液相色譜在使用過程中難免會(huì)遇到各種問題,在此,,我們把液相在使用過程中出現(xiàn)頻率高的問題稱為液相色譜的“公敵”--氣泡,。
1、“公敵”簡介
氣泡,,在液相色譜的使用過程中,,被提及多的一個(gè)名詞,它會(huì)帶來一系列的問題,,例如壓力波動(dòng),、基線噪音等問題,它絕對(duì)是早期液相色譜工作者的眼中釘,、肉中刺—“頭號(hào)公敵”,。
2、“公敵”的產(chǎn)生
1,、液體對(duì)于氣體是有一定的溶解度的,。液體的壓力越高,對(duì)氣體的溶解度越好,。所以,,當(dāng)一瓶未開封靜置的可樂,你是看不到氣泡的,,因?yàn)闅馀荻既芙庠诶锩媪?。?dāng)你開啟瓶蓋,,直接的影響就是瓶子里面的壓力降低了,,對(duì)氣體的溶解度變小,所以氣體就析出變成一個(gè)個(gè)的小氣泡,。
3,、喝過啤酒或者碳酸飲料的人都有這樣的經(jīng)歷,當(dāng)你搖晃瓶子,,然后瞬間把瓶蓋開啟,,啤酒或碳酸飲料瓶中會(huì)噴出大量泡沫,搖晃的越劇烈,,噴射的越猛,,不難看出,溶解氣體的液體在振蕩和運(yùn)動(dòng)過程中,,也容易讓氣泡析出,。
4、上學(xué)的時(shí)候,,化學(xué)課上,,我們?cè)?jīng)懷疑過一個(gè)問題:把一升甲醇倒進(jìn)一生純水里面,,它的體積是不是兩升?當(dāng)我們親自試驗(yàn)后,,就排除了這個(gè)疑問,,而且我們可以明顯看到,當(dāng)兩種液體混合的時(shí)候,,會(huì)有大量的氣泡冒出,,體積也小于兩升。
綜上所述,,溶解在液體中的氣體,,在遇到環(huán)境壓力變低、震蕩和運(yùn)動(dòng)以及兩種液體混合的時(shí)候,,都有利于氣泡的析出,。
5、“公敵”的危害
對(duì)于液相色譜,,泵是液相色譜泵的功能載體,,是將流動(dòng)相以穩(wěn)定的流速通過色譜柱,對(duì)想要分析的化合物進(jìn)行洗脫,。對(duì)于泵,,穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。如果流動(dòng)相在系統(tǒng)里面的混合和運(yùn)動(dòng)過程中,,有氣泡出來,,問題也就接踵而至。假設(shè)泵本來應(yīng)該輸出1ml/min的流動(dòng)相,,里面出現(xiàn)一點(diǎn)氣泡,,體積就會(huì)發(fā)生變化,而且氣泡的可壓縮性很強(qiáng),,體積還容易忽大忽小,,流速也就不準(zhǔn)確、也不再穩(wěn)定,。
氣泡的存在還會(huì)對(duì)檢測(cè)器產(chǎn)生危害,,檢測(cè)器位于色譜柱出口,流動(dòng)相從色譜柱末端出來,,會(huì)有一個(gè)壓力的驟降,,如果之前液體的壓力有100bar,那么到了流通池內(nèi),,壓力也只有10bar左右,。而壓力的降低會(huì)使流動(dòng)相中氣體的溶解度降低,從而導(dǎo)致氣泡的產(chǎn)生,導(dǎo)致檢測(cè)器基線不穩(wěn),。
氣泡的另一個(gè)影響與流動(dòng)相中所溶解的氣體有關(guān),,假如流動(dòng)相里面溶解的是空氣,主要含有氮?dú)夂脱鯕?。一般來說,,氮?dú)獗容^穩(wěn)定,但是氧氣比較活潑,,它極有可能會(huì)跟某些樣品發(fā)生反應(yīng),,造成樣品的降解。特別是當(dāng)你想要分析的樣品里面含有一些熒光基團(tuán),,想要用熒光檢測(cè)器來檢測(cè)的話,,流動(dòng)相里溶解的氧氣會(huì)跟樣品的熒光基團(tuán)反應(yīng),造成熒光淬滅,,從而導(dǎo)致檢測(cè)器無法檢測(cè)到該化合物,。
綜上所述,氣泡的危害主要是造成泵的流量不準(zhǔn),、基線噪音和可能會(huì)與樣品反應(yīng)而影響檢測(cè),。
6、“公敵”的消除
早期的氦吹脫氣是當(dāng)時(shí)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn),,但是其成本高,,操作不便。后來又出現(xiàn)了抽真空脫氣和超聲脫氣,,他們對(duì)很多應(yīng)用來說,,算是不錯(cuò)的脫氣方法,但是這些仍不能阻擋氣泡時(shí)不時(shí)就冒出來,,給我們制造各種小麻煩,。直到在線真空脫氣機(jī)的出現(xiàn),才使這一麻煩迎刃而解,。
在線脫氣的原理:流動(dòng)相通過真空腔內(nèi)的一段半透膜的管路,,半透膜上面的小的孔道可以讓氣體分子透過而液體分子無法透過,,這樣流動(dòng)相里面溶解的氣體分子就被外面的真空泵從管道里面吸出來,,經(jīng)過脫氣的流動(dòng)相繼續(xù)輸送到泵。
