液相色譜儀是如何進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)的？
點擊次數(shù)：2380 更新時間：2022-07-22
液相色譜儀的維護(hù)與保養(yǎng)
液相色譜儀是屬于易學(xué)難用的儀器，特別講究“正確使用”和經(jīng)驗。
液相工作者接觸最多的是流動相，也就是流動相，是造成液相色譜各種問題的最主要源頭。
液相色譜儀最常見的故障一是堵，二是漏。下面就這兩點分別展開討論。(注：流動相以甲醇為例，色譜柱以C18為例)
“堵”的表現(xiàn)現(xiàn)象就是柱壓異常升高，直接原因就是流路不暢。堵塞的主要位置就是在色譜柱的前端，最主要原因就是流動相里有雜質(zhì)，雜質(zhì)的主要來源就是細(xì)菌。
“堵”的原因之一：配制流動相時細(xì)菌污染。
首先我們要認(rèn)識到，一般的國產(chǎn)甲醇其實不需要額外過濾處理，直接使用沒有問題。即使是有些固態(tài)微粒雜質(zhì)，也能在液相流路系統(tǒng)最前端的過濾頭上排除，真正容易引起問題的，是水中的細(xì)菌。
新制備的純水在室內(nèi)放置幾天就會長菌，而這些細(xì)菌雖然肉眼不可見，卻足以堵塞柱填料顆粒的空隙，造成柱子很快報廢。這就是在配制流動相時造成的細(xì)菌污染的原因，解決它的方法很簡單，就是確保水的可靠性。這里有兩種方式推薦：
(1)理想的方式當(dāng)然是購買實驗室專用純水機(jī)，既方便又可靠，質(zhì)量也放心。缺點就是價格不菲。
(2)成箱購買市售品牌純凈水，如500ml一支的怡寶或娃哈哈，這些水的質(zhì)量足以應(yīng)付液相色譜的要求。先隨機(jī)抽取一支做一下細(xì)菌平板實驗，待菌落數(shù)合格方可使用。這樣每次只要單獨開一支即可，也很方便。每次成本2元左右。
這里特別指出一個細(xì)節(jié)：在絕大多數(shù)書本上，凡談到配制流動相都會談到最后有一個過濾的步驟。但是從我們長期使用的實際效果來說，只要能保證水的質(zhì)量，這一步*可以也應(yīng)當(dāng)去除。原因有以下三點：
(1)流動相過濾在理論上有好處，但是實際操作時由于不可能做到專瓶專用，反而容易造成的交叉污染，對于配比復(fù)雜的流動相影響更大。
(2)流動相過濾在經(jīng)濟(jì)成本上不劃算。買一套過濾裝置要6000多元，且過濾器*是比較容易損壞的設(shè)備。最主要是過濾片的成本太高，一片就要幾十元。按一般液相柱的正常使用壽命計算，過濾片的成本會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于色譜柱的成本。
(3)流動相過濾對于工作效率成本不劃算。使用溶劑過濾器有一個預(yù)清洗、裝備、使用、用后清洗，晾干的過程，至少也有一個小時的時間。這個成本也不能忽視。
(4)在實際工作未發(fā)現(xiàn)流動相不過濾會對柱壽命有任何影響。我們起碼有6年時間沒有做過流動相過濾的工作，但是和國內(nèi)同行相比較，在同等使用強(qiáng)度下我們的柱壽命是比較長的。
“堵”的原因之二：使用流動相時的細(xì)菌污染。
指的是：流動相剛開始沒有長菌，在使用時卻產(chǎn)生了細(xì)菌污染。這主要是在使用多元液相色譜儀時的一種不良使用習(xí)慣造成的。
舉簡單的例子：50%的甲醇水流動相，有兩種使用方式。一種方式是在上機(jī)前就配好混合在一起，另一種方式是在流路A放純甲醇，流路B放純水。
