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HPLC故障排查及解決之壓力異常
#前提概要#
日常HPLC分析過程中,,故障排查是一項(xiàng)令人頭疼且復(fù)雜的事項(xiàng),。當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí),如若不能及時(shí)解決那么將會影響后續(xù)分析,,甚至可能損壞設(shè)備造成更為麻煩的境況。因此當(dāng)遇到問題時(shí),,需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)的同時(shí),,能找到問題且解決問題也是十分重要的技能。今天我們將對液相系統(tǒng)壓力異常進(jìn)行梳理與分析,。
HPLC系統(tǒng)壓力
當(dāng)異常壓力出現(xiàn)時(shí),,我們首先要了解的是正常的系統(tǒng)壓力值。因此養(yǎng)成記錄系統(tǒng)壓力的習(xí)慣是十分重要的,,定期的記錄將在我們進(jìn)行問題排查時(shí)帶來判斷依據(jù),。
常見的液相分析系統(tǒng)的耐壓通常是40MPa左右,常見的分析方法一般壓力值為10~20MPa之間。UHPLC系統(tǒng)的耐壓可達(dá)100MPa以上,,日常分析方法壓力一般在50~100MPa之間,。
TIps
壓力換算1MPa=10bar=145Psi
理想情況下的壓力于梯度洗脫中應(yīng)該是恒定不變的,但是根據(jù)應(yīng)用的差異,,其出現(xiàn)1%~2%的上下浮動也屬于正常,,并且壓力與流動相使用關(guān)系更為密切。常見的甲醇與乙腈使用過程中,,我們會發(fā)現(xiàn)甲醇的系統(tǒng)壓力一般高于乙腈,。
下圖例舉了一些常見情況的混合溶劑壓力,供日常參考,。
*以純水與有機(jī)溶劑混溶,,色譜柱為250*4.6mm 5μm,柱溫35℃流速為2mL/min測算,。
此時(shí),,當(dāng)我們了解到系統(tǒng)日常壓力運(yùn)行情況時(shí),我們需要對系統(tǒng)壓力上限進(jìn)行合理設(shè)置,。系統(tǒng)壓力上限于軟件工作站中可以進(jìn)行設(shè)置,,并且超過設(shè)置壓力值時(shí)會觸發(fā)停泵以保護(hù)設(shè)備。有些設(shè)備可以設(shè)置下限壓力,,下限壓力主要是應(yīng)對流動相吸干,,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置可以對流動相吸干時(shí)的系統(tǒng)進(jìn)行有效保護(hù)。
壓力異常排查與解決
系統(tǒng)異常壓力主要有壓力過高,、壓力過低,、壓力波動等情況,今天我們主要討論壓力過高的情況,。
當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)壓力過高時(shí),,首先需要想到系統(tǒng)堵塞。樣品大批量分析時(shí),,樣品中殘留的細(xì)微顆粒于在線過濾器,、柱頭篩板等處聚集,此時(shí)我們會發(fā)現(xiàn)壓力逐漸上升,。此時(shí)屬于正?,F(xiàn)象,當(dāng)我們對于儀器及色譜柱及時(shí)維護(hù)后,,將會恢復(fù)正常。系統(tǒng)的壓力與色譜柱也有關(guān)聯(lián),,比如同等情況下內(nèi)徑越細(xì),、粒徑越小、柱長越長的色譜柱壓力便會越高。
當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)壓力異常增高時(shí),,我們要了解可能發(fā)生的原因,。基質(zhì)較臟,、未溶解的緩沖鹽,、系統(tǒng)中脫落的固體堵塞系統(tǒng)時(shí),壓力自然而言會上升,,甚至觸發(fā)上限警報(bào),。此時(shí)我們就需要找出問題的根源。
從色譜柱起始,,一路到泵的管線及部件中都有可能,,我們需要逐級排查。如果我們擰松某個(gè)接頭時(shí),,發(fā)現(xiàn)壓力突然下降,,那么需要懷疑堵塞出現(xiàn)在它的下游。當(dāng)擰下色譜柱時(shí),,系統(tǒng)將會出現(xiàn)壓力快速下降,,如果其壓力值未恢復(fù)至系統(tǒng)最底壓力(通常為<1MPa)。那么需要懷疑此時(shí)并非色譜柱問題,。則需要繼續(xù)向上排查,,例如在線過濾器、單向閥等部件,。
一旦我們找到問題根源,,那么就需要對堵塞部分進(jìn)行沖洗,熱水及酸性溶液是較為常見的沖洗方法,。但是當(dāng)色譜柱出現(xiàn)堵塞時(shí),,則需要根據(jù)色譜柱類型進(jìn)行沖洗。
Q1
復(fù)習(xí)一下
點(diǎn)擊上方文字跳轉(zhuǎn)鏈接,,快來復(fù)習(xí)吧
當(dāng)我們解決問題后,,并不能掉以輕心,因?yàn)閱栴}的發(fā)生并非偶然,。我們需要根據(jù)此次排查的結(jié)果對分析方法或?qū)嶒?yàn)習(xí)慣加以修正并將過程記錄供后續(xù)參考,。例如樣品基質(zhì)及流動相緩沖鹽導(dǎo)致的堵塞,可以考慮使用針式過濾器進(jìn)行過濾等,。
若是緩沖鹽,、樣品析出導(dǎo)致的堵塞,則更需要注意,,是否為方法中緩沖鹽濃度,、梯度設(shè)置不合理導(dǎo)致的,。那么此時(shí)需要對分析方法進(jìn)行及時(shí)修正。
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