四,、高效液相色譜儀常見故障及解決方案
液相色譜儀在使用的過程中,,可能會(huì)出現(xiàn)的故障:
1、流動(dòng)相脫氣不充分,;
2,、流動(dòng)相供給不暢;
3、流動(dòng)相和貯液器被污染,。
五,、解決方案:
1、流動(dòng)相脫氣不充分,,對(duì)流動(dòng)相進(jìn)行再脫氣,,采用更有效的脫氣方法(如通氮?dú)獗Wo(hù))或兩種方法配合使用,改變系統(tǒng)內(nèi)混合為系統(tǒng)外低壓預(yù)混合,。
2,、流動(dòng)相供給不暢,可能的原因是流動(dòng)相已接近用完,,管路吸入氣體引起泵壓力不穩(wěn),,應(yīng)經(jīng)常觀察貯液器中流動(dòng)相的量,加足流動(dòng)相的量保證所有的樣品分析完畢,;輸液管路上安裝沉子沉至瓶底,,貯液器蓋上留一小孔正好夾住進(jìn)液管,使其不能上下移動(dòng),;過濾器阻塞會(huì)引起管道和泵腔空化,,也會(huì)使壓力不穩(wěn);當(dāng)過濾器被微粒所阻塞或長霉時(shí),,去掉過濾器后系統(tǒng)會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,,換上新過濾器即可;如果換上新過濾器仍然不暢,,那就需要檢查流動(dòng)相的制備過程,,或者換大孔徑的過濾器,流動(dòng)相都要重新過濾,。流速過高,、阻力大,造成空化現(xiàn)象,,這是由于過濾器孔徑,、管道內(nèi)徑、流速和溶劑黏度等引起的,。出現(xiàn)這種情況時(shí),,可嘗試用下列方法解決:
1)改用低流速;
2)換大孔徑的過濾器,;
3)增加進(jìn)液管路內(nèi)徑,;
4)抬高或加壓貯液器;
5)臨時(shí)不用入口過濾器(流動(dòng)相確保做好過濾),;
其它問題,,包括滲漏或接頭松動(dòng),、低壓混合器過濾器阻塞、泵部件損壞(密封墊等),,都能引起流動(dòng)相供液不正常,,注意檢查排除。
3,、貯液器或流動(dòng)相被污染,,會(huì)出現(xiàn)一些問題:產(chǎn)生有規(guī)則的噪音增大、檢測(cè)器基線上升等現(xiàn)象,。流動(dòng)相中的污染物可能會(huì)被泵以穩(wěn)定的濃度打入系統(tǒng),,而后再以穩(wěn)定的濃度流出來,所以在色譜圖中不出多余的峰,。
不干凈的貯液器會(huì)污染清潔的流動(dòng)相,,每種流動(dòng)相要備有專用的貯液器,或者定期報(bào)廢貯液器,,都是良好的工作習(xí)慣,。流動(dòng)相污染源來自這幾個(gè)方面:試劑質(zhì)量不高,玻璃器皿不合格,,微生物的影響,,配制流動(dòng)相時(shí)操作不當(dāng)?shù)龋虼艘笥酶呒兌然瘜W(xué)試劑和HPLC級(jí)溶劑,,一旦發(fā)現(xiàn)試劑有問題應(yīng)堅(jiān)決報(bào)廢掉,。
玻璃器皿應(yīng)按規(guī)定清洗干凈,為防止生長微生物,,每天要按前述的方法清洗系統(tǒng),;懷疑系統(tǒng)內(nèi)生長了微生物時(shí),可用稀硝酸沖洗(注意不要損壞柱和管路系統(tǒng)),,在緩沖液內(nèi)加生長抑制劑(0.04%疊氮鈉)或冷藏緩沖液,;每天用0.2μm的過濾器過濾緩沖液,也會(huì)有效地防止微生物污染系統(tǒng),;真空脫氣時(shí)要防止泵油帶入流動(dòng)相,;應(yīng)該用清潔的惰性塞子、攪捧,、過濾器和玻璃器皿配制流動(dòng)相,;已經(jīng)污染的色譜儀流動(dòng)相一定要廢棄掉。
六,、總結(jié)
懂這些就能輕松解決高效液相色譜儀故障了,!儀器設(shè)備的良好運(yùn)行離不開平時(shí)的規(guī)范操作和正確的維護(hù)保養(yǎng),,熟悉儀器設(shè)備的基本操作,,了解儀器設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)方法,是每一個(gè)化工實(shí)驗(yàn)室研發(fā)人員必須具備的基本實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),具備了這些基本實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)后,,才能保證化工實(shí)驗(yàn)室研發(fā)項(xiàng)目順利,、安全、高效地進(jìn)行,。
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