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液相色譜儀使用中的注意事項及解決方案

時間:2020-05-10    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
  液相色譜儀是屬于易學難用的儀器,特別講究“正確使用”和經(jīng)驗。液相工作者接觸zui多的是流動相,也就是流動相,是造成液相色譜各種問題的zui主要源頭。做好液相色譜儀的正確操作,能極大的降低故障率,減少維修和停機成本。下面就來說一說在液相色譜儀使用中的注意事項。
 
  一、泵是液相色譜儀的心臟。處于良好工作狀態(tài)的泵,基線平穩(wěn),保留時間重現(xiàn)性好,梯度洗脫時壓力變化緩慢而且平穩(wěn)。泵的使用要注意:
 
  1.選擇的溶劑和試劑,在進入儀器前用 0.45um 膜過濾,并進行脫氣處理。
 
  2.泵開始使用時,一定要用合適的流動相徹底清洗干凈。
 
  3.定期檢查并更換在線過濾片及有關的墊圈,經(jīng)常清洗進液處的微孔濾頭。
 
  4.改變流動相時,應注意沉淀的產(chǎn)生,以防止泵堵塞。
 
  二、液相色譜法對色譜柱的要求是柱效高、選擇性好,分析速度快等。所以說色譜柱的正確使用和維護十分重要,稍有不慎就會降低柱效、縮短使用壽命甚至損壞。在色譜操作過程中,要注意下列問題,以維護色譜柱。
 
  1.避免壓力和溫度的急劇變化及任何機械震動。溫度的突然變化或者使色譜柱從高處掉下都會影響柱內(nèi)的填充狀況。因此在安裝時要輕拿輕放。
 
  2.色譜柱PH使用范圍是2.0-9.0。當使用PH值范圍邊界時,分析結束立即用與所使用流動相互溶的溶劑徹底清洗置換流動相。
 
  3.每次分析結束后,都要對色譜柱進行沖洗。每次工作完后,用洗脫能力強的洗脫液沖洗,例如ODS柱宜用甲醇沖洗至基線平衡。當采用鹽緩沖溶液作流動相時,使用完后應用無鹽流動相沖洗。
 
  4.若長時間不用該色譜柱,要沖洗好后,用純甲醇或乙腈封存。
 
  三、檢測器是液相色譜的大腦,起著至關重要的作用。如何更好地發(fā)現(xiàn)和排除檢測器故障是液相色譜使用的必備技能。
 
  1、檢測器是液相色譜儀器的數(shù)據(jù)收集部分,由很多的電子和光學元件組成。禁止拆卸更動儀器內(nèi)部元件防止損壞或影響準確度。
 
  2、儀器內(nèi)部的流通池是流動相流過的元件,樣品的干凈程度和微生物的生長都可能污染流通池,導致無法檢測或檢測結果不準,所以在使用了一段時間以后要先用水沖洗流通池和管路再換有機溶劑沖洗。
 
  3、當儀器檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯波動,基線噪音變大時要沖洗儀器管路,沖洗后如果還是沒有改善就應該檢測氘燈能量,如果能量不足就因更換新的氘燈。
 
  4、儀器在每次使用完了以后都要用水和一定濃度的有機溶劑沖洗管路,保證下次使用時管路和系統(tǒng)的清潔。

液相色譜儀“堵”的三大原因

  液相色譜儀常見的故障一是堵,二是漏。下面我們來談一下“堵”的情況

  “堵”的表現(xiàn)現(xiàn)象就是柱壓異常升高,直接原因就是流路不暢。堵塞的主要位置就是在色譜柱的前端,最主要原因就是流動相里有雜質,雜質的主要來源就是細菌。

  “堵”的原因之一:配制流動相時細菌污染

  首先,我們要認識到,一般的國產(chǎn)甲醇其實不需要額外過濾處理,直接使用沒有問題。即使是有些固態(tài)微粒雜質,也能在液相流路系統(tǒng)最前端的過濾頭上排除,真正容易引起問題的,是水中的細菌。

  新制備的純水在室內(nèi)放置幾天就會長菌,而這些細菌雖然肉眼不可見,卻足以堵塞柱填料顆粒的空隙,造成柱子很快報廢。這就是在配制流動相時造成的細菌污染的原因,解決它的方法很簡單,就是確保水的可靠性。這里有兩種方式推薦:

