高效液相色谱仪的常见故障种类及维护

2022-04-16谢子健

天津化工 2022年3期

谢子健

（上虞新和成生物化工有限公司，黑龙江绥化 312300）

1 高效液相色谱的相关含义

高效液相色谱是以典型的液相色谱为前提，在高压背景下的液体为流动相的色谱期间。其运用的固定向粒度十分小，范围是5～10μm，具备传质迅速、柱效佳等特点。高效液相色谱方法是在六十年代后期成长起来的主要的剖析手段之一。近些年,在各方面得到了普及运用, 例如保健食品成效组成要素、维生素类、营养强化剂以及分离测算蛋白质等方面。全球大约有80%的有机类型的化合物能够通过HPLC 进行剖析测定。高效液相色谱仪涉及到输液体系、分类体系、收集体系以及分离体系等内容。输液体系包含了贮液器以及高压泵等、分离体系包含了进样器以及色谱柱等、收集体系包含了馏分收集仪器以及主动收集装置等、检测体系包含了检测等内容。这些体系之间互相联系、互相依靠，每个系统出现问题都会影响剖析测定结果的真实与可靠。所以, 排查液相色谱存在的故障并落实好常规的维护保养工作是增加色谱运用期限的核心[1]。

2 高效液相色谱仪存在的故障类型和对应的维护措施

2.1 检测仪器方面存在的故障和维护措施

液相色谱仪经常运用的检查仪器包括电化学、紫外以及荧光检测仪器。这些检测仪器的功能就是把流经色谱分离柱的各组成要素在检测仪器中的信讯收集起来, 按照组成成份分光吸收值、荧光的强弱程度、电极外部电流的变化状况测算出组成要素的质量分数。检测仪器经常出现的故障和解决措施主要有以下两方面。

2.1.1 检测仪器被污染及其解决措施

管线污染出现阻塞状况是检测仪器经常出现的故障类型。在流动相运用了缓冲盐替换流动相不恰当之时，经常会让检测仪器管路中出现沉淀现象，可以先运用五倍柱体积的非缓冲液逆向流动相冲洗体系，接着运用十倍柱体积的强溶剂如乙腈来流通，再运用五十倍的柱体积的异丙醇进行冲洗，最终替换上逆向流动来进行平衡[2]。

当检测仪器管线出现堵塞现象时，通常展现成柱内的压力上升。这个时候可以切断柱子，直接连接检测仪器。假如泵内压力依然很高，可以判定压力上升是因为检测仪器管线堵塞导致。检测仪器进口是经常出现阻塞的位置，正向冲洗成效并不佳。我们可以对调检测仪器进出口，运用6mol/L 硝酸溶液来反复冲洗检测仪器，这样才可以快速把阻塞冲开，但是要重视运用低流速进行冲洗，同时观察压力的变化状况[3]。

2.1.2 基线噪声大及其处理措施

面对紫外检测仪器，氘灯光源在打开之后至少要预热30min，基线才可以稳固下来。氘灯用的时间太久，靠近运用期限的极限，也就是运用氘灯长达1000h 的时候，基线的噪声会显著上升，要第一时间用新的氘灯进行替换。除了光源之外，线路中的气泡也会出现噪声。所以，如何评判基线噪音的变大是因为光源灯的老化还是由于线路里的气泡。第一，可以把泵关掉接着走基线，假如噪声马上停止了, 基线呈现出一条直线的状态,表明基线噪声来源于流动的气泡，这时候就要想办法进行排气。第二，假如泵停止了之后依然有噪声，就要考虑是灯出现了问题。气泡对电化学类型的检测仪器中的操作电极也特别敏感，仪器平衡运用的时间很长，假如流路里存在气泡，不但基线会产生尖峰信息，还会作用在检测工作上。所以，在落实电化学检测期间，流动相的配制需很严谨。水要超纯，除了要做好还原物外配之外，之后必须要过滤脱气，还要现用现配。假如泵体系不是YK 原料，也就是电化学剖次专用仪器，而是一般的高效液相色谱不锈钢类型的泵，在剖析之前要对体系中的输液泵、进样器以及管道运用6mol/L 硝酸溶液钝化，此时要重视断开分离柱。或者在流动相中加上EDTA 离子隐蔽剂就能够减缩基线的平衡时长。假如有很大的气泡进入到检测仪器中，仅仅依靠泵冲有时速度会太慢，可以暂时使泵停止下来，关掉电化学检测仪器，把操作电极拆下来，运用超纯水来冲洗电极外部，但是不熟练运作的技术工作者要小心运作液相色谱工艺，不适宜重复进行拆卸工作[4]。

