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液相色谱仪的操作流程
2024/10/28 15:33:29

一、液相色谱仪的操作流程

从前期的准备工作,到中间的细致操作,再到最后的收尾处理,每一个环节都紧密相扣,构成了液相色谱仪完整而严谨的操作之旅。

01

开机前准备



  • - 流动相准备:根据实验需求选择合适的流动相,例如甲醇、乙腈、水等,以及相应的添加剂(如缓冲盐等)。将流动相用合适的滤膜(有机系或水系,常用孔径为0.20μm或0.45μm)进行过滤,以去除其中的杂质。将过滤后的流动相进行超声脱气10-20分钟,去除溶解在其中的气体,防止在仪器中形成气泡影响分析结果。

  • - 样品准备:确保样品溶解均匀且无杂质。如果样品是固体,需要将其完全溶解在合适的溶剂中;如果样品是液体,需要进行适当的稀释或前处理。对样品溶液也需要进行过滤,防止堵塞进样系统和色谱柱。

  • - 根据样品的性质和分析目的选择合适的色谱柱。例如,对于极性较大的样品,可选择反相色谱柱(如C18柱);对于极性较小的样品,正相色谱柱可能更合适。同时,要注意色谱柱的规格(如长度、内径、粒径等)对分离效果的影响


02

开机



  •  打开硬件设备:先打开计算机,进入操作系统后,再打开液相色谱仪的各个模块电源,如泵、检测器、柱温箱等。等待各模块完成自检。

  • 打开软件:双击液相色谱仪的工作站软件图标,进入软件操作界面。在软件中进行联机操作,使计算机与液相色谱仪建立通讯。


03

系统初始化和平衡



  • 冲洗系统:在仪器操作界面中设置泵的参数,用甲醇或其他合适的溶剂作为初始流动相,以一定的流速冲洗整个液相色谱系统,包括泵、管路、进样阀、色谱柱和检测器等。冲洗时间一般为20-30分钟,目的是去除系统中的杂质和残留物质,同时检查系统是否存在漏液等问题。

  • 设置柱温:根据实验要求,在柱温箱上设置合适的温度,使色谱柱达到稳定的工作温度。一般来说,柱温的设置需要考虑色谱柱的类型、样品的性质以及分析方法的要求。

  • 基线稳定:在冲洗过程中,观察检测器的信号,等待基线稳定。基线稳定的标准通常是基线的波动在一定范围内,且在一段时间内保持相对稳定。这可能需要30分钟或更长时间,具体取决于仪器的状态和分析方法。


04

方法设置



  • 泵参数设置:设置流动相的流速、比例等参数。如果是梯度洗脱,还需要设置梯度程序,即不同时间点流动相的组成变化。

  • 检测器参数设置:设置检测波长、带宽、响应时间等参数。根据样品的特性和分析目的选择合适的检测波长,以获得最佳的检测效果。

  • 进样器参数设置:如果是自动进样器,设置进样体积、进样方式、清洗次数等参数;如果是手动进样器,需要练习正确的进样操作手法,确保进样的准确性和重复性。

  • 其他参数设置:根据实验需求,还可以设置其他相关参数,如柱温箱的温度控制程序、数据采集的频率等。


05

进样分析



  •  进样前准备:如果是自动进样器,将样品瓶放入自动进样器的样品架上,并在软件中设置好样品信息;如果是手动进样器,用洗针液洗净进样针,再用样品溶液润洗进样针3遍以上,并排除针筒中的气泡。

  • 进样操作:对于自动进样器,在软件中点击开始进样按钮,自动进样器会按照设定的程序进行进样;对于手动进样器,将进样针插入进样阀的进样口,缓慢注入样品溶液,然后切换进样阀的位置,启动进样程序。进样完成后,记录样品的名称、进样时间等信息。


06

数据处理和分析



  • 数据采集:在进样后,液相色谱仪会自动采集样品的色谱数据,并将其传输到计算机上的工作站软件中。

  • 数据处理:对采集到的数据进行处理,包括积分、峰识别、峰面积计算、保留时间确定等。可以根据需要设置积分参数、峰的判定标准等,以获得准确的分析结果。

  • 数据分析:根据处理后的数据,对样品的组成、含量、纯度等进行分析和判断。可以通过比较样品的色谱图与标准品的色谱图,或者使用标准曲线法等方法进行定量分析。


07

实验结束后的处理



  • 样品处理:取出样品瓶,将剩余的样品进行妥善处理,如回收、废弃等。如果样品具有危险性或腐蚀性,需要按照相关规定进行处理。

  • 系统清洗:用适当的溶剂(如甲醇、水等)冲洗液相色谱系统,特别是泵、进样阀和色谱柱等部件,以去除残留的样品和流动相。清洗时间一般为30分钟以上,确保系统清洗干净。