  (1)較為理想的方式當然是購買實驗室專用純水機,既方便又可靠,質量也放心。唯一的缺點就是價格不菲。

 ?。?)成箱購買市售品牌純凈水,如,500mL一支的怡寶或娃哈哈,這些水的質量足以應付液相色譜的要求。先隨機抽取一支做一下細菌平板實驗,待菌落數(shù)合格方可使用。這樣每次只要單獨開一支即可,也很方便。每次成本2元左右。

  ※這里特別指出一個細節(jié):在絕大多數(shù)書本上,凡談到配制流動相都會談到最后有一個過濾的步驟。但是從我們長期使用的實際效果來說,只要能保證水的質量,這一步完全可以也應當去除。

  原因有以下三點:

 ?。?)流動相過濾在理論上有好處,但是,實際操作時由于不可能做到專瓶專用,反而容易造成的交叉污染,對于配比復雜的流動相影響更大。

 ?。?)流動相過濾在經(jīng)濟成本上不劃算。買一套過濾裝置要6000多元,且過濾器公認是比較容易損壞的設備。最主要是過濾片的成本太高,一片就要幾十元。按一般液相柱的正常使用壽命計算,過濾片的成本會遠遠高于色譜柱的成本。

 ?。?)流動相過濾對于工作效率成本不劃算。使用溶劑過濾器有一個預清洗、裝備、使用、用后清洗,晾干的過程,至少也有一個小時的時間。這個成本也不能忽視。

  (4)在實際工作未發(fā)現(xiàn)流動相不過濾會對柱壽命有任何影響。我們起碼有6年時間沒有做過流動相過濾的工作,但是和國內(nèi)同行相比較,在同等使用強度下我們的柱壽命是比較長的。

  “堵”的原因之二:使用流動相時的細菌污染。

  指的是:

  流動相剛開始沒有長菌,在使用時卻產(chǎn)生了細菌污染。這主要是在使用多元液相色譜儀時的一種不良使用習慣造成的。

  舉比較簡單的例子:

  50%的甲醇水流動相,有兩種使用方式。一種方式是在上機前就配好混合在一起,另一種方式是在流路A放純甲醇,流路B放純水。

  從單純實驗效果來說,后一種有明顯的優(yōu)點:首先是簡單,不需要實驗者另個計算配比混合,其次就是比例準確,能得到保留時間重復性極好的實驗效果。

  但是,它有一個致命的缺陷,就是純水在流動相瓶中幾天時間就會長細菌(很多情況下不僅僅用純水作流動相,而是用緩沖鹽溶液,本身就是優(yōu)質肥料,細菌長得更迅速),一旦有細菌柱子就壞得很快。所以這種方式要求操作人員每次實驗都要用新制備的純水,更要求在每次實驗后把水相換掉,換成甲醇沖洗干凈,這一點在實際工作中很多人意識不強,就是意識到了但多次使用中總有一兩次會遺漏,但是往往這一兩次就足以產(chǎn)生致命的影響。因為液相色譜柱的堵塞是不可逆的。

  所以,寧可犧牲小小的保留時間的重復性,也不要用純水溶液作為流動相的一組。從實際實驗效果來說,我建議用10%的甲醇水代替純水溶液(以前我做過不同比例甲醇水的細菌總數(shù)實驗,在5%就基本可以抑菌,在10%及以上就可以完全殺菌了),這樣可以有效排除長細菌的隱患,既可作流動相,也可沖柱。就算是在配制流動相時會計算得麻煩一些,但是一次麻煩,終身受益。

  “堵”的原因之三:不適當操作。

  常見問題的有以下幾種:

 ?。?)在更換零件時選擇的型號有誤,接口不是很匹配,在擰緊的時候產(chǎn)生變形而使得管路堵塞。

  (2)樣品處理液凈化得不干凈,長期會在六通閥和柱之間形成阻塞不暢。

 ?。?)在使用手動六通閥時,有些人可能由于手勁小的原因,轉動的不到位,于是造成流路形成了死堵,壓力快速升高超過警戒值。

 ?。?)在使用金屬管路作出廢液管時,應當注意可以廢液瓶中先放一些水,并把廢液管的出口端放在液面下。如果位于在液相上且實驗使用較高濃度的緩沖鹽溶液,在停機時可能在出口端結晶成塊并造成堵塞。這種情況不常見,但卻的確發(fā)生過。

  “堵”的原因講了不少,現(xiàn)介紹查堵的方法。

  在發(fā)生“堵”的現(xiàn)象后,就需要找出原因,主要是什么位置發(fā)生了“堵”。注意,絕大多數(shù)情況下,整個系統(tǒng)只會有一個地方發(fā)生堵塞。

