液相色譜中的過濾器
過濾器，一般在液相里面出現(xiàn)的地方有三個(gè)。最前面的在溶劑瓶中，接在溶劑管路的頭上，一般是不銹鋼燒結(jié)材料的，也有是高分子材料的?？梢赃^濾掉溶劑中的雜質(zhì)。溶劑一般應(yīng)該是很干凈的，有機(jī)相使用色譜純?nèi)軇?，水是去離子水，都是經(jīng)過了0.22微米濾膜過濾的。緩沖溶液應(yīng)該經(jīng)過濾膜過濾后再使用。夏天，容易長(zhǎng)霉菌，應(yīng)該經(jīng)常注意清洗，換溶劑的時(shí)候可以用手摸一下，如果摸上去滑滑的，肯定是臟了，清水里面超聲即可，不行再加點(diǎn)酸。第二個(gè)出現(xiàn)過濾器的地方是泵后兩相混合的地方，一般是為了防止兩相溶劑混合后有析出情況，是和混合器合在一起的，也是一個(gè)燒結(jié)的不銹鋼篩板，也應(yīng)該定期清洗的。第三個(gè)會(huì)出現(xiàn)過濾器的地方就是柱前了，通常接的是保護(hù)柱，其最主要的作用就是保護(hù)后面昂貴的色譜柱。原理一個(gè)是會(huì)過濾掉流動(dòng)相中的顆粒物，再就是遇到對(duì)色譜柱有傷害的溶劑時(shí)，犧牲自己，保護(hù)后面的色譜柱，前提是保護(hù)柱與后面的色譜柱是同一種顆粒的，其實(shí)，個(gè)人認(rèn)為，這種情況幾戶不會(huì)發(fā)生，即使發(fā)生了，短短的一段保護(hù)柱，能否保護(hù)后面的色譜柱也很難說。色譜柱最大的敵人，還是流動(dòng)相中出現(xiàn)的小顆粒物，正式基于這種思路，現(xiàn)在的UPLC，為了最大限度的減少管路死體積，采取了在線過濾器，以燒結(jié)不銹鋼篩板代替保護(hù)柱，同樣可以有效的保護(hù)后面的色譜柱
一臺(tái)品質(zhì)優(yōu)良的液相色譜系統(tǒng)應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：
一．主要技術(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(cè)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，儀器的主要指標(biāo)有噪音，漂移，最小檢測(cè)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(dòng)相。因?yàn)槟诜治鲋幸捕际锹?lián)接好以后才可以進(jìn)行分析的，而不是單單用個(gè)檢測(cè)器或是泵的。
然后在這個(gè)基礎(chǔ)上，我們?cè)偃ケ容^這些主要指標(biāo)。
1．噪音
是指由儀器的電器元件、溫度波動(dòng)、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(wú)規(guī)則波動(dòng)。噪音的大小直接關(guān)系到儀器的檢測(cè)靈敏度，噪音越大，檢測(cè)的靈敏度就越低。對(duì)于檢測(cè)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(huì)導(dǎo)致基線不穩(wěn)，甚至影響分析結(jié)果。
2．最小檢測(cè)濃度（最小檢測(cè)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(cè)濃度 Nd:噪音 C：樣品濃度最小檢測(cè)濃度 H：樣品峰高）由上式可見，最小檢測(cè)濃度是和噪音成正比的，噪音越大，最小檢測(cè)濃度就越大，靈敏度就越低。某些廠家回避了這個(gè)指標(biāo)，說明他們不愿在最小檢測(cè)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(shí)間內(nèi)基線漂離原點(diǎn)的距離，通常用來(lái)衡量?jī)x器穩(wěn)定快慢。高品質(zhì)的儀器能在較短的時(shí)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(duì)于分析樣品來(lái)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(shí)間及含量的一致性，這樣做出來(lái)的結(jié)果才能使人信服。
有的朋友會(huì)認(rèn)為這些指標(biāo)好像都是檢測(cè)器的。對(duì)的，但是就前面所說條件是要放在整個(gè)回路和系統(tǒng)里去看去比較。例如：泵的脈動(dòng)會(huì)直接影響噪音指標(biāo)，泵的流量準(zhǔn)確度、精確度指標(biāo)，以及密封性不好也會(huì)影響相關(guān)指標(biāo)。所以要系統(tǒng)地看指標(biāo)。例如：某些公司在公布的指標(biāo)中，噪音和漂移指標(biāo)寫的條件是空池或有的干脆不寫。這個(gè)指標(biāo)只考核了UV檢測(cè)器光學(xué)和電氣的特性，與實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn)，并沒有考驗(yàn)泵的壓力脈動(dòng)，液流回路的阻尼和UV檢測(cè)器流通池的性能。所以我們認(rèn)為從以上的主要指標(biāo)中可以反應(yīng)出儀器的一些真實(shí)水平。
