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液相色谱仪的故障分析与维修维护保养方法

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简介 : 在使用高效液相色谱仪的过程中,难免会碰到各种各样的问题,以下从进样阀、色谱柱以及流动相等几个方面介绍了色谱仪的正确使用、常见故障的成因及排除方法。

产品详细

 
【简要】在使用高效液相色谱仪的过程中,难免会碰到各种各样的问题,以下从进样阀、色谱柱以及流动相等几个方面介绍了色谱仪的正确使用、常见故障的成因及排除方法。希望对大家有借鉴作用。
 
关键词:高效液相色谱仪;正确使用;故障排除
 
一、高效液相色谱仪的常见故障分析

高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography.HPLC)是分析实验室常用的测试仪器之一,其应用越来越广泛。此种仪器在使用过程中,难免会出现各种各样的问题,并将直接影响到所测数据的准确性和仪器的正常工作。操作者如果能了解故障的成因,了解预防和排除这些故障的方法,就可正确地使用仪器并最大限度地发挥仪器的性能。在使用高效液相色谱仪时应需注意的几个问题如下:
 
1、操作进样阀的问题
目前,在分析型高效液相色谱仪中常用的进样阀是7125型进样阀,其内部的六通阀结构使进样操作非常方便,但是,如果使用不当,也会带来问题。例如,在高效液相色谱法的试验过程中,有时会有异常色谱峰的出现以及重现性不好的问题,这主要是由于操作方法不当所引起。要想解决此类问题,需从以下几个方面人手。
 
1)进样量的控制。
用进样阀来进样时,阀内的样品环是定量的(一般分析型进样阀的样品环体积为20,由于进样时,注射到进样阀内的样品溶液在样品环的管路中有径向的速度梯度(eP管轴处比管壁处的液流速度快)。因此,要想使样品环中充满样品溶液,从而使用进样阀来准确地定量,则必须使进样量大于样品环体积的2倍。如果用注射器来控制进样量,则最大只能注射样品环体积1/2的量,这样才能防止部分样品由溢流管溢出从而导致定量分析的误差。
 
2)进样阀的清洁问题。
如果样品环中有上次进样时样品的残留,必然会污染下次注射进的样品,为防止这种现象的发生。应按下列步骤操作:
◆进样阀有2个位置,INJECT和LOAD。首先在LOAD位置时,以注射器将流动相注入进样阀内清洗几次,每次用量大约40斗l;
◆然后将进样阀板手扳至INJECT位置时,再以流动相清洗几次,每次用量还是40恤l;
◆最后,再将样品注射到进样阀里。按照上述的步骤操作,可以避免由进样阀引起的污染,从而使干扰峰消除并提高分析结果的准确性。
 
3)进样阀溢流管的堵塞。
有时。进样阀的溢流管会发生堵塞现象,向进样阀内注射样品时。注射针推不动。此故障是由于溢流管的堵塞所致。堵塞的原因多半是由于溶解样品的流动相
用的是盐溶液,而其中的盐在溢流管的排空端口处结晶所致。此时,可用小烧杯盛少量蒸馏水对溢流管口稍加浸泡,端口处盐的结晶就能被溶解掉,故障排除。如能在每次进样完成之后,用蒸馏水反复冲洗至溢流管中的盐分全部冲出,则可避免此故障的发生。
 
2流动相(MOBLLE PHASE)的问题
甲醇和乙腈在高效液相色谱分析法中常常被用来配制流动相。高效液相色谱法中常用的试剂最好是高等级的专用试剂,如色谱纯试剂。在要求不太严格时,优级纯甚至分析纯的试剂也能用。高效液相色谱分析法中常用的是紫外检测器,因此,从降低基线噪音和提高分析灵敏度上来考虑,应该使用紫外吸收小且杂质含量少的色谱纯试剂。
 
1)流动相的过滤。
配制好的流动相在使用前一定要先用0.5斗m孔径的微孔滤膜来过滤。这是因为溶液中含有很多肉眼难以发现的微小颗粒,如果不把它们滤除掉,就会堵塞泵口、柱头上的过滤器,这样就堵塞了流动相的正常通道,使色谱柱的阻力增加,柱压升高,柱效下降。碰到这种情况时,要换用经过滤的流动相,并将堵塞的滤器拆下来浸泡在20%的硝酸水溶液中以超声波清洗机清洗20min,以除去滤片上的堵塞物。
 