  查堵的方法是從尾向前逆向分段拆開,仔細觀察壓力數(shù)值,如果某一個部件(柱子除外)裝上和拆下時的壓力差別很大,可發(fā)展變化判斷。至于柱的堵塞,可以通過換同樣規(guī)格的柱的壓力是否一致來判斷。

標簽: 液相色譜儀
液相色譜儀 液相色譜儀“堵”的三大原因_液相色譜儀

分析液相色譜儀的常規(guī)部件

  液相色譜儀由包括輸液系統(tǒng),進樣系統(tǒng),分離系統(tǒng),檢測系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),輸助設備(色譜柱恒溫箱等)幾大部分組成的。但是在機器工作的同時還需要樣本處理設備的支持。只有各個部分都能協(xié)調(diào)的運作才能發(fā)揮出機器的較佳的性能。因此我們在選擇儀器的時候需要充分考慮到儀器的方方面面才能拿到自己滿意的機器。

  首先從常規(guī)的幾個部件做個簡單的分析。

  (一)輸液泵應具備如下性能:

 ?、賀SD(流量穩(wěn)定性)<0.3%;

 ?、诹髁糠秶鷮?,0.1~5.0ml/min內(nèi)連續(xù)可調(diào),有的實驗則需要更大流量;

 ?、圯敵鰤阂话銘苓_到150~400kg/cm2,流量越大,最高壓力越低;

  ④液缸容積小,有助于減少流動相死體積,利于清洗。

  ⑤密封性能好,耐腐蝕。

  (二)檢測器

 ?、僮贤鈾z測器,分為可變單波長檢測器VWD和二極管陣列檢測器DAD,可以檢測有紫外吸收的物質

 ?、?font color="#0268CA">熒光檢測器,檢測有熒光的物質

 ?、垡暡钫酃鈾z測器,通用型檢測器,但對環(huán)境要求極為苛刻,而且靈敏度低

 ?、蹺LSD,蒸發(fā)光散射檢測器

 ?、軲SD,質譜檢測器

  常用的是紫外檢測,然后是MSD和ELSD

  (三)色譜柱

  要求柱效高、選擇性好,分析速度快等。目前市場上銷售的用于HPLC的各種微粒填料如多孔硅膠以及以硅膠為基質的鍵合相、有機聚合物微球(包括離子交換樹脂)、氧化鋁、多孔碳等,其粒度一般為3,5,7,10μm等,柱效理論值可達5~16萬/米。

  一般的分析只需5000塔板數(shù)的柱效;同系物分析500即可;難分離物則可用2萬的柱子。

  因此一般10~30cm左右的柱長基本能滿足復雜混合物分析的需要。所以要根據(jù)自己實際情況來選擇合適的柱子。

  柱效受柱內(nèi)外因素影響,為使色譜柱達到較佳效率,除柱外死體積要小外,還要有合理的柱結構(盡可能減少填充床以外的死體積)及裝填技術。即使可以的裝填技術,在柱中心部位和沿管壁部位的填充情況總是不一樣的,靠近管壁的部位比較疏松,易產(chǎn)生溝流,流速較快,影響沖洗劑的流形,使譜帶加寬,這就是管壁效應。這種管壁區(qū)大約是從管壁向內(nèi)算起30倍粒徑的厚度。在一般的液相色譜系統(tǒng)中,柱外效應對柱效的影響遠遠大于管壁效應。

  此外,溫度在色譜分析中是個不容忽視的環(huán)境條件,環(huán)境溫度對溶劑的溶解能力、色譜柱的性能、流動相的粘度都有影響。而且不同的檢測器對溫度的敏感度不一樣。保持恒定的溫度對實驗而言是個絕對不容忽視的條件,因此也要留意注溫箱的選擇。以保證實驗結果的準確性。

  (四)進樣器

  進樣裝置要求:密封性好,重復性好,死體積小,保證中心進樣,進樣時對色譜系統(tǒng)的壓力、流量影響小。而且進樣方式多種多樣,可分為隔膜進樣、停流進樣、閥進樣、自動進樣。自動進樣器則是市場發(fā)展的趨勢。

  (五)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

  一般專業(yè)的液相色譜儀生產(chǎn)廠家都有自己配套的液相色譜儀控制軟件。但有不少液相色譜儀可以使用通用型的色譜數(shù)據(jù)工作站進行數(shù)據(jù)計算處理。進口軟件價格比較高,這個自己得根據(jù)資金選擇了。

標簽: 液相色譜儀
液相色譜儀 分析液相色譜儀的常規(guī)部件_液相色譜儀

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