离子色谱仪检测中常见的问题及排除

2021-11-28黄春燕

食品安全导刊 2021年30期

黄春燕

（广东省阳江市阳东区疾病预防控制中心，广东阳江 529900）

离子色谱仪具有简单、快速、结果准确的特点，且一次进样可以同时分析多种不同离子组分的特点[1]，在各实验领域被广泛运用。在实验的过程中，由于各种的原因会导致分析结果出现误差，影响结果的准确可靠性。现以瑞士万通863 Compact Autosampler全自动进样离子色谱仪为例，讨论离子色谱仪在检测过程中的常见问题及排除，并且提出了注意事项。

1 常见问题及排除

1.1 废液管流出故障与排除

每次开机后，观察白色的再生液和冲洗液的废液管是否有溶液流出，如果没有流出，检查蠕动泵是否压紧。如蠕动泵压紧了，还是没有废液流出，检查在线过滤器，可拧下在线过滤器与抑制器之间的连接头，观察是否有溶液流出。若没有没有流出，表明在线过滤器被堵，需更换过滤芯。在线过滤器中主要的部件是滤芯，在线过滤芯应定期更换，或将滤芯拧出后，用高纯水冲洗或用超声清洗过滤芯[2]。

1.2 电导高故障与排除

如果电导较高，并一直显示红色。检查是否“Fill”和“Inject”切换过于频繁，调用“Prep-MSM”系统，每隔20 min自动切换，运行1 h；如果依旧显示红色，无法降低电导，需改变再生液浓度为50～100 mmol/L，再按“Prep-MSM”运行 1 h。

1.3 压力常见故障与排除

离子色谱仪出现压力异常主要有3种情况：无压力、压力越来越大、压力越来越小。

（1）出现无压力的原因包括漏液、泵头内有空气、流动相不足、单向阀损坏、单向阀粘附固体颗粒、柱塞杆折断及保险丝断或电源等问题。

解决方法：检查管路是否漏液，如果漏液，调节管路连接，更换接头；检查流动相洗脱液是否充足，如果不够，配制新的洗脱液；如果泵头内有空气，用真空泵抽滤洗脱液脱气；检查各元件是否有损坏，损坏需要更换；观察3条废液管是否有液体流出，如果有流出，有可能是压力传感器损坏，需要更换新的压力传感器。

（2）出现压力越来越大的原因有检测器、MSM（抑制器）、分析柱/保护柱、进压阀、在线过滤器出现问题。

解决方法：从检测器端开始，逐一拆开各个单元，以确定引起压力增大的具体部件[3]。如果背压是加在检测器，把入口毛细管剪去1 cm，问题未解决，更换检测器；如果背压是加在MSM，参照说明检修再生抑制器，问题未解决，更换MSM转子；如果背压是加在分析柱/保护柱，参照说明检修再生柱子，问题未解决，更换分析柱/保护柱；如果背压是加在进压阀，检查连接；如果背压是加在在线过滤器，更换在线过滤器；如果背压是加在任何一段毛细管，更换相应的流路连接。

（3）压力越来越小的原因有漏液、没有排气、泵头进气、流速过高、柱温过高及柱塞密封圈损坏等。

解决方法：检查系统路线是否漏液，如果漏液，调节管路连接，更换接头；如果没有排气，可以拧开排气阀排2～3 mL的液体；泵头进气，用真空泵抽滤洗脱液脱气；如果阴离子洗脱液流速过高，把流速调到符合仪器的要求；如果柱温过高，把保护柱柱温调好在45℃，保持柱温恒定[4]。如果柱塞密封圈损坏就更换新的柱塞密封圈。

1.4 基线噪音常见故障与排除

造成基线噪音的常见故障有：压力、周期性噪音、气泡。

（1）压力异常。解决方法：检查阴离子洗脱液流速，如果阴离子洗脱液流速过高，把流速调到符合仪器的要求；检查泵头是否进气，如果泵头进气，用真空泵抽滤洗脱液脱气；检查单向阀是否污染，如果单向阀污染了，清洗单向阀。

（2）周期性噪音异常。解决方法：检查泵转动频率是否正常，如果不正常，检查单向阀是否污染，如果单向阀污染了，清洗单向阀。

（3）气泡。解决方法：检查洗脱液是否脱气，如果没有脱气，用真空泵抽滤洗脱液脱气。

1.5 基线波动常见故障与排除

造成基线波动的常见故障有压力、检测器温度。

（1）压力异常。解决方法：检查液体是否漏液，如果漏液，调节管路连接，更换接头。

（2）检测器温度异常。解决方法：如果检测器温度高于室温，检查检测器，调节好温度。

1.6 保留时间波动常见故障与排除

保留时间波动首先要检查洗脱液配制浓度和类型是否正确，瑞士万通公司的色谱柱会有给定的洗脱液配制试剂和浓度值；再看温度是否在要求的范围内[5]。常见故障有：泵压力、洗脱液。

