L-8900氨基酸分析仪分析柱重新填充方法

陈蕊君，满 目

(中国人民解放军食品检测试验中心，北京 101301)

L-8900高速全自动氨基酸分析仪由日立(HITACHI)公司生产，是目前国内使用最多的氨基酸自动分析仪之一[1]. 当分析仪使用过久、维护不当时，其分析柱会发生堵塞或污染，从而导致系统压力升高，直接影响系统稳定性，同时引起保留时间的偏差. 当分析柱树脂老化，就会导致离子交换能力下降，柱效降低，相邻峰的分离度会变差，峰形也会改变，从而严重影响测试结果.

1 故障表现

分析仪开机后电脑进入设置界面，主机与软件连接正常. 初始化完毕，手动排出泵1和泵2流路中的气泡后，设置泵1流速(PH-1缓冲液B1为0.3 mL/min)和泵2流速(5%乙醇R3为0.2 mL/min)，执行后待流速逐渐升高，此时出现提示“PERSSURE MAX LIMIT ERROR” occurred on Pump 1(泵1压强过高)，主机停止运行.

2 故障排除

首先，根据使用说明书(主机)中故障诊断，首先检查线性过滤器是否被样品中的杂质堵塞. 卸下各部位的前推螺丝，卸下过滤器压板，取出过滤器，发现不仅被杂质污垢覆盖，并且已被腐蚀断裂. 更换新的过滤器并运行泵1，仍然弹出“泵1压强过高”的提示.

第二步，确认分析柱是否发生堵塞. 采用逆洗方法，拆下分析柱并反向安装，不连接柱出口特氟隆管. 用RH-RG缓冲液B6冲洗10 min进行再生，再用缓冲液B1冲洗30 min，完成后将分析柱恢复正常流向，然后运行泵1，仍然弹出“泵1压强过高”的提示.

最后，通过重新填充分析柱解决了问题. 因树脂价格昂贵，为避免造成损失，此操作需要小心谨慎，详见以下步骤.

2.1 装柱工具

玻璃棒、离心管、离心机等. 装柱工具一定要提前使用超纯水超声清洗，并用注射器清洗.

2.2 试剂

2 mol/L的HCl：将市售浓盐酸用蒸馏水稀释6倍. 2 mol/L 的NaOH：用烧杯称取氢氧化钠8 g，加水稀释，等溶液凉至室温后，转移定容至100 mL，存于聚乙烯试剂瓶中备用.

丙酮和乙醇级别越高越好，如无色谱纯试剂，也可用国药的分析纯替代.

2.3 树脂收集及清洗

在柱温低于50 ℃时拆卸分离柱，拆下一端端帽后发现树脂明显变脏，用裁纸刀轻轻的去掉一层，重新连接分离柱，通过泵压把树脂冲洗出来(泵1流速设置为B1 0.999 mL/min)，收集至一空离心管中(如图1所示)，将分离柱金属外壳及两端端帽超声清洗.

图1 树脂收集Fig. 1 Collection of resin

把冲洗到离心管中的树脂进行离心，转速 5 000 r/min，离心5 min，弃去上清液(和树脂一同冲洗出的B1缓冲液). 向离心管中添加4～5倍量的丙酮(约10 mL)，用玻璃棒搅拌后离心(同时用丙酮冲洗玻璃棒)，转速5 000 r/min，离心5 min，弃去上清液，加入约10 mL超纯水搅拌，离心弃上清液，并重复2～3次. 向离心管中添加4～5倍量2 mol/L 的HCl，用玻璃棒搅拌后离心，转速5 000 r/min，离心5 min，弃去上清液，加入约10 mL超纯水搅拌，离心弃上清液，直到用普通pH试纸测试其pH值接近中性为止(或在5～6附近)，一般2-3次即可达到.

向离心管中添加4～5倍量2 mol/L 的NaOH，用玻璃棒搅拌后离心，转速5 000 r/min，离心5 min，弃去上清液，加入约10 mL超纯水搅拌，离心弃上清液，直到用普通pH试纸测试pH值接近8～9左右即可，一般洗2～3次即可达到.

如清洗完成后无法立即重填柱子，可将清洗过的树脂加入少量B1缓冲液保存于冰箱中.

2.4 填充分析柱

拆开泵1 的出口，连接装柱工具. 因清洗过程中树脂会有损失，所以需要向清洗好的树脂中再添加少许新树脂. 将清洗好的旧树脂转移到装柱工具中(装柱工具总容量12.5 mL，树脂填充液添加至白色密封圈前约5 mm的位置)，转移完毕后重新连接装柱工具到泵1. 点击EZChrom 控制软件中的全自动装柱程序，设置压力为13 MPa. 把装柱工具和分离柱(如图2所示)斜向上，以排除柱中可能存在的气泡. 当没有气泡冒出后(约20 min)，放置如图3所示，开始填充分析柱. 当泵压上升至12.8 MPa时，等待60 min，即可拆开装柱工具及分离柱.

图2 排除装柱工具中气泡Fig. 2 Remove air bubbles in packing tool

图3 填充分析柱Fig. 3 Filling of analytical column

拆下装柱工具后，用滤纸吸取分析柱另一端多余的水分，拧上端帽，安装至主机，泵1不再提示压强过高，实测氨基酸标准溶液，结果如图4所示. 由图4可见，设备运行正常.

3 分析柱维护

仪器一周以上不使用时，需要将分析柱的树脂用泵排出，并使用缓冲液B1浸泡，在4 ℃冰箱中保存，同时用蒸馏水清洗各个管路. 或每周使用手动清洗的方法：B6和R3缓冲液冲洗30 min，B1和R3缓冲液冲洗30 min. 需注意，冲洗后应将管路中的气泡排出干净，再将缓冲液泵接入分析柱. 由于样品中固形物、脂肪和蛋白质等污染物质的含量不同，分析柱使用寿命标准也不相同，当出现泵1压强过高、柱效降低等现象时，可考虑是否需要重填分析柱.

图4 分析柱充填后标准溶液图谱Fig. 4 Standard solution map after refilling analytical column

4 结语

分析柱充填后，不仅解决了设备故障问题，分离度和重复性也有很大提高. 虽然重填分析柱可以恢复柱效，但是仪器的定期维护可降低重填的频率，维持较为稳定的仪器状态. 由于树脂价格昂贵，在充填树脂的过程中尤其要注意回收，避免浪费. 仪器维修虽然可以利用说明书逐步推断故障原因，但在设备检查维修过程中，因元件较小，线路复杂，安装和拆卸错误会引起极大损失，因此操作时需格外小心谨慎. 在没有经验和技术支持的情况下，重填分离柱会有一定困难，为此将操作步骤进行记录与总结，以期为将来的工作和同行提供借鉴.