液相色谱仪日常维护及常见故障

液相色谱仪日常维护及常见故障分析主讲：王太松1流动相2脱气机（在线）3泵（单元、二元、四元）4进样器（手动、自动）5色谱柱6检测器(VWD/DAD/FLD/RID…)一、液相色谱仪日常维护及注意事项所用溶剂应为HPLC级，水应为二次超纯水；所用溶剂应经过过滤。过滤水应使用水相滤膜，过滤有机相应使用有机相滤膜，不能混用，也不要用错。每一张滤膜只能用一次，不能重复使用。如果没有在线脱气机，所用溶剂应经过超声脱气。水易滋生藻类，避免直接照射，过滤后的水最好使用不要超过两天。如果条件允许可向溶剂中加入0.001-0.0001M的叠氮化钠。注意溶剂的相容性，避免使用不相容的溶剂。避免使用强酸、强碱或有机氯等腐蚀性溶剂。在溶剂瓶中的溶剂过滤头可能会堵塞，必要时小心拿下用强酸（35%硝酸）浸泡1小时，用水冲洗，但不要使用超声处理。1流动相名称乙酸丙酮乙睛苯丁醇四氯化碳氯仿环己烷环戊烷二氯乙烷二氯甲烷二甲基甲酰胺二甲基亚砜二氧六乙酸乙酯乙醇乙醚庚烷正己烷甲醇甲乙酮1-辛烷戊烷1-丙醇三氯乙烷四氢呋喃甲苯三氯甲烷水二甲苯2-丙醚ImmiscibleMiscible溶剂的相溶性溶剂信息避免使用下列对不锈钢有腐蚀性的溶剂：卤化物碱金属溶液和相应的酸溶液。高浓度的无机酸例如：硝酸和硫酸。能够形成卤素自由基或酸的氯化试剂及其混合物。含有过氧化物的色谱级醚必须用氧化铝干燥剂。在有机溶剂中的有机酸溶液。含有强络合剂的溶液。四氯化碳和异丙醇或THF混合液。溶剂截止波长溶剂UV截止波长（nm）乙睛190水190环己烷195己烷200甲醇210乙醇210乙醚220二氯甲烷220氯仿240四氯化碳265四氢呋喃280（220）甲苯285所以在使用紫外检测器时，所用波长应至少比所用溶剂的截止波长大20nm以上。在使用紫外检测器时，所用波长与所用溶剂的截止波长接近（或低于截止波长）时，容易产生噪音干扰，从而影响检测结果。生色团和最大吸收波长生色团分子式实例最大吸收波长（nm）羰基（酮）RR‘C=O丙酮271羰基醛RHC=O乙醛293羧基RCOOH醋酸271酰胺RCONH2乙酰胺208次乙基RCH=CHR乙烯193亚次乙基RC=CR乙炔173睛RC=N乙睛160硝基RNO2硝基甲烷271溶剂、PH、温度等都会影响生色团的最大吸收峰的强度和位置。溶剂过滤不干净的溶剂或在溶剂瓶中长菌的溶剂会阻塞溶剂过滤器，降低泵的操作性能。遵从下列建议可以提高性能，延长溶剂过滤器的寿命：使用无菌溶剂瓶避免溶剂长菌。用滤膜过滤溶剂去除微生物。每两天更换或过滤溶剂。避免溶剂瓶直接日照。向溶剂中加入0.0001-0.001M的叠氮化钠。选择合适的滤膜聚四氟乙烯滤膜：适用于所有溶剂，酸和盐，并无任何可溶物。醋酸纤维滤膜：适用于水基溶剂，不适用于有机溶剂，推荐用于蛋白质和其相关的样品。尼龙66滤膜：适用于绝大多数有机溶剂和水溶液，可用于强酸、70%乙醇、二氯甲烷、不适用于DMF二甲基甲酰胺。再生纤维素滤膜：具有蛋白质吸收低，同样适用于水溶性样品和有机溶剂。注意：1，每张滤膜只能用一次。2，水相和有机相不要搞混。柱塞清洗附件SealWashHPLC使用缓冲溶液Buffer时，由于缓冲盐溶液存在高压盐析现象，析出的细小盐粒会损伤蓝宝石柱塞杆和密封垫，从而造成漏液等故障现象，因而建议选配柱塞清洗附件SealWash。缓冲盐浓度大于0.01mol时，强烈建议选配在线的柱塞清洗附件SealWash。清洗液配置：90%水+10%异丙醇溶液，流速为2-3滴/min。该混合液可抑制菌类生长和降低水的表面张力。清洗液虹吸流出，不能干涸。目的脱气方法：氦气脱气回流加热脱气真空脱气超声脱气排除溶解在流动相中的氧气和氮气2脱气机在线真空脱气机为保证脱气机的良好使用性能，在下述情况下需要用注射器抽洗脱气机管路，每个通道使用不低于30ml的异丙醇。