二．操作方便：
操作方便性無(wú)論是對(duì)新手還是成熟的用戶都是很重要的。操作越簡(jiǎn)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。上海伍豐科學(xué)儀器有限公司的WS-100工作站軟件實(shí)現(xiàn)了真正的智能化操作。它摒棄了以往工作站軟件只能起到數(shù)據(jù)處理的理念，率先在國(guó)內(nèi)推出了集控制與后處理于一身的軟件，在操作使用上給用戶帶來(lái)了極大的方便。
三．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(gè)完整的系統(tǒng)。目前市場(chǎng)上有這個(gè)現(xiàn)象，說我的泵是進(jìn)口的，或者是檢測(cè)器怎么好，用了什么很多的進(jìn)口件組裝等等。其實(shí)這是個(gè)誤區(qū)。液相色譜是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，不是整體開發(fā)的，各項(xiàng)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(huì)高到哪里去，而且在售后服務(wù)方面對(duì)用戶也是不負(fù)責(zé)任的。
整體開發(fā)的主要優(yōu)點(diǎn)有：各項(xiàng)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(gè)整體的數(shù)字化評(píng)價(jià)系統(tǒng)、體現(xiàn)了企業(yè)的科技及開發(fā)實(shí)力。
國(guó)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。
四．穩(wěn)定可靠，故障率低
從以上各方面比較，LC-100智能液相色譜系統(tǒng)完全符合一臺(tái)優(yōu)秀儀器的所有特點(diǎn)，代表了目前國(guó)產(chǎn)液相色譜的真正水平。
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液相色譜具有分離效率高、分析速度快和應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn),特別適合于高沸 點(diǎn)、大分子、強(qiáng)極性和熱穩(wěn)定性差的化合物的分離分析。目前液相色譜已成為化學(xué)、生化、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、商檢和法檢等學(xué)科領(lǐng)域中重要的分離技 術(shù),是分析化學(xué)家和生物化學(xué)家手中用于解決他們面臨的各種實(shí)際分析和分離課題必不可少的工具之一。雖然在檢測(cè)分析中使用了昂貴的、性能優(yōu)越的精密儀 器,但是由于在樣品的前處理,標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備,樣品液的測(cè)定,分析中的污染,儀器常見故障等等問題上的不注意,而引起大的系統(tǒng)誤差,使整個(gè)測(cè)定分析失敗。 現(xiàn)就液相色譜分析的應(yīng)用中樣品預(yù)處理注意的幾個(gè)環(huán)節(jié),作簡(jiǎn)要分析,以達(dá)到更好的檢測(cè)效果。
1 樣品預(yù)處理方法
樣品預(yù)處理應(yīng) 包括進(jìn)樣前的一切操作。除了稱重、溶解、稀釋等步驟外,樣品需要: ①過濾; ②萃取; ③衍生化(柱前衍生) ; ④液相色譜(低壓柱層析) 。這些操作可以是手工進(jìn)行或?qū)嵭凶詣?dòng)化操作。樣品預(yù)處理的目的是除去干擾物、增加檢測(cè)器靈敏度(富集) 、保護(hù)色譜柱等。樣品預(yù)處理同時(shí)也是為了避免色譜分離故障,其中樣品萃取是關(guān)鍵的一步,要從大量的干擾物中萃取出微量組分難度極大。
有些樣品經(jīng)預(yù) 處理后還不能作進(jìn)樣分析,需進(jìn)行衍生化處理,使一些無(wú)紫外吸收或無(wú)熒光的組分,經(jīng)過衍生化后能用紫外和熒光檢測(cè)器檢測(cè),這樣既提高了靈敏度,又改善了分離 度(質(zhì)量變化) 。樣品預(yù)處理的同時(shí)也會(huì)帶來(lái)一些問題,如樣品損失、樣品被污染、衍生化反映不完全或多種反應(yīng)物生成等。衍生反應(yīng)常會(huì)影響試驗(yàn)的度,或者在整個(gè)樣品預(yù)處 理過程中帶來(lái)誤差。