從單純實驗效果來說，后一種有明顯的優(yōu)點：首先是簡單，不需要實驗者另個計算配比混合，其次就是比例準(zhǔn)確，能得到保留時間重復(fù)性的實驗效果。
但是，它有一個致命的缺陷，就是純水在流動相瓶中幾天時間就會長細(xì)菌(很多情況下不僅僅用純水作流動相，而是用緩沖鹽溶液，本身就是優(yōu)質(zhì)肥料，細(xì)菌長得更迅速)，一旦有細(xì)菌柱子就壞得很快。所以這種方式要求操作人員每次實驗都要用新制備的純水，更要求在每次實驗后把水相換掉，換成甲醇沖洗干凈，這一點在實際工作中很多人意識不強(qiáng)，就是意識到了但多次使用中總有一兩次會遺漏，但是往往這一兩次就足以產(chǎn)生致命的影響。因為液相色譜柱的堵塞是不可逆的。
所以，寧可犧牲小小的保留時間的重復(fù)性，也不要用純水溶液作為流動相的一組。從實際實驗效果來說，我建議用10%的甲醇水代替純水溶液(以前我做過不同比例甲醇水的細(xì)菌總數(shù)實驗，在5%就基本可以抑菌，在10%及以上就可以*殺菌了)，這樣可以有效排除長細(xì)菌的隱患，既可作流動相，也可沖柱。就算是在配制流動相時會計算得麻煩一些，但是一次麻煩，終身受益。
"堵”的原因之三：不適當(dāng)操作。
常見問題的有以下幾種：
(1)在更換零件時選擇的型號有誤，接口不是很匹配，在擰緊的時候產(chǎn)生變形而使得管路堵塞。
(2)樣品處理液凈化得不干凈，長期會在六通閥和柱之間形成阻塞不暢。
(3)在使用手動六通閥時，有些人可能由于手勁小的原因，轉(zhuǎn)動的不到位，于是造成流路形成了死堵，壓力快速升高超過警戒值。
(4)在使用金屬管路作出廢液管時，應(yīng)當(dāng)注意最好廢液瓶中先放一些水，并把廢液管的出口端放在液面下。如果位于在液相上且實驗使用較高濃度的緩沖鹽溶液，在停機(jī)時可能在出口端結(jié)晶成塊并造成堵塞。這種情況不常見，但卻的確發(fā)生過。
“堵”的原因講了不少，現(xiàn)介紹查堵的方法。
在發(fā)生“堵”的現(xiàn)象后，就需要找出原因，主要是什么位置發(fā)生了“堵”。注意，絕大多數(shù)情況下，整個系統(tǒng)只會有一個地方發(fā)生堵塞。
查堵的方法是從尾向前逆向分段拆開，仔細(xì)觀察壓力數(shù)值，如果某一個部件(柱子除外)裝上和拆下時的壓力差別很大，可發(fā)展變化判斷。至于柱的堵塞，可以通過換同樣規(guī)格的柱的壓力是否一致來判斷。
下面再談一下“漏”的問題。“漏”則分兩種：漏液和漏氣。
一.漏液
液相色譜儀從流動相瓶到廢液瓶之間的流路是一個全封閉體系，內(nèi)部壓力很高，但外部卻能保證一滴不漏。如果某個部件發(fā)生了漏液，那就是故障所在。
漏液的原因分兩種：
(1)接觸硬件不當(dāng)。
在更換零件如流路管或換柱時，換的接頭接口不匹配，造成漏液。要注意不同公司的柱子接頭很多是不同的，甚至同一家公司在不同時期生產(chǎn)的液相柱接頭也有很大區(qū)別。當(dāng)然選用PEEK接頭是一個較好的解決方法，不僅通用性好，而且靠手?jǐn)Q就能保證不漏液。
即使是接口本身是匹配的，但是如果操作不當(dāng)也會漏液，一種不當(dāng)就是力度把握不好，擰得太緊或太松;另一種不當(dāng)就是致命的錯誤：滑絲，這是往往是動手能力不太強(qiáng)，螺絲釘很少擰的工作者犯的錯誤，滑絲的后果不僅是漏液那么簡單，常造成重要部件的報廢。解決這個問題只能靠惡補(bǔ)基本功來實驗，那就是擰螺絲。
(2)使用儀器不當(dāng)
如果是輸送泵漏液，最常見的原因就是在活塞位置緩沖鹽析出造成。