（1）泵压力异常。解决方法：检查泵压力是否稳定，如果不稳定，检查泵内是否有空气，如果有空气，用真空泵抽滤洗脱液脱气。

（2）洗脱液异常。解决方法：检查洗脱液是否足够，如果不够，配制新的洗脱液；为保护洗脱液免受环境影响，装洗脱液的瓶口要使用CO2吸收剂。

1.7 峰形出现异常的情况与排除

峰形出现异常的情况类型有峰形拖尾、双峰（肩峰）、鬼峰（未知峰）、无峰。

（1）解决峰形拖尾的方法包括以下几点。①检查分离柱或洗脱液选择是否符合检测要求，如果不符合检测要求，更换符合检测要求的分离柱或洗脱液，以满足检测要求；②检查是否所有峰均拖尾。如果是所有峰均拖尾，是再生分离柱出现问题，不能分离开所有峰，要更换再生分离柱；③检查是否所有峰均拖尾。如果不是所有峰均拖尾，可能由如下原因造成：进样浓度过大，要稀释样品浓度再进样；洗脱液有干扰组分，要重新配制新的洗脱液，更换洗脱系统；再生分离柱有化学组分干扰，要清洗再生分离柱。

（2）解决双峰（肩峰）的方法包括以下几点。①检查分离柱或洗脱液选择是否符合检测要求。如果不符合检测要求，更换符合检测要求的分离柱或洗脱液，以满足检测要求。②检查是否所有峰均是双峰（肩峰）。如果所有峰是双峰（肩峰），是再生分离柱出现问题，不能分离开所有峰，要更换再生分离柱。③检查是否所有峰双峰（肩峰）。如果不是所有峰是双峰（肩峰），是洗脱液有干扰组分，要重新配制新的洗脱液，更换洗脱系统。

（3）解决鬼峰（未知峰）的方法包括以下几点。①检查鬼峰（未知峰）是否是正常峰，如果不是正常峰，可能是洗脱液被污染，检查洗脱液试剂和水是否被污染，若污染，需重新配制新的洗脱液。②检查鬼峰（未知峰）是否是正常峰，如果是正常峰，出现这种现象的有如下两种可能，标准试剂污染了样品，需检查标准试剂是否污染了样品，如果是，就要换进样样品，样品中有未知组分，要插标确认该组分。

（4）解决无峰的方法包括以下几点。①检查电导率是否正确，如果电导率不正确，需检查MSM-再生抑制器是否出现问题，如果出现问题，要参照说明检修再生抑制器。②检查进样阀切换是否正常，如果不正常，检查程序或电缆是否连接。同时检查进样阀是否堵塞，如果堵塞，需打开阀体清洗。③检查进样阀切换是否正常，同时检查检测器和泵流量是否正常。如果检测器不正常，需要排查不正常原因，如果有堵塞现象，剪切毛细管的入口端，用高压泵（压力＜5 MPa）冲洗检测器的毛细管。如果泵流量不正常，就要调整泵流量以达正常。

2 注意事项

（1）实验只能用超纯水和高纯试剂配制溶液。洗脱液要用0.45 μm或0.22 μm孔径的微滤膜，通过真空泵抽滤过滤，洗脱液要无颗粒、无青苔、无菌；脱气管路要无气泡；滤头变色或使用了3个月要更换；洗脱液试剂（无水碳酸钠）需要优级纯。为保护洗脱液免受环境影响，装洗脱液的瓶口要使用CO2吸收剂，观察CO2吸收剂吸水颜色变化来定期更换CO2吸收剂。

（2）环境必须无腐蚀气体，通风良好，使用实验专用的玻璃器皿，装标准的容量瓶不可用酸泡。

（3）每次进样前和进样后要进两个纯水样，清洁管路。样品稀释要用洗脱液做母液来稀释，可以减小系统峰。含量未知的样品，使用0.22 μm或0.45 μm过滤膜过滤，为保护分离柱，所有样品要过滤，对于某些难溶样品，可以先进行粗滤或离心以除去大颗粒成分，不过需要注意的是，被颗粒吸附带走的离子将不被检测。对有颜色的液体样品要进行样品前处理，得到澄清溶液。进样过滤膜最好做六七份样品后更换一个，样品要无气泡。

（4）分析前要排气，拧开排气阀排2～3 mL的液体。

（5）IC泵每年至少维护一次密封圈、柱塞、单向阀，在线过滤器每3个月或反向压力增大时要更换。

（6）要延长分离柱的使用寿命，分离柱必须要装保护柱，保护柱柱温要调好在45 ℃，并定期更换滤芯，保证试剂的纯度、实验用水的质量及样品的正确过滤。

（7）抑制器的管路毛细管是软质的，不要拧得太紧，如果毛细管压瘪了，用毛细管钳剪去相应部分，不能在干的状态下切换抑制器，如果背景电导太高，需检查硫酸和纯水的流速。

（8）检测器出口端的毛细管过长，反向压力会增大，导致噪音增大。如果有堵塞现象，剪切毛细管的入口端，用高压泵（压力＜5 Mpa）冲洗检测器的毛细管，但不可打开检测器。

（9）必须定期更换样品蠕动泵管，改变蠕动泵管的位置。蠕动泵管开始不要压得太紧，逐渐增大压力，直到观察有溶液流出后再增加两格，要使蠕动泵管长寿命，蠕动泵管必须连接有在线过滤器，并每3个月或压力增高时更换蠕动泵管。

（10）检测完毕，关掉电脑、检测器、全自动进样器所有电源并且断开。同时，松开蠕动泵管的卡位。