用于液相色譜分析的樣品溶液必須均勻而無(wú)顆粒,有顆粒會(huì)損壞進(jìn)樣器并阻塞柱頭。處理好的樣品在準(zhǔn)備上柱前應(yīng)對(duì)準(zhǔn)光線搖 動(dòng),檢查樣品溶液中有無(wú)顆粒。只要看到顆粒、混濁或乳化,就應(yīng)過濾一下,過濾膜要能截留住015μm 以上的顆粒,樣品過濾的過程中可能引起:樣品被污染,因過濾吸附降低樣品組分的含量,樣品溶劑揮發(fā)引起誤差。萃取的目的是從共溶的樣品介質(zhì)中分離出被分析 的組分,或者減少損壞柱的物質(zhì)(如蛋白質(zhì)等)和干擾物。一般采用有機(jī)溶劑萃取,要求萃取用的溶劑毒性低、揮發(fā)性好、雜質(zhì)少、對(duì)待測(cè)樣品有良好的溶解度且又 與水不相混溶。常用的有乙醚、醋酸乙酯、二氯甲烷、氯仿、苯或者兩種以上的混合溶劑。萃取后一般可直接進(jìn)樣,有時(shí)需要濃縮或吹干濃縮,再用定體積的液體或 流動(dòng)相溶解進(jìn)樣。這樣增加了樣品濃度,提高了靈敏度,同時(shí)避免了溶劑峰對(duì)樣品峰的干擾。在萃取是要考慮樣品分子的溶解能力。除了脂溶性和水溶性組分外,還 有用脂溶性的組分制成水溶性的鹽。萃取方法如下:
1.1 水溶性樣品
(1) 酸性組分及生成的鹽萃取方法:有機(jī)溶劑萃取雜質(zhì)后調(diào)成酸性,再加有機(jī)溶劑萃取或進(jìn)樣,或在N2 流下吹干,用適當(dāng)?shù)娜軇┙夂筮M(jìn)樣。
(2) 堿性組分及生成的鹽萃取方法:有機(jī)溶劑萃取雜質(zhì)后調(diào)成堿性,再加有機(jī)溶劑萃取或進(jìn)樣,或在N2 流下吹干,用適當(dāng)?shù)娜軇┤芙夂筮M(jìn)樣。
(3) 中性組分萃取方法:有機(jī)溶劑萃取雜質(zhì)后,直接用反相色譜法分析。
1.2 脂溶性組分萃取方法:有機(jī)溶劑萃取或進(jìn)樣,或在N2 流下吹干,用適當(dāng)?shù)娜軇┤芙夂筮M(jìn)樣。
2 分析中的污染
一般檢測(cè)的環(huán)境、容器、試劑都是影響測(cè)定結(jié)果的因素。
2.1 環(huán)境污染
儀器室的有害氣體、氣溶液、灰塵等等都能造成污染,影響檢測(cè)結(jié)果,這種污染很難校正。因此,儀器室與其他實(shí)驗(yàn)室應(yīng)隔離,保持清潔,儀器室內(nèi)應(yīng)安裝空調(diào),注意防潮、防腐、防震、空氣相對(duì)濕度應(yīng)小于70 %為宜。
2.2 容器
實(shí)驗(yàn)室常用的器皿有玻璃類、瓷類、石英類、塑料類等,在進(jìn)行分析時(shí),應(yīng)按照待則樣品的要求來(lái)選則器皿,不管使用哪種器皿,容器的洗條清潔都是很重要的,也是取得好的檢測(cè)結(jié)果的基本保證。
2.3 試劑
在液相色譜分析中,所選用的試劑必須是色譜純、優(yōu)級(jí)純或分析純,如果用含量有雜質(zhì)的試劑,則會(huì)出現(xiàn)雜峰而影響測(cè)定結(jié)果。
3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置
在配置標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),先要配置現(xiàn)定濃度的內(nèi)標(biāo)溶液,在標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液中好使用同一批次配制的內(nèi)標(biāo)溶液以減少誤差。
(1) 配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)應(yīng)當(dāng)是色譜純的、性質(zhì)穩(wěn)定。
(2) 常用的標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)存放在棕色溶液瓶中低溫保存。
(3) 在配制維生素類標(biāo)準(zhǔn)品時(shí),要放置在棕色容量瓶中或避光放置以免分解。
4 樣品預(yù)處理過程中的主要故障與解決辦法
(1) 色譜圖中出現(xiàn)無(wú)關(guān)的峰,原因有可能是樣品過濾器帶來(lái)污染,解決方法如下:
?、賹⑦^濾器浸泡在樣品溶劑中并進(jìn)樣試驗(yàn); ②改變過濾器類型; ③采用交替清洗技術(shù)。
(2) 一些或全部化合物的峰比預(yù)期的小,尤其是低濃度的樣品,原因可能是樣品過濾器表面吸附下降,解決方法如下:①改變過濾器類型; ②嚴(yán)格按相同條件處理所用樣品; ③采用交替清洗技術(shù)。
(3) 回收率太低或差,原因可能是萃取不完全,解決方法如下:①增加萃取時(shí)間,使用熱溶劑; ②修改清洗方法。
(4) 色譜峰變寬,柱壽命縮短,原因可能是樣品帶來(lái)的干擾與污染,應(yīng)改進(jìn)清洗方法。
(5) 精度差,原因可能是回收不完全,解決方法如下:①改進(jìn)或替換衍生化、分離、萃取或其他條件; ②用自動(dòng)化處理裝置提高精度。
總之,對(duì)分析儀器來(lái)說,避免故障的主要的做法是正確的操作和調(diào)節(jié),切忌盲目操作,對(duì)核心部位如離子室、微電流放大器等減少震動(dòng)和碰撞,保證絕緣,并減少
各種系統(tǒng)誤差要注意以上要點(diǎn),但還要注意日常的儀器保養(yǎng),色譜柱子的維護(hù),儀器室保持清潔,這樣才能使液相色譜處于佳工作狀態(tài),在分析中發(fā)揮其重要的作用。
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