1、在使用过含盐缓冲液后必须清水冲洗泵15分钟,

此时必须打开排放阀,不能使废液进入色谱柱。

2、关上排放阀,用90%+10%的水、甲醇溶液冲洗整个系统,

时间为15~20分 钟,流量1ml/min。

本步骤主要是冲洗干净系统内其他含盐的部位。

3、用纯的强溶剂冲洗整个系统,本步骤主要是保护色谱柱。

4、如果未使用缓冲液,上面1、2两步骤可免去,直接用纯的强溶剂冲洗整个系统

5、清洗进样针时,溶剂的选择取决于样品的性质。

如果样品是水溶性的,像各种盐溶液、水溶性维生素等,一般可以使用水和甲醇的混合溶液来清洗,也可以单独使用甲醇或者乙腈。这些有机溶剂能有效溶解和清除样品残留。

对于非水溶性样品,例如油脂、脂溶性维生素等,通常会先使用非极性有机溶剂如正己烷、甲苯等来清洗,把大部分的油性残留洗去。之后再用甲醇等能与水互溶的有机溶剂冲洗,这样可以确保进样针清洗得更干净。

此外,如果是蛋白质、多肽等生物样品,为防止变性和残留,可以使用专门的缓冲液(如磷酸盐缓冲液)进行初步清洗,再用适当的有机溶剂进一步清洗。


08

关机



先关闭液相色谱仪的软件,然后依次关闭检测器、泵、柱温箱等模块的电源,最后关闭计算机。


 
 

二、液相色谱仪(HPLC)在使用过程中可能会遇到各种问题,以下是一些常见的问题及其解决方法:





1. 泵压问题:

压力高:可能是由于方法问题、误操作、系统堵塞或压力传感器故障引起。

解决方法:检查柱温、流动相溶剂、色谱柱是否正确,以及检查系统是否有堵塞并进行清洗或更换相关部件。

压力低:可能是由于误操作、漏液或泵不输液引起。

解决方法:检查泵是否关闭、排空阀是否打开、溶剂瓶内是否有溶剂、管路中是否充满气体等,并进行相应的处理。

2. 色谱峰问题:

拖尾峰:可能是由于筛板阻塞、色谱柱塌陷、样品不在同一起跑线起跑或流动相pH值选择错误引起。

解决方法:反冲色谱柱、更换筛板、冲洗柱子或调节pH值。

前沿峰:可能是由于样品过载、样品溶剂选择不恰当、色谱柱损坏或在大峰前有小峰出现。

解决方法:降低样品含量、选择合适的样品溶剂、更换色谱柱或调整流动相洗脱梯度。

倒峰:可能是由于样品折射率小、密度原因、进样所致或基本不可避免。

解决方法:使用与流动相相同的溶剂作为溶样溶剂,注意平衡跟冲洗参比池。

3. 基线漂移:

可能是由于柱温波动、流动相不均匀、流通池被污染或有气体、流动相配比不当或流速变化、样品中有强保留的物质。

解决方法:使用柱温箱、控制好柱子和流动相的温度、使用HPLC级的溶剂、定期检查流动相组成及流速、使用保护柱或定期用强溶剂冲洗柱子。

4. 出现宽峰:

可能是由于色谱柱污染或失效、柱子与检测器之间的管路太长或管路内径太大、检测器对反应时间或池体积响应过大。

解决方法:更换色谱柱、更换内径较小的短管路、减少响应时间或使用更小的流通池。

5. 基线噪音:

可能是由于流动相、检测器或泵中有空气、漏液、流动相混合不完全、温度影响或在同一条线上有其他电子设备。

解决方法:流动相脱气、检查管路接头、流动相混合均匀、使用柱温箱、断开LC、检测器和记录仪检查干扰来源。

6. 分离度不够:

可能是由于流动相梯度洗脱设置不合理、流动相污染或变质、保护柱或分析柱阻塞。

解决方法:优化梯度洗脱程序、重新配置流动相、去掉保护柱进行分析或更换保护柱。

7. 接头处漏液:

可能是由于接头处松动、过紧、磨损、被污染、不匹配。

解决方法:拧紧接头或更换管路。

8. 进样阀漏液:

可能是由于转子密封圈磨损太厉害或者损坏、废液管产生虹吸或者堵塞、进样口密封松动或者进样针头尺寸不合适。

解决方法:更换密封圈、保持废液管高于废液液面或更换疏通废液管、调整进样口的密封圈或更换合适的进样针头。

9. 泵漏液:

可能是由于单向阀、接头松动、柱塞杆磨损刮伤或者柱塞密封垫损坏导致的柱后漏液、比例阀损坏。

解决方法:检查手紧接头、更换柱塞杆或柱塞密封垫、检查隔膜并更换。

10. 检测器漏液:

可能是由于流通池垫片损坏、废液管破裂、流通池阻塞。

解决方法:检查垫片并更换、检查管路并更换、清洗流通池并更换或池子窗口。

11. 色谱柱漏液:

可能是由于流动相常见问题。

解决方法:定期更换柱塞杆密封以避免柱塞密封的磨损。


以上是液相色谱仪的一些常见问题及其解决方法,实际操作时可能需要根据具体情况进行调整。





end


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