1，新的脱气机或新的管路；2，更换了溶剂，尤其是缓冲盐与有机相之间、两个不相容流动相之间的互换时；3，输液泵关闭了一段时间，或使用挥发性溶剂混合物。4，完成上述操作后，打开清洗阀，用大流量冲洗，5ml/min。12mlSolenoidvalve阻尼器/压力传感器泵驱动溶剂瓶梯度比例阀主动输入阀AV出口球阀BOV清洗阀PurgeValve柱塞杆Piston3泵二元泵工作原理DamperPurgevalveMixerABInletvalveOutletvalveWasteInletvalveOutletvalve泵的注意事项1，溶剂的过滤、脱气；2，避免使用腐蚀性溶剂；3，在满足分析的前提下，尽可能使用较低的流速—较低的系统压力。4，更换过滤白头；5，考虑溶剂的相容性；6，尽可能使用新鲜的水；7，使用0.01M以上浓度的缓冲溶液要选配柱塞清洗组件，清洗液不能干涸。8，使用正相溶剂比如环己烷时，建议使用聚乙烯密封垫，在0—200Bar下使用聚乙烯密封垫比标准密封垫更耐磨损。四元泵：四元泵多通道比例阀MCGV使用时注意，缓冲溶液要放在下面通道，以避免盐颗粒析出。二元泵：设置压缩因子补偿，以达到最佳比例效果。样品完全溶解在流动相中样品没有完全溶解过滤样品，确保样品中不含固体颗粒用流动相或比流动相弱的溶剂溶解样品进样量尽量小4进样器六通阀手动进样阀-六通阀ToWasteSampleLoop(FixedVolume)FromToColumnSampleSyringeLoadInjectToColumnPumpFromPumpToWaste手动进样器样品要干净、经过过滤。合适的进样体积，比如定量环为20ul，进样体积应为0—10ul，或者20ul，进样20ul时注射样品量应至少60ul以上。定期清洗进样阀，清洗过程如下：1，将进样阀旋至Inject位置；2，用带有专用头的注射器用纯水约20—30ml冲洗进样阀；3，将进样阀旋至Load位置。参考左图。手动进样器自动进样器Meteringdevice6-portvalveSamplingunitFrompumpTocolumnTowaste准备位置调用样品瓶吸样品进样和运行位置标准进样过程...自动进样器•样品要干净、经过过滤。洗针：把样品残留降低到最小限度，可降低进样的记忆效应，洗针瓶最好不要加瓶垫。多次吸液用于进样量大于100ul预柱和保护柱从泵来的流动相预柱进样口保护柱分析柱至检测器预柱是针对流动相来保护色谱柱保护柱是针对样品来保护色谱柱5色谱柱色谱柱保护过滤所有的溶剂和样品使用保护柱仪器在使用完毕，要冲洗整个系统，移走系统中的缓冲液。柱子在不使用时，两端密封保存在适当的溶剂中保存柱子注意色谱柱的pH值使用范围不要高压冲洗柱子不要高温下过长时间使用硅胶键合相色谱柱的再生进行色谱柱再生时，应使用一个廉价的泵，我们建议最好不使用您的高效液相色谱仪上的泵。色谱柱尺寸柱体积所用溶剂的体积125-41.6ml30ml250-43.2ml60ml250-10-20ml400ml请根据下表选择您的再生方法：极性固定相（如Si，NH2*，DIOL基色谱填料）的再生：正庚烷→氯仿→乙酸乙酯→丙酮→乙醇→水**非极性固定相（如反相色谱填料RP－18，RP－8，CN等）的再生：水→乙腈→氯仿（或异丙醇）→乙腈→水0.05M稀硫酸可以用来清洗已污染的色谱柱注意：在对NH2改性的色谱柱进行再生时，由于NH2可能成铵根离子的形式存在，因此应该在水洗后用0.1M的氨水冲洗，然后再用水冲洗至碱溶液完全流出。**如果简单的有机溶剂/水的处理不能够完全洗去硅胶表面吸附的杂质，用0.05M稀硫酸冲洗非常有效。6检测器VWD的光源—氘灯有一定的半衰期，一般为1000小时左右，所以在没有样品分析任务时要关闭氘灯，以延长氘灯的使用寿命。流动池污染后，会造成灵敏度下降、噪声加大，应避免脏的样品进入流动池。定期使用异丙醇冲洗系统对保持流动池性能有一定好处。更换氘灯。