更換接頭或管線
溫度波動 解決辦法:使用柱溫箱,控制室溫,,避免空調(diào)直吹儀器
泵流量有誤差 解決辦法:聯(lián)系報修
比例閥或混合器故障 解決辦法:聯(lián)系報修
HPLC是我們工作中重要的儀器之一,,俗話說知己知彼百戰(zhàn)不殆,我們充分了解了partner才能工作的更順利,,事半功倍,。
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