析出的原因有兩個，一是使用緩沖鹽溶液時突然加入了純甲醇而析出，這種錯誤很容易避免，這是盡量不要用純的甲醇和純水。只要互相有10%的比例就不會出現(xiàn)這個問題。另一原因是在用緩沖鹽溶液(不論甲醇含量有多少)作流動相時，實驗結(jié)束后沒有換甲醇水沖洗，使得微滲的流動相干燥形成晶體造成。
不過，輸送泵漏液并不是非得馬上修不可，沖洗干凈并在以后的使用中多加小心一般都可以正常使用。
檢測器漏液是個很麻煩的事，一般都是吸收池的問題，更換的費用相當(dāng)高。但是并不是說一定要馬上更換，還可以從實際實驗效果看能否湊合使用。
二.漏氣
漏液是從內(nèi)部向外漏，而漏氣則是外部的氣體進(jìn)入液相色譜儀的流路內(nèi)部形成了氣泡。下面按流路的方向逐個部件分析產(chǎn)生氣泡的原因和相應(yīng)解決方法。
(1)過濾頭
抽液時，在流路管中有不規(guī)則但持續(xù)的小氣泡產(chǎn)生，這時考慮的是流動相有沒有脫氣(需要特別提醒即使是有了真空脫氣機(jī)也是要先超聲脫氣的，起碼可以減少脫氣機(jī)的工作壓力并提高工作效率)，如果已經(jīng)脫了氣，則要注意過濾頭的污染也會造成這種現(xiàn)象。處理方法比較簡單，擰下過濾頭在稀硝酸中浸泡，超聲半小時，洗凈后裝回去即可。
(2)透明流路管
指的是在過濾頭和輸送泵之間的那一段管路。這一個部分往往不是有點氣泡，而經(jīng)常是整個管中全是空氣而操作人員卻渾然不知，以致輸送泵工作了半天才發(fā)現(xiàn)流動相瓶里的液體一點也沒少。這也是我們常說的液相色譜儀至少一周要開機(jī)一次的原因(我們做液相一定要有“微滲”的概念)。如果長時間不用，這一段管路的液體會*干掉，而充滿空氣的管路和充滿液體的管路不仔細(xì)看是分辨不出的。
這種情況對于輸送泵很危險，因為泵從設(shè)計來說是輸送液體而不是氣體，內(nèi)部的液體對于活塞來說起到了機(jī)油的作用，如果活塞桿上還殘存了一些緩沖鹽，則極易拉傷，造成不可逆轉(zhuǎn)的影響。
對于這種情況，要突出“預(yù)防為主”如：，液相色譜使用人員要相對固定和穩(wěn)定，工作中合理搭配資源，每臺機(jī)一周擊至少作一次實驗，如長期不用起碼每周要沖流動相2小時。養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣很重要。
如果不慎出現(xiàn)了這種問題怎么辦?我的建議是用外力使管路中充滿液體。具體如下：
1、找到流路管進(jìn)入輸送泵的接頭。
2、擰下來。
3、用一干凈的洗耳球的對準(zhǔn)管路的平整切口。
4、吸液體，看液面從流動相瓶里上升，至離洗耳球5厘米左右時停止該動作。
5、快速把接頭擰回輸送泵上(這個過程可能會有少許流動相外泄，這是正?，F(xiàn)象)。
6、開機(jī)，打開排液閥門，啟動輸送泵。
7、等排液管中流出的溶液沒有氣泡時，再關(guān)閉排液閥，儀器正常工作。
(3)輸送泵和柱子
這些部分進(jìn)了氣泡一般不怕，沖掉就行。
(4)檢測器
應(yīng)該說，整個流路中只要有一個氣泡都會在檢測器上得到強(qiáng)烈的信號反映，檢測器內(nèi)部的氣泡一般都能被沖走，但也有很難沖掉的殘留氣泡的情況。
如果檢測器里有殘留氣泡，會有特征明顯的表現(xiàn)形式，就是在走基線時會時不時間隔出現(xiàn)直上直下信號很大的信號峰。這時先看普通流量能否沖走，如果沖不走，那的辦法就是拆柱，把檢測器直接連到輸送泵的出口，加大幾倍流量沖洗，則肯定能沖走氣泡。
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