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          液相色譜儀的日常應(yīng)用原理

          閱讀:5043        發(fā)布時間:2012-11-9
            液相色譜儀的原理
            
            液相色譜儀主要有進(jìn)樣系統(tǒng)、輸液系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),下面將分別敘述其各自的組成與特點。
            
            1.進(jìn)樣系統(tǒng)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、流動相貯存器和梯度儀三部分。高壓泵的一般壓強(qiáng)為l.47~4.4X107Pa,流速可調(diào)且穩(wěn)定,當(dāng)高壓流動相通過層析柱時,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速度,這對提高分辨率、回收樣品、保持樣品的生物活性等都是有利的。流動相貯存錯和梯度儀,可使流動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,或改用競爭性抑制劑或變性劑等。這就可使各種物質(zhì)(即使僅有一個基團(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。色譜柱一般長度為10~50cm(需要兩根連用時,可在二者之間加一連接管),內(nèi)徑為2~5mm,由"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,加之其表面經(jīng)過機(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。
            
            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)?;|(zhì)粒度小,微孔淺,樣品在微孔區(qū)內(nèi)傳質(zhì)短。這些對縮小譜帶寬度、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,會提高分辨率的道理。再者,液相色譜的恒溫器可使溫度從室溫調(diào)到60C,通過改善傳質(zhì)速度,縮短分析時間,就可增加層析柱的效率。
            
            液相色譜儀應(yīng)用過程中常見問題解析
            
            1.液相色譜儀系統(tǒng)
            
            液相色譜儀主要由貯液瓶、泵、進(jìn)樣器、柱子、柱溫箱、檢測器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。對于整個系統(tǒng)而言,柱子、泵和檢測器是核心部件同時也是易出問題的主要部位。
            
            2.常見問題及解決方法
            
            液相作為一種高精密儀器,如果在使用過程中不按照正確操作的話,就容易導(dǎo)致一些問題。其中zui常見的就是柱壓問題、漂移問題、峰型異常問題。
            
            2.1柱壓問題
            
            柱壓問題是使用液相色譜過程中需要密切注意的地方,柱壓的穩(wěn)定與色譜圖峰形的好壞、柱效、分離效果及保留時間等密切相關(guān)。所謂柱壓穩(wěn)定并不是指壓力值穩(wěn)定于一個恒定值而是指壓力波動范圍在50PSI(3.3Bar)之間(在使用梯度洗脫時,柱壓平穩(wěn)緩慢的變化是允許的)。壓力過高、過低都屬于柱壓問題。
            
            2.1.1壓力過高
            
            這是液相在使用中zui常見的問題,指的是壓力突然升高,一般都是由于流路中有堵塞的原因。此時,我們應(yīng)該分段進(jìn)行檢查。
            
            (1).首先斷開真空泵的入口處,此時PEEK管里充滿液體,使PEEK管低于溶劑瓶,看液體是否自由滴下,如果液體不滴或緩慢滴下,則是溶劑過濾頭堵塞。處理方法:用30%的硝酸浸泡半個小時,在用超純水沖洗干凈。如果液體自由滴下,溶劑過濾頭正常,在檢查;
            
            (2).打開Purge閥,使流動相不經(jīng)過柱子,如果壓力沒有明顯下降,則是過濾白頭堵塞。處理方法:將過濾白頭取出,用10%的異丙醇超聲半個小時。如果壓力降至100PSI(6.7Bar)以下,過濾白頭正常,在檢查;
            
           ?。?).把色譜柱出口端取下,如果壓力不下降,則是柱子堵塞。處理方法:如果是緩沖鹽堵塞,則用95%的水沖至壓力正常。如果是一些強(qiáng)保留的物質(zhì)導(dǎo)致堵塞,則要用比現(xiàn)在流動相更強(qiáng)的流動相沖至壓力正常。假如按上面的方法長時間沖洗壓力都不下降,則可考慮將柱子的進(jìn)出口反過來接在儀器上,用流動相沖洗柱子。這時,如果柱壓仍不下降,只有換柱子入口篩板,但一旦操作不甚,很容易造成柱效下降,所以盡量少用。
            
            2.1.1壓力過低
            
            壓力過低的現(xiàn)象一般是由于系統(tǒng)泄漏,處理方法:尋找各個接口處,特別是色譜柱兩端的接口,把泄漏的地方旋緊即可。當(dāng)然還有一個原因就是泵里進(jìn)了空氣,但此時表現(xiàn)的往往是壓力不穩(wěn),忽高忽低,更嚴(yán)重一點會導(dǎo)致泵無法吸上液體。處理方法:打開Purge閥,用3~5ml/min的流速沖洗,如果不行,則要用針筒在排空閥處借住外力將氣泡吸出。
            
            液相色譜儀儀器各部分日常簡易保養(yǎng)及維護(hù)
            
            1、流動相的抽濾要求
            
            色譜純試劑,二次蒸餾水,緩沖鹽一定要過濾。
            
            2、吸濾頭
            
            特殊情況下可拆下濾頭抽取以判斷其中是否堵塞;亦可用注射器吸取流動相通過吸濾頭打出以判斷其是否堵塞。若有堵塞情況可用異丙醇超聲波清洗;清洗不成功則需要更換。
            
            3、單向閥
            
            如遇到泵壓不穩(wěn)或流動相不能抽取,則可能是單向閥出現(xiàn)問題,卸下用異丙醇超聲波清洗,清洗時須按其安裝的反相放置在小燒杯中,切記不可與安裝方向倒置超洗!
            
            4、泵頭
            
            泵頭漏液或出現(xiàn)其它故障一般要申請維修(如漏液,或更換柱塞桿及其密封墊等)。
            
            5、過濾片
            
            當(dāng)色譜峰出現(xiàn)異常情況時,有可能是此部件被污染,拆下用異丙醇超洗或更換過濾墊片。
            
            6、排液閥
            
            此處不能*密封或漏液時一般是其中的墊片污染或磨損,可卸下后取出其墊片用異丙醇超聲波清洗或更換墊圈。
            
            7、手動進(jìn)樣器
            
            平時應(yīng)注意用二次蒸餾水和甲醇在裝載狀態(tài)及進(jìn)樣分析狀態(tài)清洗;如出現(xiàn)漏液現(xiàn)象,原因極可能為轉(zhuǎn)子密封墊磨損或污染,一般須申請維修或更換配件。
            
            8、流通池
            
            在色譜峰不正常時可能是此部件被污染可拆卸后取出其中的墊片用異丙醇超洗(可根據(jù)說明書進(jìn)行操作或申請維修)。
            
            9、工作站
            
            出現(xiàn)死機(jī)可重啟計算機(jī);不正常運(yùn)行時,首先可更換電腦測試其硬件故障;或在本機(jī)上重新插撥接口、重新安裝軟件。

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