液相色譜儀工作原理及常見問(wèn)題!
液相色譜儀工作過(guò)程
液相色譜儀系統(tǒng)由儲(chǔ)液器,、泵,、進(jìn)樣器,、色譜柱、檢測(cè)器,、記錄儀等幾部分組成,。
儲(chǔ)液器中的流動(dòng)相被高壓泵打入系統(tǒng),樣品溶液經(jīng)進(jìn)樣器進(jìn)入流動(dòng)相,,被流動(dòng)相載入色譜柱(固定相)內(nèi),,由于樣品溶液中的各組分在兩相中具有不同的分配系數(shù),在兩相中作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),,經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的吸附-解吸的分配過(guò)程,,各組分在移動(dòng)速度上產(chǎn)生較大的差別,被分離成單個(gè)組分依次從柱內(nèi)流出,,通過(guò)檢測(cè)器時(shí),,樣品濃度被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳送到記錄儀,數(shù)據(jù)以圖譜形式打印出來(lái)高效液相色譜儀主要有進(jìn)樣系統(tǒng),、輸液系統(tǒng),、分離系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),。
1. 進(jìn)樣系統(tǒng)
液相色譜儀一般采用隔膜注射進(jìn)樣器或高壓進(jìn)樣間完成進(jìn)樣操作,,進(jìn)樣量是恒定的。這對(duì)提高分析樣品的重復(fù)性是有益的,。
2. 輸液系統(tǒng)
該系統(tǒng)包括高壓泵,、流動(dòng)相貯存器和梯度儀三部分。高壓泵的一般壓強(qiáng)為l.47~4.4X10Pa,,流速可調(diào)且穩(wěn)定,,當(dāng)高壓流動(dòng)相通過(guò)層析柱時(shí),可降低樣品在柱中的擴(kuò)散效應(yīng),,可加快其在柱中的移動(dòng)速度,,這對(duì)提高分辨率、回收樣品,、保持樣品的生物活性等都是有利的,。
流動(dòng)相貯存器和梯度儀,可使流動(dòng)相隨固定相和樣品的性質(zhì)而改變,,包括改變洗脫液的極性,、離子強(qiáng)度、PH值,,或改用競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑或變性劑等,。這就可使各種物質(zhì)(即使僅有一個(gè)基團(tuán)的差別或是同分異構(gòu)體)都能獲得有效分離。
3. 分離系統(tǒng)
該系統(tǒng)包括色譜柱,、連接管和恒溫器等,。
色譜柱一般長(zhǎng)度為10~50cm(需要兩根連用時(shí),,可在二者之間加一連接管),內(nèi)徑為2~5mm,,由"優(yōu)質(zhì)不銹鋼或厚壁玻璃管或鈦合金等材料制成,,住內(nèi)裝有直徑為5~10μm粒度的固定相(由基質(zhì)和固定液構(gòu)成).固定相中的基質(zhì)是由機(jī)械強(qiáng)度高的樹脂或硅膠構(gòu)成,它們都有惰性(如硅膠表面的硅酸基因基本已除去),、多孔性(孔徑可達(dá)1000)和比表面積大的特點(diǎn),,加之其表面經(jīng)過(guò)機(jī)械涂漬(與氣相色譜中固定相的制備一樣),或者用化學(xué)法偶聯(lián)各種基因(如磷酸基,、季胺基,、羥甲基、苯基,、氨基或各種長(zhǎng)度碳鏈的烷基等)或配體的有機(jī)化合物,。
因此,這類固定相對(duì)結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)有良好的選擇性,。例如,,在多孔性硅膠表面偶聯(lián)豌豆凝集素(PSA)后,就可以把成纖維細(xì)胞中的一種糖蛋白分離出來(lái),。另外,,固定相基質(zhì)粒小,柱床極易達(dá)到均勻,、致密狀態(tài),,極易降低渦流擴(kuò)散效應(yīng)。
基質(zhì)粒度小,,微孔淺,,樣品在微孔區(qū)內(nèi)傳質(zhì)短。這些對(duì)縮小譜帶寬度,、提高分辨率是有益的,。根據(jù)柱效理論分析,基質(zhì)粒度小,,塔板理論數(shù)N就越大,。這也進(jìn)一步證明基質(zhì)粒度小,會(huì)提高分辨率的道理,。再者,,高效液相色譜的恒溫器可使溫度從室溫調(diào)到60°C,通過(guò)改善傳質(zhì)速度,,縮短分析時(shí)間,,就可增加層析柱的效率。
液相色譜儀常見故障處理
1. 氣泡溢出
流動(dòng)相內(nèi)有氣泡,關(guān)閉泵,,打開泄壓閥,打開purg鍵,,清洗脫氣,,氣泡不斷從過(guò)濾器冒出,進(jìn)入流動(dòng)相,,無(wú)論打開purge鍵幾次,,都無(wú)法清除不斷產(chǎn)生的氣泡。
