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    液相色譜儀常見故障維修
    2014-06-24 [3310]

    液相色譜儀常見故障維修

    液相色譜儀的常見故障為保留時間漂移的故障以及泵的一些故障,下面就著重給大家指出兩種情況下的故障維修

    1、保留時間漂移的故障排除

        保留時間不重現有兩種不同的情況:即保留時間漂移和保留時間波動。前者是指保留時間僅沿單方向發生變化,而后者指保留時間無固定規律的波動。將此兩種情況區分開來對找到問題的原因往往很有幫助。如,保留時間的漂移往往由柱老化引起;而柱老化不可能引起保留時間的無規律波動。事實上,保留時間漂移的多半原因是不同機理的色譜柱老化,如固定相流失(例如通過水解),色譜柱污染(由樣品或流動相所致)等。保留時間漂移的幾種zui常見的原因如下:
        一 色譜柱平衡
        如果我們觀察到保留時間漂移,首先應考慮色譜柱是否已用流動相*平衡。通常平衡需要10-20個柱體積的流動相,但如果在流動相中加入少量添加劑(如離子對試劑)則需要相當長的時間來平衡色譜柱。
        流動相污染也可能是原因之一。溶于流動相中的少量污染物可能慢慢富集到色譜柱上,從而造成保留時間的漂移。應注意:水是很容易污染的流動相成分。
        二 固定相穩定性
        固定相的穩定性都是有限的,即使在推薦的PH范圍內使用,固定相也會慢慢水解。例如,硅膠基質在pH4時水解穩定性。水解速度與流動相類型和配體有關。雙官能團配體和三官能團配體比單官能團配體的鍵合相要穩定;長鏈鍵合相比短鏈鍵合相穩定;烷基鍵合相比氰基鍵合相穩定的多。
        經常清洗色譜柱亦會加速色譜柱固定相的水解。其他硅膠基質鍵合相在水溶液環境中也可以發生水解,如氨基鍵合相等。
        三 色譜柱污染
        保留時間漂移的另一個常見原因是色譜柱污染。HPLC色譜柱是非常有效的吸附性過濾器,它可以過濾并吸附流動相攜帶的任何物質。污染源可以是:流動相本身,流動相容器,連接管、泵、進樣器和儀器密封墊,以及樣品等。通常通過實驗可判斷污染的來源。
        樣品中如果存在色譜柱上保留很強的組分,就可能是使保留時間漂移的潛在根源。這些根源通常是樣品基質。如:配藥中的賦形劑,生化樣品(如血清)中的蛋白及類脂類化合物,食品樣品中的淀粉,環境水樣中的腐殖酸等。通常樣品中的強保留組分具有較高的分子量,在此情況下,保留時間漂移的同時或其后會有反壓的增加??梢酝ㄟ^使用固相提?。⊿PE)等樣品前處理方法來去除樣品基質的影響。
        避免色譜柱污染zui簡單的方法是防患于未然。相比之下,找到問題的所在并設計有效的清洗步驟以去除污染物要困難的多。通常使用在給定色譜條件下的強溶劑,但并非所有污染物都可以在流動相中溶解。如THF可去除反相色譜柱中的許多污染物,但蛋白在THF中就不能溶解。DMSO常常用于去除反相色譜柱中的蛋白。
        使用保護柱是個非常有效的方法。反沖色譜柱僅是不得已時采用的辦法。
        四 流動相組成
        流動相組成的緩慢變化也是保留時間漂移的常見原因。如流動相中易揮發組分的揮發及循環使用流動相等。
        五 疏水坍塌
        當小孔徑、端基封口良好的反相填料色譜柱使用接近100%的水為流動相時,有時會發生分離突然喪失及被分析物質保留明顯降低或*不保留的現象,這就是疏水坍塌。此現象是由流動相不浸潤固定相表面而致。挽救的辦法實現用含大量有機組分的流動相浸潤固定相,再用高水含量的流動相進行平衡。由是色譜柱長期儲存也會發生此現象。使用內嵌極性基團的反相色譜柱(如Waters SymmetryShield RP色譜柱)或非端基封口的色譜柱(如Waters Resolve色譜柱)也可避免發生坍塌。


    2、進行過濾和脫氣.下面列出預防泵故障的幾項措施:
    1).用高質量試劑和HPLC級溶劑;
    2)、過濾流動相和溶劑;
    3)、脫氣;
    4)、每天開始使用時放空排氣,工作結束后從泵中洗去緩沖液;
    5)、不讓水或腐蝕性溶劑滯留泵中;
    6)、定期更換墊圈;
    7)、需要時加潤滑油;
    8)、查閱有關泵操作手冊中的其它建議。
    處于良好操作狀態的泵,應該能使色譜圖上的基線平穩;保留時間的重復性好。在等度洗脫時壓力波動小于2%。梯度洗脫時壓力變化應是緩慢和平穩的。
    為了使故障發生后盡快排除,平時應常備密封、單向閥(入口與出口)、泵頭裝置、各式接頭、保險絲等部件,以及更換工具。
    維護
    1.通常的設計
    目前作為商品出售的高壓恒流泵多為往復式柱塞泵,結構原理如圖1所示.凸輪與連桿將電機的圓周運動轉變為柱塞桿的線性運動,在有單向閥的結構中,柱塞桿將常壓下儲液瓶中的流動相吸至泵腔后再送出,其耐壓可達41MPa.通過改變凸輪的形狀和電機的轉速及柱塞桿的尺寸可以將流動相的脈動降至zui小.如果對泵的各個部分都有清楚的認識,將來排出操作過程中出現的故障就很簡單了.
    單向閥:泵頭通常由兩部分組成--單向閥和密封圈-柱塞桿.圖2是單向閥的示意圖.該單向閥一般由閥體\塑料\或陶瓷閥座和紅寶石球組成.在壓力的作用下寶石球離開閥座(圖2-a),流動相流過單向閥;反之,在反向力的作用下,寶石球回到閥座上(圖2-b),此時流動相不再流過單向閥.顯然寶石球與閥座之間的配合必須非常適合才能防止流動相的泄漏.為了保證單向閥不發生泄漏,一些單向閥中安裝了兩套寶石球和閥座,也有一些單向閥是將寶石球用一個合適的彈簧壓在閥座上.在不同的應用領域,單向閥閥體的材料有所不同,例如考慮生物兼容性的系統,單向閥的閥體往往采用金屬鈦,而不用不銹鋼.為了降低成本和減少維護費用,一些生產廠商還采用了可置換式的卡套式塑料單元件,當然其功能仍保持不變.
    柱塞桿與密封圈:柱塞桿在泵頭內做前后的往復運動,完成將流動相吸入泵頭然后再輸出的過程.柱塞桿的典型材料藍寶石,不銹鋼或其他材質的柱塞桿往往用于一些特殊的領域.泵頭內的密封圈是防止流動相從柱塞桿的周圍流走而設計的.圖3是柱塞桿的運動過程示意圖.
    在吸液過程中(圖3-b),由于柱塞桿的運動而在泵腔內形成負壓.此時因色譜柱的,泵頭外的壓力顯然高于泵頭內,在這兩種壓差下出口單向閥的寶石球落回到閥座上;而對于入口單向閥,因為外界大氣壓大于泵腔內的壓力,寶石球離開閥座,流動相順利的進入泵腔.
    與此相反的輸液過程見圖3-b.由于柱塞桿的運動使壓力增加,入口單向閥的寶石球落回到閥座,入口單向閥處于關閉狀態;當泵頭內的壓力繼續增加,并且超過了泵頭外的色譜柱的反壓時,出口單向閥開啟,流動相輸出.

     

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