2)流动相的脱气。
流动相在使用前必须脱气,以尽可能的除去溶解在流动相中的气体,否则,这些气体会使柱填料的性能降低,还能够对检测器的信号产生很大的干扰。脱气有多种方法,如超声脱气、真空脱气、氮气脱气等。真空脱气法和氮气流脱气法是目前最常用的脱气法。水和甲醇混合后会产生大量的气泡,如果不脱气就使用,气泡就会进入色谱柱和检测器,并将影响分析工作的正常进行。
 
3、色谱峰的双峰问题
长期使用后的色谱柱,如果有杂质进入,就会使色谱柱人口处的固定相“板结”并在流动相所产生的高压作用下,形成柱头的塌陷,被分析的样品组分的正常色谱峰就变成了双峰,这
时可按下述方法来修复色谱柱。首先将柱头的紧固螺母旋下,这时就会发现柱头内的固定相已被压缩进去了,严重时可缩进10r啪以上。在这种情况下,我们可用针尖将流动相表层板结变黄的部分抠掉,并以相同的固定相将此塌陷区填平、压实,再将色谱柱的紧固螺丝上紧,修复工作即告结束。用经过修复后的色谱柱再做样品时,色谱峰就恢复正常了。以上从几个方面简介了色谱仪的正确使用及故障排除方法。在日常工作中,如果能对这些事项认真对待,做到有问题及时解决,则会大大延长仪器的正常使用期限,并使仪器的性能得到最大限度的发挥。
 
二、色谱柱的使用和维修维护跟保养
色谱柱是高效液相色谱仪最主要的部件,被测物质能否被很好的分离和测定,色谱柱的性能起着决定性的作用。因此,在日常工作中,应特别注意色谱柱的正确使用和维修保养,以延
长色谱柱的使用寿命。
 
1、使用预柱和保护柱。
预柱(Pre-Column)安装于泵和进样器之间,它给色谱柱中的流动相提供了完全的平衡,并防止了对柱填料有破坏作用的组分或污染物进入色谱柱。保护柱(Guard Column)可以阻挡能够牢固地吸附于色谱柱上的组分进入色谱柱,保护柱应与色谱柱的填料相同。预柱和保护柱可以经常更换。而不需要经常更换色谱柱,这就延长了色谱柱的使用寿命。
 
2、防止气体进入色谱柱。
有些色谱柱(如凝胶柱)是不允许气泡进入的,否则将会使柱效降低甚至形成微小的难以驱除的气室。因此。为了防止气泡进入色谱柱,一定要使用经过脱气的流动相,并且要严格按照下列步骤来安装色谱柱。
◆拆卸下色谱柱人口处的密封螺丝,观察是否有溶剂渗出;
◆如有溶剂渗出,即可将色谱柱接到管路上,以避免气泡的进入;
◆如无溶剂渗出时,表明色谱柱的此端已经进去空气了,经被排出了。再将色谱柱以正确的方向接好,这样气泡就进不到色谱柱里面了。
 
3、色谱柱的清洗。
为了不使被测物质和杂质停留在色谱柱中,在每次的样品分析工作完成之后,都应及时地清洗色谱柱。首先要用对被测样品洗脱能力强的溶剂来洗脱色谱柱,以分析工作中常用的反相色谱分析法为例,因其先流出的物质是极性大的物质,此时应用100%的甲醇或使用异丙醇、四氢呋喃等极性稍弱的溶剂将吸附在柱内的极性小的物质洗脱下来,洗脱液的用量一般为柱体积的20倍即可。如果流动相是缓冲溶液,则应先用蒸馏水来冲洗色谱柱,以冲掉柱内的盐,然后再用合适的溶剂来冲洗。
 
4、密封圈的保养。
密封圈是固定在柱塞杆上防止泵腔内的液体泄漏,是保证泵头输液正常的关键部件。但柱塞杆和柱塞密封圈长期使用会发生磨损,主要与流量、操作压力和所使用的流动相有关。当使用含盐的流动相时,由于脱水或蒸发,可能形成盐结晶,而泵运动时盐结晶会导致密封圈和柱塞杆的磨损。因此,每天实验前和实验后都需用纯水冲洗一次密封圈(在柱塞密封圈和二级密封圈之间),保持清洗管内有水以防止形成晶体,延长柱塞杆和密封圈的使用寿命。
 
“工欲善其事必先利其器”,只有做好爱护仪器,定期维护仪器,定期清洗或更换某些配件,才能保证仪器处于良好的工作状态。