液相色谱仪操作易学难精,其性能高度依赖“正确使用”和经验积累。流动相是液相色谱工作者接触最多、也最易引发问题的环节。HPLC系统最常见的故障是“堵”和“漏”。
一、 液相色谱仪为何会“堵”
液相色谱仪“堵”表现为柱压异常升高,核心是流路不畅,多发于色谱柱前端。流动相杂质(主要是细菌)是主因。
堵因一:纯水细菌污染
问题: 国产甲醇通常无需额外过滤,固态杂质可由系统前端过滤头拦截。致命威胁是水中的细菌。新制纯水放置数日即长菌,堵塞柱填料空隙,导致液相色谱柱快速报废。
解决:保障水质可靠
理想方案: 购置实验室专用纯水机。
经济方案: 购买市售纯净水(如怡宝、娃哈哈500ml)。随机抽检细菌平板合格后使用,单次成本低。
关键点:水质可靠可省过滤!
原因:
流动相过滤操作易致交叉污染(尤其复杂配比)。
过滤成本高(装置易损,滤片昂贵,长期成本远超色谱柱)。
堵因二:流动相使用中的细菌污染
问题: 使用多元液相色谱仪时,习惯在流路A放纯甲醇,流路B放纯水(或缓冲盐)。此方式虽简便、比例准,但致命缺陷是水相(尤其缓冲盐)易在瓶中快速长菌,严重损害色谱柱。要求每次用新水并实验后彻底冲洗,但易遗漏。
解决:避免纯水流动相!牺牲少许保留时间重复性,不要单独使用纯水或缓冲盐作为流动相组份。
推荐:用10%甲醇水代替纯水。 (实验证实:≥5%甲醇水可抑菌,≥10%可完全杀菌)。既能作流动相,也可用于冲洗液相色谱柱,一劳永逸防菌。
堵因三:操作不当
更换部件型号/接口不匹配,拧紧时变形堵塞。
样品处理液净化不彻底,长期积累堵塞六通阀与柱间管路。
手动六通阀转动不到位,形成死堵。
废液管(尤其金属管)出口暴露空气,缓冲盐结晶堵塞(较少见但可能)。
查堵方法:
系统通常仅一处堵塞。从检测器端向泵端逆向分段拆卸部件(色谱柱除外),观察压力变化。部件装上/拆下压力差显著者即为堵点。色谱柱堵塞可通过更换同规格柱对比压力判断。
溶剂入口过滤头:未过滤溶剂或溶剂瓶长菌会降低其寿命,影响液相色谱仪泵性能。建议每3个月清洗/更换。检查:拔下入口管,若溶剂自由滴出则正常;若堵塞则无/极少滴液。禁用超声清洗(可能导致玻璃滤芯破碎)。
二、 液相色谱仪为何会“漏”
液相色谱仪“漏”分两种:漏液(内部液体外泄)和漏气(外部气体进入形成气泡)。
液相色谱仪漏液:
原因一:液相色谱仪硬件接触不当
液相色谱仪更换管路或色谱柱时,接头接口不匹配。不同品牌/时期色谱柱接头差异大。
推荐方案:使用PEEK接头。 通用性好,手拧即可有效防漏。
匹配接口操作不当:过紧、过松或“滑丝”(需加强基本功)。
原因二:液相色谱仪使用不当
使用缓冲盐流动相后,未及时用甲醇水冲洗系统,残留液干燥结晶导致微渗(常见于泵)。
注意: 泵微渗通常可冲洗后观察使用;检测器漏液(多为流通池问题)维修成本高。
液相色谱仪漏气(气泡问题):
2.1 过滤头: 流路管持续不规则小气泡。
可能流动相未彻底脱气(即使有在线脱气机,超声预处理仍有益),或过滤头污染。
处理:拧下浸泡稀硝酸,超声半小时,洗净装回。
2.2 泵前透明流路管: 长期停用导致管路液体干涸充满空气(不易察觉),泵空转会拉伤活塞杆(尤其残留盐分时)。
预防关键! 确保液相色谱仪每周至少开机运行一次(最好有实验),或至少冲洗流动相2小时。人员稳定,养成良好习惯。
已进气处理(外力填充法):
拧下泵入口接头。
用洗耳球尖端对准管口,吸液至液面接近洗耳球(约5cm)。
快速拧回接头。
开机,开排液阀启动泵,待排液无气泡后关闭排液阀。
2.3 泵与色谱柱: 进入气泡一般易冲洗掉。
2.4 检测器: 气泡在基线上表现为间隔的直上直下大峰。常规流量冲不走时,需拆柱,将检测器直接连泵出口,大流量冲洗。
正确维护流动相水质、避免单独水相、规范操作、定期运行/冲洗是保障液相色谱仪稳定运行、减少“堵”“漏”故障的关键。预防远胜于维修!