色譜是一種分離分析手段,分離是核心,因此擔(dān)負(fù)分離作用的色譜柱是色譜系統(tǒng)的心臟。對色譜柱的要求是柱效高、選擇性好,分析速度快等,色譜柱效受柱內(nèi)外因素影響,為使色譜柱達(dá)到較佳效率,除柱外死體積要小外,還要有合理的柱結(jié)構(gòu)及裝填技術(shù)。
1.高效液相色譜柱的保養(yǎng)
色譜柱在使用前,可以進(jìn)行柱的性能測試,并將結(jié)果保存起來,作為今后評價柱性能變化的參考。但要注意:柱性能可能由于所使用的樣品、流動相、柱溫等條件的差異而有所不同;另外,在做柱性能測試時是按照色譜柱出廠報告中的條件進(jìn)行(出廠測試所使用的條件是較佳條件),只有這樣,測得的結(jié)果才有可比性。我們在對色譜柱使用前進(jìn)行測試以后,我們要根據(jù)不同的情況對色譜柱進(jìn)行保養(yǎng):
①反相色譜柱每天實驗后的保養(yǎng):使用緩沖液或含鹽的流動相,實驗完成后應(yīng)用10%的甲醇/水沖洗30分鐘,洗掉色譜柱中的鹽,再用甲醇沖洗30分鐘。注意:不能用純水沖洗柱子,應(yīng)該在水中加入10%的甲醇,防止將填料沖塌陷。
②長期保存色譜柱:如色譜柱要長時間保存,必須存于合適的溶劑下。對于反相柱可以儲存于純甲醇或乙腈中,正相柱可以儲存于嚴(yán)格脫水后的純正己烷中,離子交換柱可以儲存于水(含防腐劑疊氮化鈉或柳硫汞)中,并將購買新色譜柱時附送的堵頭堵上。儲存的溫度可以是室溫.
2.高效液相色譜柱的維護(hù)
我們在使用新的色譜柱應(yīng)該在我們自己的液相色譜儀上進(jìn)行性能測試,即使用色譜柱附帶的檢驗報告上測試條件和樣品來測定該色譜柱的柱效。并且,在以后的使用中,應(yīng)時常對色譜柱進(jìn)行測試。而且在使用的過程中常常有堵塞的現(xiàn)象,造成這種現(xiàn)象的主要原因是
①溶劑中的不溶物;
②樣品中的不溶物;
③泵進(jìn)樣器等中的不溶物;
④柱內(nèi)不溶物的形成等。
如果當(dāng)色譜柱堵塞以后我們可以對色譜柱進(jìn)行修復(fù),首先,使用含鹽緩沖液后(如離子對試劑)應(yīng)用溶解性強(qiáng)的溶劑(如水)進(jìn)行沖洗。其次,先斷開檢測器,然后用對來自樣品中的物質(zhì)有強(qiáng)溶解性的溶劑進(jìn)行沖洗,對于反相色譜柱,可使用甲醇、乙睛、四氫呋喃、氯仿、庚烷等,在此條件下,應(yīng)避免溶劑的pH低于2或高于8。最后如果經(jīng)過上述還是沒有修復(fù),色譜柱壓力還是沒有下降,則要斷開檢測器,將色譜柱反方向放置,然后檢查柱壓,若壓力穩(wěn)定下降,則保持色譜柱反方向連接,用低于0.5ml/min流速沖洗一小時。如果壓力不下降,則要看內(nèi)置過濾器是否被堵塞,如果被堵塞應(yīng)沖洗或更換,若進(jìn)口端的填料發(fā)生堵塞,柱子將不可能被徹底恢復(fù),只能通過去掉進(jìn)口端的部分填料,重新填充進(jìn)行有限的柱效恢復(fù)。而且修復(fù)的厚度是2-5mm
3.高效液相色譜柱的維護(hù)與保養(yǎng)在液相色譜儀中的應(yīng)用
高效液相色譜(HPLC)是20世紀(jì)60年代后期發(fā)展起來的分離分析技術(shù),是現(xiàn)代分離測定的重要手段。問世以來,因其具有分離效能高、分析速度快、檢測靈敏度好、能分析高沸點但不能氣化的熱不穩(wěn)定生理活性物質(zhì)的特點而被廣泛應(yīng)用于生物化學(xué)、藥物及臨床分析。高效液相色譜柱是消耗品,會隨使用時間或進(jìn)樣的次數(shù)增加,出現(xiàn)色譜峰高降低,峰寬加大或出現(xiàn)肩峰,柱效下降。需要定期進(jìn)行徹底清洗和再生,不同的色譜柱清洗方法各不相同比如:
3.1正相柱分別用正己烷(HPLC級),異丙醇(HPLC級),二氯甲烷(HPLC級),甲醇(HPLC級)等溶劑做流動相,順次沖洗,每種流動相流經(jīng)色譜柱不少于20倍的柱體積(異丙醇粘度大,可降低流速,避免壓力過高).注意使用溶劑的次序不要顛倒,用甲醇沖洗完后,再以相反的次序沖洗至正己烷,所有的流動相必須嚴(yán)格脫水。
3.2反相柱分別用甲醇:水=90:10,純甲醇(HPLC級),異丙醇(HPLC級),二氯甲烷(HPLC級)等溶劑作為流動相,依次沖洗,每種流動相流經(jīng)色譜柱不少于20倍的色譜柱體積.然后再以相反的次序沖洗。
3.3離子交換柱長時間在緩沖溶液中使用和進(jìn)樣,將導(dǎo)致色譜柱離子交換能力下降,用稀酸緩沖溶液沖洗可以使陽離子柱再生,反之,用稀堿緩沖溶液沖洗可以使陰離子柱再生。
通過本文希望大家對高效液相色譜柱的保養(yǎng)和維修方法有所了解。
自動進(jìn)樣器的故障容易被發(fā)現(xiàn),有時液相色譜儀系統(tǒng)出了故障而不能確定是否是進(jìn)樣器故障,可以用手動進(jìn)樣幾次,或用一臺好的自動進(jìn)樣器代替,如排除了故障,說明自動進(jìn)樣器有了問題。不同廠商的自動進(jìn)樣器差異很大,除一些共性故障外,較好查閱操作手冊或與供應(yīng)商聯(lián)系。
除自動進(jìn)樣器機(jī)械、控制系統(tǒng)可能出現(xiàn)故障外,在操作及方法學(xué)方面也可能出現(xiàn)相應(yīng)的問題,這里主要根據(jù)自動進(jìn)樣器的設(shè)計特點,對試驗過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行說明。
一、滯后體積
高效液相色譜儀中滯后體積是指流動相混合器到柱頭的體積,包括溶劑混合器和混合器到柱頭之間連接管的體積,對于低壓混合系統(tǒng),也包括泵體積。滯后體積較大可能導(dǎo)致實驗的重復(fù)性差、方法移植困難。通常的HPLC系統(tǒng)中,滯后體積一般在0.2mL~5mL之間,主要取決于裝置的設(shè)計。
滯后體積中較重要的部分為自動進(jìn)樣器的定量環(huán)體積。只有定量環(huán)體積小于100μL時,其對滯后體積的影響才可以近似不計。當(dāng)定量環(huán)體積較大時,這種影響將表現(xiàn)出來。例如,采用50μL的定量環(huán)時滯后體積為300μL,如果改用1mL定量環(huán),滯后體積將變成1250μL,這種變化直接影響到色譜分離結(jié)果。在實際分離過程中,采用的色譜柱較細(xì)時,必須考慮滯后體積的影響,解決的辦法為更換較小的定量環(huán),減小滯后體積。
二、樣品瓶過滿
如果樣品瓶過滿,在瓶蓋較緊、進(jìn)樣量較大的情況下,可能會導(dǎo)致進(jìn)樣重復(fù)性變差。其原因為樣品瓶中的樣品被抽出時,蓋緊的瓶蓋不能使空氣及時進(jìn)入,造成部分真空。由于這種真空作用,注射器不能夠吸取足夠量的樣品體積。在極端的情況下,對于揮發(fā)性稀溶液樣品,針內(nèi)甚至?xí)霈F(xiàn)氣泡,影響分析工作的正常進(jìn)行。
有些自動進(jìn)樣器采用加排空針的方法克服這一問題,但這種方法并不常用。較簡單的解決辦法為不要使樣品瓶過滿。一般裝樣量在樣品瓶的1/2到3/4之間較為適宜。
三、進(jìn)針深度的調(diào)節(jié)
樣品量足夠多時,不必考慮這一問題。但對于痕量分析而言,進(jìn)針深度的調(diào)節(jié)問題將較為突出。理想的情況下可以使進(jìn)針深入到接近樣品瓶底部,這樣可以較大限度地利用樣品。當(dāng)可用的樣品體積有限時,可以采用微量樣品瓶以增加給定體積樣品的相對深度。如果進(jìn)針過深,可能插入樣品瓶的底部,甚至導(dǎo)致針尖阻塞。如果進(jìn)針深度不足,樣品只及針尖部分,針將不能抽取足夠量的樣品,部分空氣取而代之。
