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液相色譜儀保留時間漂移的故障排除 液相色譜常見問題解決方法

時間:2020-07-25    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

    保留時間不重現(xiàn)有兩種不同的情況:既保留時間漂移和保留時間波動。前者是指保留時間僅沿單方向發(fā)生變化,而后者指保留時間無固定規(guī)律的波動。將此兩種情況區(qū)分開來對找到問題的原因往往很有幫助。如,保留時間的漂移往往由柱老化引起;而柱老化不可能引起保留時間的無規(guī)律波動。事實上,保留時間漂移的多半原因是不同機理的色譜柱老化,如固定相流失(例如通過水解),色譜柱污染(由樣品或流動相所致)等。保留時間漂移的幾種常見的原因如下:    

一 色譜柱平衡    如果我們觀察到保留時間漂移,首先應(yīng)考慮色譜柱是否已用流動相完全平衡。通常平衡需要10-20個柱體積的流動相,但如果在流動相中加入少量添加劑(如離子對試劑)則需要相當長的時間來平衡色譜柱。    

流動相污染也可能是原因之一。溶于流動相中的少量污染物可能慢慢富集到色譜柱上,從而造成保留時間的漂移。應(yīng)注意:水是很容易污染的流動相成分。    

二 固定相穩(wěn)定性    固定相的穩(wěn)定性都是有限的,即使在推薦的PH范圍內(nèi)使用,固定相也會慢慢水解。例如,硅膠基質(zhì)在pH4時水解穩(wěn)定性更好。水解速度與流動相類型和配體有關(guān)。雙官能團配體和三官能團配體比單官能團配體的鍵合相要穩(wěn)定;長鏈鍵合相比短鏈鍵合相穩(wěn)定;烷基鍵合相比氰基鍵合相穩(wěn)定的多。    

經(jīng)常清洗色譜柱亦會加速色譜柱固定相的水解。其他硅膠基質(zhì)鍵合相在水溶液環(huán)境中也可以發(fā)生水解,如氨基鍵合相等。    

三 色譜柱污染    保留時間漂移的另一個常見原因是色譜柱污染。HPLC色譜柱是非常有效的吸附性過濾器,它可以過濾并吸附流動相攜帶的任何物質(zhì)。污染源可以是:流動相本身,流動相容器,連接管、泵、進樣器和儀器密封墊,以及樣品等。通常通過實驗可判斷污染的來源。    

樣品中如果存在色譜柱上保留很強的組分,就可能是使保留時間漂移的潛在根源。這些根源通常是樣品基質(zhì)。如:配藥中的賦形劑,生化樣品(如血清)中的蛋白及類脂類化合物,食品樣品中的淀粉,環(huán)境水樣中的腐殖酸等。通常樣品中的強保留組分具有較高的分子量,在此情況下,保留時間漂移的同時或其后會有反壓的增加??梢酝ㄟ^使用固相提取(SPE)等樣品前處理方法來去除樣品基質(zhì)的影響。    

避免色譜柱污染簡單的方法是防患于未然。相比之下,找到問題的所在并設(shè)計有效的清洗步驟以去除污染物要困難的多。通常使用在給定色譜條件下的強溶劑,但并非所有污染物都可以在流動相中溶解。如THF可去除反相色譜柱中的許多污染物,但蛋白在THF中就不能溶解。DMSO常常用于去除反相色譜柱中的蛋白。    

使用保護柱是個非常有效的方法。反沖色譜柱僅是不得已時采用的辦法。    

四 流動相組成    流動相組成的緩慢變化也是保留時間漂移的常見原因。如流動相中易揮發(fā)組分的揮發(fā)及循環(huán)使用流動相等。    

五 疏水坍塌    當小孔徑、端基封口良好的反相填料色譜柱使用接近100%的水為流動相時,有時會發(fā)生分離突然喪失及被分析物質(zhì)保留明顯降低或完全不保留的現(xiàn)象,這就是疏水坍塌。此現(xiàn)象是由流動相不浸潤固定相表面而致。挽救的辦法實現(xiàn)用含大量有機組分的流動相浸潤固定相,再用高水含量的流動相進行平衡。色譜柱長期儲存也會發(fā)生此現(xiàn)象。使用內(nèi)嵌極性基團的反相色譜柱(如Waters  SymmetryShield RP色譜柱)或非端基封口的色譜柱(如Waters  Resolve色譜柱)也可避免發(fā)生坍塌。

(一)保留時間變化    ①柱溫變化--柱恒溫    ②等度與梯度間未能充分平衡--至少用10倍柱體積的流動相平衡柱    ③緩沖液容量不夠--用>25mmol/L的緩沖液    ④柱污染--每天沖洗柱    ⑤柱內(nèi)條件變化--穩(wěn)定進樣條件,調(diào)節(jié)流動相    ⑥柱快達到壽命--采用保護柱

(二)保留時間縮短    

①流速增加--檢查泵,重新設(shè)定流速      

②樣品超載--降低樣品量    

③鍵合相流失--流動相PH值保持在3~7.5;檢查柱的方向    

④流動相組成變化--防止流動相蒸發(fā)或沉淀    

⑤溫度增加--柱恒溫

(三) 保留時間延長    

①流速下降--管路泄漏,更換泵密封圈,排除泵內(nèi)氣泡    

②硅膠柱上活性點變化--用流動相改性劑,如加三乙胺,或采用堿至鈍化柱    

③鍵合相流失-- 同前(二)3              

④流動相組成變化--同前(二)4    

⑤溫度降低--同前(二)5

  異常的色譜峰指的是色譜圖中的無峰或出現(xiàn)負峰、寬峰、雙峰、肩峰、峰形不對稱等情況。一般來說,異常峰是實驗工作中較為棘手的問題。異常峰的出現(xiàn)會影響色譜分析的結(jié)果。通常情況下,峰型問題是由分離系統(tǒng)所決定的。在做液相過程中,我們就是要變換不同的條件來改善不好的峰型,對于各種各樣的異常峰,要區(qū)別對待,從主要問題出發(fā),一個一個加以解決。
 
