液相色谱仪的使用及保养

2017-10-21蒋大津

中国化工贸易·中旬刊 2017年1期

蒋大津

摘要：液相色谱法是一种快速有效的有机化合物分析技术，在分析测定有机化合物方面，以其快速、灵敏、选择性好的特点，倍受分析工作者青睐，是环境监测、卫生防疫、石油化工、食品生产等行业作为水质分析的标准仪器。但是，由于液相色谱分析技术涉及的样品种类繁多、样品组成及其浓度复杂，样品物理形态多变，对液相色谱仪的正常分析测定造成一些干扰因素，如果不注意仪器的维护和保养，会对日常的分析测定带来不便，所以需要对仪器的使用以及维护进行专门的培训和学习才能熟练掌握这种分析技术，得到让大家都满意的分析数据，现以美国Waters公司生产的Waters 1525液相色谱仪为例，分析一下相关的使用及维护注意事项。

关键词：液相色谱仪；结构；维护

1 高效液相色谱仪的结构和原理

高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上，引用了气相色谱的理论，在技术上，流动相改为高压输送（最高输送压力可达4.9′107Pa）；色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成，从而使柱效大大高于经典液相色谱（每米塔板数可达几万或几十万）；同时柱后连有高灵敏度的检测器，可对流出物进行连续检测。

高效液相色谱仪主要由色谱泵及控制器、进样器、色谱柱、检测器和数据处理及控制五大部分组成，分离原理是一个物理过程，流动相携带着待分析化合物和其他一些共存物质流过色谱柱，利用不同物质在固定相上的保留时间不同，从而出峰时间不同而达到分离，利用保留时间定性，峰高或者峰面积定量，在将分离后的各个成分依次通过一紫外检测器时就可检测出各化合物的浓度来，目前应用最广的是正相色谱，即固定相的极性大于流动相的极性，它具有高效、快速、准确的优点，适合分析各种组成的环境样品，若要分析复杂样品，需要先使环境样品通过色谱前处理小柱，除去干扰物质以后才能通过色谱柱，这样才不会损坏柱子，并且平常需要做相关的维护和保养。

2 操作注意事项

2.1 色谱柱的柱效和保护柱

拿到一根新柱时，一定要先看其使用说明，然后测柱效，定期检测柱效，保留在新色谱柱上得到的色谱图，并记录条件，定期检测仪器的谱带展宽，若应用于在线监测，应对色谱柱提供在线的物理保护和化学保护，例如采取安装在线过滤器，自装填料保护柱和预装保护柱等。

在线过滤器的作用是防止颗粒在柱头累计，优点是基本不影响柱效，在需要高柱效的时候常用，常更换的消耗品是滤芯和垫圈。

保护柱的作用是防止柱子被化学污染，缺点是多数保护柱影响色谱柱的柱效，特别是在用微柱时，常用的是普通自装填料的保护柱。最近新出的一些保护柱例如Sentry-guard保护柱，它的特点是高质量、高效填料、增加分析柱效、对脏样品载荷能力大，能延长保护柱的寿命，手可拧紧接头，安装时不需要工具，省时省力，可换芯式设计，能采用各种不同的填料，主要适用于非常脏非常复杂的样品本底，例如生化样品，环境样品和食品等，或者不想做太多的固相萃取，不想降低柱效果等情况。

2.2 色谱柱的清洗

对所做的样品要有充分的了解，用对该样品洗脱能力最强的流动相清洗，对于硅胶柱，先用甲醇洗去极性杂质，然后用干燥的二氯甲烷和正庚烷100-200mL依次活化，对于键和相柱，一般用甲醇-氯仿-甲醇-水依次冲洗，每种色谱柱有特定的清洗方法，一定要看其使用说明。

2.3 色谱柱的存放

存放前除去杂质和盐，采用合适的存放溶剂，避免色谱柱床的干枯，避免机械振动，防止细菌生长，注意存放的温度。

3 色谱柱的常见故障及排除

3.1 柱壓过高

可能是微粒堵塞，柱床膨胀，不可逆吸附，细菌生长等造成的。也有可能是系统反压问题，例如阻尼器堵塞，进样器堵塞，管路或连接口堵塞，在线过滤器不干净，压力传感器不准确等。

3.2 柱效低

可能是色谱柱被污染、过滤片部分堵塞、色谱柱内的死体积造成，例如流动相pH值或者组成不合适造成固定相损失，流动相急剧变化造成固定相物理损坏，机械振动造成固定相产生裂缝，柱床收缩或干枯。

也有可能是仪器连接的问题，认真检查進样器、检测器、管路、保护柱和在线过滤器等是否连接好，也可能是色谱柱没有平衡好，进样量过大等问题。

3.3 重复性差、不出峰、回收率低

可能是色谱柱被污染，流动相pH值或者组成不合适造成固定相损失，样品溶剂不同或样品本身不稳定，固定相极性过强或者流动相极性过弱，或者发生非特异性吸附。