原因過(guò)濾器長(zhǎng)期沉浸于乙酸銨等緩沖液內(nèi),,過(guò)濾器內(nèi)部由于霉菌的生長(zhǎng)繁殖,,形成菌團(tuán),阻塞了過(guò)濾器,,緩沖液難以流暢地通過(guò)過(guò)濾器,,空氣在泵的壓力作用下經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)入流動(dòng)相。
處理過(guò)濾器浸泡于5%硝酸溶液中,,超聲清洗幾分鐘即可;亦可將過(guò)濾器浸泡于5%硝酸溶液中12~36小時(shí),,輕輕震蕩幾次,再將過(guò)濾器用純水清洗幾次,,打開泄壓閥,,打開purge鍵清洗脫氣,如仍有氣泡不斷從過(guò)濾器冒出,,繼續(xù)將過(guò)濾器浸泡于5%硝酸溶液中,,如沒(méi)有氣泡不斷從過(guò)濾器中冒出,說(shuō)明過(guò)濾器內(nèi)部的霉菌菌團(tuán)已被硝酸破壞,,流動(dòng)相可以流暢地通過(guò)過(guò)濾器,。
打開泄壓閥,打開泵,,流速調(diào)至1.0~3.0ml/min,,純水沖洗過(guò)濾器1小時(shí)左右。即可將過(guò)濾器清洗干凈,。關(guān)閉泄壓閥,,純甲醇沖洗半小時(shí)即可。
2. 柱壓高原因
(1) 緩沖液鹽分如(乙酸銨等)沉積于柱內(nèi);(2) 樣品污染沉積,。處理對(duì)于第一種情況先用40~50℃的純水,,低速正向沖洗柱子,待柱壓逐漸下降后,,相應(yīng)提高流速?zèng)_洗,,柱壓大幅度下降后,用常溫純水沖洗,,之后用純甲醇沖洗柱子30分鐘;對(duì)于第二種情況,,由樣品的沉積引起污染的C18柱,,和純水反向沖洗柱子,然后換成甲醇沖洗,,接著用甲醇+異丙醇(4+6)沖洗柱子(沖洗時(shí)間的長(zhǎng)短由樣品污染的情況而定),,再用換成甲醇沖洗,然后用純水沖洗,最后甲醇沖洗正向沖洗柱子30分鐘以上。
3. 既無(wú)壓力指示,,又無(wú)液體流過(guò)
(1)泵密封墊圈磨損; (2)大量氣泡進(jìn)入泵體,。處理對(duì)于第一種情況,更換密封墊圈;對(duì)于第二種情況,在泵作用的同時(shí),用一個(gè)50ml的玻璃針筒在泵的出口處幫助抽出空氣,。
4. 壓力波動(dòng)大,,流量不穩(wěn)定
原因系統(tǒng)中有空氣或者單向閥的寶石球和閥座之間夾有異物,使得兩者不能密封,。處理工作中注意觀察流動(dòng)相的量,,保證不銹鋼濾器沉入儲(chǔ)液器瓶底,避免吸入空氣,,流動(dòng)相要充分脫氣,。如為單向閥和閥座之間夾有異物,拆下單向閥,,放入盛有丙酮的燒杯用超聲波清洗,。
5. 出峰不佳,峰分叉
(1)色譜柱被污染; (2)柱頭填料塌陷,。處理對(duì)于第一種情況,先用純水反向沖洗柱子,,然后換成甲醇沖洗,接著用甲醇+異丙醇(4+6)沖洗柱子(沖洗時(shí)間的長(zhǎng)短由樣品污染的情況而定),,再換成甲醇沖洗,,然后用純水沖洗,最后甲醇沖洗正向沖洗柱子30分鐘以上,。
如沖洗后依然出峰不佳,,則考慮第二種情況。對(duì)于第二種情況,,擰開柱頭,,檢查柱填料是否硬結(jié)或塌陷。去除硬結(jié)部分(污染的填料),,裝入新填料,,滴一滴甲醇,填料下陷,,再填,,用與柱內(nèi)徑相同的頂端平滑的不銹鋼桿壓緊,再填平,滴甲醇,,再壓緊反復(fù)幾次,,直至裝滿填平。柱頭用甲醇沖洗干凈,,擦凈柱外壁的填料,,擰緊柱頭,用純甲醇沖洗30分鐘以上,。
6. 峰面積重復(fù)性不佳
(1)進(jìn)樣閥漏液,?!?2)加樣針不到位,。 (3)液量不足,。
處理對(duì)于第一種情況更換進(jìn)樣閥墊圈;對(duì)于第二種情況保證加樣針插到底,,注射樣品溶液后須快速、平穩(wěn)地從LOAD狀態(tài)轉(zhuǎn)換到INJECT狀態(tài),,以保證進(jìn)樣量的準(zhǔn)確,。
日常工作中,液相色譜儀的保養(yǎng)非常重要,,如要注意不要讓空氣進(jìn)入輸液系統(tǒng)和高壓泵中,,儲(chǔ)液器內(nèi)的溶液如長(zhǎng)時(shí)間未用應(yīng)清洗儲(chǔ)液器并更換溶液,每次用完色譜儀后緩沖液要用純水沖洗干凈,,防止無(wú)機(jī)鹽析出或沉積;樣品的前處理也很重要,,任何樣品都要盡可能地去除雜質(zhì),溶解,,盡量減少對(duì)色譜柱的污染,,以延長(zhǎng)色譜柱的使用壽命,同時(shí)避免注射過(guò)濃的樣品溶液,,以免殘留液在進(jìn)樣閥內(nèi)析出固體引起堵塞;色譜柱作好標(biāo)記,用于不同分析目的的色譜柱不要混用等,。
相關(guān)產(chǎn)品
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