  1.色譜圖中未出峰
 
  系統(tǒng)未進樣或樣品分解;泵未輸液或流動相使用不正確;檢測器設(shè)置不正確
 
  2.一個峰或幾個峰是負峰
 
  流動相吸收本底高;進樣過程中進入空氣;樣品組分的吸收低于流動相。
 
  3.所有峰均為負峰
 
  信號電纜接反或檢測器輸出極性設(shè)置顛倒;光學(xué)裝置尚未達到平衡。
 
  4.所有峰均為寬峰
 
  系統(tǒng)未達到平衡;溶解樣品的溶劑極性比流動相差很多;色譜柱尺寸及類型選擇不正確;色譜柱或保護柱被污染或柱效降低;溫度變化造成的影響。
 
  5.所出峰比預(yù)想的小
 
  樣品黏度過大;進樣品故障或進樣體積誤差;檢測器設(shè)置不正確.定量環(huán)體積不正確;檢測池污染;檢測器燈出現(xiàn)問題。
 
  6.出現(xiàn)雙峰或肩峰
 
  進樣量過大;樣品濃度過高;保護柱或色譜柱柱頭堵塞;保護拄或色譜柱污染或失效;柱塌陷或形成短通道。
 
  7.前伸峰
 
  進樣量或樣品濃度高,溶解樣品的溶劑較流動相極性強;保護柱或色譜柱污染或失效。
 
 ?、僦鶞氐停荷咧鶞?②樣品溶劑選擇不恰當:使用流動相作為樣品溶劑;③樣品過載:降低樣品含量;④色譜柱損壞:更換柱子。
 
  8.拖尾峰
 
  柱超載,降低樣品量;增加柱直徑采用較高容量的固定相;峰干擾,對樣品進行清潔過濾;調(diào)整流動相;硅羥基作用,加入三乙胺,用堿致鈍化柱增加緩沖液或鹽的濃度降低流動相pH值;柱內(nèi)燒結(jié)不銹鋼失效,更換燒結(jié)不銹鋼;加在線過濾器,對樣品進行過濾;死體積或柱外體積過大,將連接點降至谷值;盡可能使用內(nèi)徑較細的連接管;柱效下降,更換柱子;采用保護柱,對柱子進行再生。
 
  9.出現(xiàn)平頭峰
 
  檢測器設(shè)置不正確;進樣體積太大或樣品濃度太高。
 
  10.出現(xiàn)鬼峰
 
  進樣閥殘余峰,可能為上次樣品的殘余。在每次進完樣后用充足的時間來平衡和清洗系統(tǒng);樣品中存在未知物,改進樣品的預(yù)處理;流動相污染,更換新流動相,盡可能現(xiàn)配現(xiàn)用,隔夜的流動相再次使用時要過濾;盡可能使用HPLC級試劑;流路中有小的氣泡,打開Purge閥,加大流速排除。
 
  11.峰分叉
 
 ?、俦Wo柱或分析柱污染:取下保護柱再進行分析,如果必要更換保護柱。如果分析柱阻塞,拆下來清洗。如果問題仍然存在,可能是柱子被強保留物質(zhì)污染,運用適當?shù)脑偕胧?。如果問題仍然存在,入口可能被阻塞,更換篩板或更換色譜柱。②樣品溶劑不溶于流動相改變樣品溶劑,如果可能采取流動相作為樣品溶劑。
 
  12.峰變形
 
  樣品過載,減少樣品載量。
 
  13.早出的峰變形
 
  樣品溶劑選擇不恰當 ①減少進樣體積 ②運用低極性樣品溶劑
 
  14.早出的峰拖尾程度大于晚出的峰
 
  柱外效應(yīng) ①調(diào)整系統(tǒng)連接(使用更短、內(nèi)徑更小的管路) ②使用小體積的流通池
 
  15.酸性或堿性化合物的峰拖尾
 
  緩沖不合適①使用濃度50~100 mM的緩沖液②使用Pka等于流動相pH值的緩沖液
 
  16.額外的峰
 
  (1)樣品中有其他組分:正常現(xiàn)象;
 
  (2)前一次進樣的洗脫峰:①增加運行時間或梯度斜率②提高流速;
 
  (3)空位或鬼峰:①檢查流動相是否純凈 ②使用流動相作為樣品溶劑 ③減少進樣體積。

潮濕環(huán)境中如何維護液相色譜儀

  操作人員最關(guān)心的是分析結(jié)果,而檢測器是HPLC的眼睛。由于很多時候天氣潮濕,很容易使檢測器精密的光學(xué)部件性能受到影響,導(dǎo)致靈敏度下降或波長檢驗通不過,更嚴重者:燈電路板、預(yù)放大板及CPU板同時被短路擊壞。而這類情況在干燥的北方地區(qū)則比較少。由此可見,潮濕氣候?qū)x器損害之大。

  在多雨季節(jié)到來之前,勿請用戶將液相色譜儀調(diào)整放置在通風條件好,濕度低(<70%)的實驗室內(nèi)。同時,給實驗室配備去濕機、空調(diào)及通風裝置。表面上看,雖然增加了支出,但您的實際回報將大大超出您的支出。



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