2.2 泵压方面经常出现的故障类型以及维护措施

2.2.1 体系压力太高或者超压的动因及处理举措

首先是泵头中PTFE 滤芯也就是过滤白芯出现堵塞状况。这时候要把泵头拆下取出金属片，查看PTFE 滤芯有没有因为污染而出现变黑状况，如果是要第一时间更换。其次是连通泵、色谱柱和检测仪器等方面的管路出现堵塞状况。运用逐段排查的方法来检查管路是否出现堵塞。如果流动相常常运用高质量分数的缓冲盐，时而会产生缓冲盐析出的状况，造成压力变大。这时就要运用60～80℃的热水来冲洗管线。另外，流动相试剂瓶中的玻璃过滤头出现堵塞现象。就要把过滤头拆下再运用35%质量分数的硝酸溶液浸泡1h，接着运用超纯水来冲洗干净。再次，色谱柱假如出现堵塞现象，就会造成功能的下降，压力升高。反冲色谱柱，假如没有改进，就需要替换一个全新的色谱柱。此外，还有检测仪器流通池被污染。就可以运用30%质量分数的磷酸水溶液来冲洗，接着运用超纯水清洗管线使其到中性[5]。

2.2.2 体系压力太低或者无压力的动因及其处理措施

一是高压泵中的黑色Purge 阀门出现松动现象。可以通过手动操作拧紧黑色Purge 阀来解决。二是体系的漏液。将泵和柱温箱等模块打开，并查询是否出现漏液现象。三是泵密封圈会出现磨损状况。认真依据相应的仪器参数来替换密封圈。四是体系中出现气泡现象。就要打开黑色Purge 阀门，运用大流速通常是3～5min 来排出气泡，并且全部流动相在运用之前要先状况超声脱气操作。

2.3 图峰形经常出现的故障类型以及维护措施

2.3.1 色谱响应方面没有出峰的动因以及处理措施

一是样品太少，造成进样针没有吸入，就不能出现相应的反应。这时就要增添样品数量，重新引进样品。二是样品放置的时间太长，造成降解。核查样品配制时间，重新展开前处理运作，第一时间进样。三是主动进样器出现故障。这时候就要排查进样器状况。四是检测仪器参数设定出现失误。就要重新设定正确的检测仪器的参数[6]。

2.3.2 液相色谱峰拖尾的动因和处理措施

一是流动相筛选不适宜。替换流动相或者设定适宜的流动相配比。二是色谱柱筛选不适宜。就要按照检测规范挑选出适宜的色谱柱。三是色谱柱装置不恰当，造成死体积太大。最大限度地缩减连接头的数量，再次装置色谱柱，保证接头的固定地点适宜。四是色谱柱污染或者出现塌陷信息，造成功能下降。这时就要清洗色谱柱，必要时可以替换新的。

2.3.3 液相色谱峰变得更宽泛的动因和处理措施

一是流动相的流动速度较慢。这时就要适当把流速调大。二是体系出现漏液现象，特别是在柱子与检测仪器之间出现漏液。检查连接头、泵阀门等方面是否出现漏液、是否有盐析出现，假如漏液现象严重，就要替换密封圈。三是假如流动相中存在缓冲液，可能是缓冲液质量分数不够。这时就要增加缓冲液的质量分数，并重新进样。四是色谱柱被污染或者柱性能降低。这时就要用新的色谱柱来进行替换。五是产生两个或者多个没有全部分离的峰。这时就要调节流速与流动相配比来改进分离程度。

2.3.4 液相色谱峰出现前延的动因和处理措施

一是柱内温度设定的太低。需要升高柱内温度。二是样品溶剂挑选不宜。运用流动相当成样品溶剂。三是柱上样品负载过量或者样品质量分数太高。这时候要减少进样体积或者使样品的质量分数下降。四是色谱柱高效降低。测量柱效时，必要时要替换原有的色谱柱。

2.3.5 液相色谱峰出现分叉或者鬼峰的动因和处理措施

一是样品前的处置运作不标准，混入杂质或者样品间有其他的组成要素。首先要运用固相萃取柱以及滤膜等来净化这些样品，其次运用空白样品以及标准品来对照检查。二是前一针进样的峰并未完全走掉。这时就需延长样品运作时间或提升流动速度。三是样品溶剂并不纯粹。运用色谱纯级溶剂同时展开验证工作，再运用流动相当成样品的溶剂。四是流动相并不纯粹或配制流动相期间混入杂质。冲洗流动相试剂瓶和过滤头，运用干净的容器来配比流动相。五是检测仪器流通池出现污染。运用甲醇或者其他强极性溶剂来冲洗流通池，如有必要，可以运用1N 的硝酸来化解污染。

2.4 储留时长问题以及维护措施

高效液相色谱仪中储留时间问题，一是体现在储留时间更变方面，其出现的动因是柱温和柱内状况的变更、柱内出现污染和缓冲液容量不够等。基于此，就要引到恒温箱，按时清洗柱，同时运用缓冲液处理缓冲液容量不够的问题。二是储留时间太长，这种故障产生的动因主要是因为流动相构成变化、管路泄漏和硅胶柱活性点出现变更等，就要有效规避流动相产生沉淀现象，展开泵密封圈的替换，并需把改性剂引到流动相内。