對于進(jìn)針深度的調(diào)節(jié),一般采用機(jī)械或電動的方法,目前大部分廠商可以在液相色譜儀色譜工作站上設(shè)置。無論采用哪種方法,實驗之前都必須認(rèn)真調(diào)節(jié),更換樣品瓶類型時還需要重新調(diào)整。
一、技術(shù)指標(biāo)優(yōu)異
首先是如何看指標(biāo)。液相色譜儀的指標(biāo)很多,有泵的、檢測器的、色譜柱等等。我們認(rèn)為要看主要技術(shù)指標(biāo),根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),儀器的主要指標(biāo)有噪音,漂移,最小檢測濃度,定性定量重復(fù)性等。這些指標(biāo)都要放在系統(tǒng),回路里去看,去比較。就是需要把各單元裝置都要聯(lián)接好,如接好色譜柱,進(jìn)樣閥,并且要通上流動相。因為您在分析中也都是聯(lián)接好以后才可以進(jìn)行分析的,而不是單單用個檢測器或是泵的。
然后在這個基礎(chǔ)上,我們再去比較這些主要指標(biāo)。
1、噪音
是指由儀器的電器元件、溫度波動、電壓的線性脈沖以及其他非溶質(zhì)作用產(chǎn)生的高頻噪聲和基線的無規(guī)則波動。噪音的大小直接關(guān)系到儀器的檢測靈敏度,噪音越大,檢測的靈敏度就越低。對于檢測低含量的樣品就要求儀器的噪音越小越好,否則噪音過大將會導(dǎo)致基線不穩(wěn),甚至影響分析結(jié)果。
2、最小檢測濃度(最小檢測限)
是反映儀器靈敏度的重要參數(shù)。CL=2×Nd×C/H(CL:最小檢測濃度Nd:噪音C:樣品濃度最小檢測濃度H:樣品峰高)由上式可見,最小檢測濃度是和噪音成正比的,噪音越大,最小檢測濃度就越大,靈敏度就越低。某些廠家回避了這個指標(biāo),說明他們不愿在最小檢測濃度的基礎(chǔ)上去比較噪音。
3、漂移
是指儀器穩(wěn)定后一段時間內(nèi)基線漂離原點的距離,通常用來衡量儀器穩(wěn)定快慢。高品質(zhì)的儀器能在較短的時間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定,從而在一定程度上提高了分析效率。
4、定性定量重復(fù)性
主要是考核儀器穩(wěn)定性的指標(biāo),這對于分析樣品來說是非常重要的。好的儀器其穩(wěn)定性應(yīng)該是十分優(yōu)秀的,這就要求多次進(jìn)樣保留時間及含量的一致性,這樣做出來的結(jié)果才能使人信服。
二、系統(tǒng)的整體開發(fā)
這里指的是儀器的整體開發(fā),是一個完整的系統(tǒng)。目前市場上有這個現(xiàn)象,說我的泵是進(jìn)口的,或者是檢測器怎么好,用了什么很多的進(jìn)口件組裝等等。其實這是個誤區(qū)。液相色譜是個復(fù)雜的系統(tǒng),不是整體開發(fā)的,各項指標(biāo)之間、軟件和硬件、硬件和硬件等都不匹配,整體水平不會高到哪里去,而且在售后服務(wù)方面對用戶也是不負(fù)責(zé)任的。
整體開發(fā)的主要優(yōu)點有:各項技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)一、儀器各單元的通信協(xié)調(diào)、能夠建立一個整體的數(shù)字化評價系統(tǒng)、體現(xiàn)了企業(yè)的科技及開發(fā)實力。
國外知名的儀器生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品也是整體開發(fā)的,所以能夠保證儀器的整體水平。
三、操作方便
操作方便性無論是對新手還是成熟的用戶都是很重要的。操作越簡單,有利于提高分析效率,也為以后分析方法的拓展提供有力的幫助。
四、穩(wěn)定可靠,故障率低。