能引起HPLC发生问题的潜在因素:工作环境电源及地线流动相泵进样器保护柱在线过滤器连接管路色谱柱检测器数据处理装置操作二、液相色谱仪故障分析逻辑判断及处理问题化学品环境机器*色谱柱/保护柱*电源*泵*溶液*地线*进样器*样品*温度*检测器*湿度*数据处理单元*清洁程度液相色谱仪器出现故障可以从多方面入手1.从部件的运转情况推测，如压力、流速的变化2.从色谱图的异常情况推测，如出峰时间、峰形3.从数据结果中分析流动相内含有空气-脱气处理检测池内有气泡-冲洗检测池或在检测池出口接一段内径0.009“的管子(此法只适用于耐压检测器!!!)色谱柱内有未洗脱尽的组份-洗脱色谱柱.系统有漏液之处-检漏并处理电噪声-去除噪声源,信号线屏蔽,检查系统接地状况检测器光源灯能量低-更换光源灯检测池污染-冲洗检测池典型故障分析及实例基线噪声基线周期性噪声绝大多数情况下是来源于泵的问题泵头内有气泡-流动相脱气,泵头排气(注意正确的排气方法)泵进出口阀有问题-更换阀组件柱塞杆有问题-更换柱塞杆及其密封圈溶剂混合不良-加装混合器电噪声-去除噪声源非周期性噪声气泡-流动相脱气检测池内有气泡-流动相脱气,检测池后加适当反压系统有漏液之处-检漏并处理溶剂混合不良-加装混合器电噪声-去除噪声源基线漂移梯度系统-溶剂A于溶剂B的ABS值相差大-试用另种溶剂或使用基线扣除法色谱柱有其他组份被洗脱出-冲洗,直至基线稳定溶剂发生变化(如溶入气体或溶剂挥发)-氦气或脱气机脱气,溶剂瓶避光,密封(但要注意防止溶剂瓶内产生负压)系统有漏液之处-检漏并处理环境温度影响(尤其对示差,电导,电化学检测)-室温,柱温,检测池温度控制反压变化-溶剂和样品过滤.注意黏度过大的样品基线周期性波动温度影响-环境温度及检测池温度控制.注意空调机的影响溶剂混合不良-加装混合器流动相脱气不良-流动相脱气供电电源的影响泵不良-检修处理基线有无规律的尖峰气泡-溶剂脱气电路接触不良-保证清洁,接线牢固,接点无氧化光源灯不良-检查处理电噪声-去除噪声源无样品峰未进样泵未工作漏液流动相或样品的问题柱子或保护柱的问题数据采集装置的问题或其与检测器连线的问题最简单快捷的检查-泵是否工作,系统是否漏液,进一针丙酮溶液检查检测器读数及数据单元是否有响应负峰组份的ABS值小于溶剂的ABS值气泡通过了检测池对RI检测器不一定是有了问题，很可能是正常的所有峰都是负峰-可能是检测器输出与数据单元连线极性接反峰形不好-如峰拖尾,峰分叉,出肩膀在线过滤器(INLINEFILTER)污染(通常会伴随有系统压力升高之现象)色谱柱污染系统有不正常的死体积-检查管路连接是否正确-内径,接头保护柱(GUARDCOLUMN)污染溶剂不好或使用不对样品不好色谱柱坏了-*PH2或8会破坏柱子内的填料*流速变化率太大-操作上应注意两个要点-峰保留时间(RT)重现性,峰面积重现性RT重现性不好-无规律变化:*流量不稳-气泡,漏液,泵*温度影响有规律的变化,且逐渐趋于稳定:系统未充分平衡RT重现性好,但峰面积重现性不好-*进样量-选用定量管进样时,进样体积应大于3倍定量管容积;*样品,气泡;*样品在流动相各组份中不能充分溶解(通常伴随有柱压逐渐升高且经反冲后,柱压会恢复正常之现象);*基线噪声的影响;*积分处理的影响;系统性能：重复性差常见故障分析列表：一.从压力变化判断1.压力无现象判断故障排除面版灯不亮电源不通检查电源接头松脱拧紧接头泵头漏液接口太松拧紧泵头螺丝泵密封垫磨损更换密封垫现象判断故障排除泵不送溶剂泵头有气泡排气泡，溶剂需脱气使用的溶剂黏性太高换低黏性溶剂溶剂贮液器中过滤器脏清洗贮液瓶、过滤器，排空阀打开关闭排空阀控制器设定不正确设置正确流动相不够补足流动相现象判断故障排除压力值高泵流速设定太高设定正确的流速流动相使用不恰当使用恰当的流动相缓冲结晶盐沉淀冲洗样品与流动相不互溶稀释或改变流动相柱温太低升高温度色谱柱性能下降换柱2.压力高现象判断故障排除压力值高溶剂贮液器中过滤器脏清洗链接管路阻塞冲洗，必