如何解決液相色譜儀的漏堵故障及技術(shù)交流
時間:2023-01-16 09:30:02 作者:河北航信儀器 點擊:
【***** 維修保養(yǎng)】使用液相色譜儀的小伙伴肯定會遇到漏氣和漏液的狀況,流動相是造成液相色譜各種問題的主要源頭。液相色譜常見的故障一是堵,二是漏。今天就這兩部分別展開討論(流動相以甲醇為例,色譜柱以C18為例) ?! 〔槎隆 ∈紫?,為何會堵?“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,主要原因就是流動相里有雜質(zhì),雜質(zhì)的主要來源就是**。 1、純水中的**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)前端的過濾頭上排除,真正容易引起問題的,是水中的**。新制備的純水在室內(nèi)放置幾天就會長菌,而這些**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**污染的原因,解決它的方法很簡單,就是確保水的可靠性。 解決辦法: (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。的缺點就是價格不菲。 (2)成箱購買市售品牌純凈水,如500ml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)抽取一瓶做一下**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瓶即可,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后一個過濾的步驟。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?! ∷斜WC,可以不過濾? (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,且過濾器公認(rèn)是比較容易損壞的設(shè)備。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)高于色譜柱的成本上升。 2、流動相的**污染 流動相剛開始不長菌,在使用時卻產(chǎn)生了**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**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**(很多情況下不僅僅用純水作流動相,而是用緩沖鹽溶液,本身就是肥料,**長得更迅速),一旦有**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?! ∷?,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。從實際實驗效果來說,我建議用10%的甲醇水代替水溶液(以前我做過不同比例甲醇水的**總數(shù)實驗,在5%就基本可以**,在10%及以上就可以****了),這樣可以有效排除長**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?! ?、不適當(dāng)操作 (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阻塞不暢?! ?3)在使用用手動六通閥時,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)注意好廢液瓶中先放一些水,并把廢液管的出口端結(jié)晶成塊并造成堵塞。這種情況不常見,但卻的確發(fā)生過。 4、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”。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。 查漏 “漏” 分兩種:漏液和漏氣。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)然選項用PEEK接頭是一較好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?! ?、使用儀器不當(dāng) 只要互相有10%比例就不會出現(xiàn)這個問題。另一原因是在用緩沖液鹽溶液(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**要馬上更換,還可以從實際實驗效果看能否湊合使用。 漏氣,漏液是從內(nèi)部向外漏,而漏氣則是外部了的氣體進(jìn)入液相色譜儀的流路內(nèi)部形成氣泡。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?! 。?)過濾頭 做油液時,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),如果已脫氣,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。 ?。?)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**要有“微滲”的概論)。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)看是分辨不出來的。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輸送氣體,內(nèi)部的液體對于活塞來說起到了機(jī)油的作用,如果活塞桿還殘存了一些緩沖鹽,則極易拉傷,造成不可逆轉(zhuǎn)的影響?! τ谶@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)一周至少一次實驗,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。 如果流路管中真漏氣了怎么辦? 我的建議是用外力使管路中充滿液體?! 【唧w如下: 1、找到流路管進(jìn)入輸送泵的接頭。 2、擰下來?! ?、用一干凈洗耳球的對準(zhǔn)管路的平整切口?! ?、吸液體,看液面從流動相瓶里上升,至離洗耳球5cm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)?! ?、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?! 。?)輸送泵和柱子 這些部分進(jìn)了氣泡一般不怕,沖掉就行?! 。?)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。如果檢測器內(nèi)有殘留氣泡,會有特別明顯的表現(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,把檢測器直接連接到輸送泵的出口,加大幾部流量沖洗,則肯定能沖走氣泡。
液相色譜柱的結(jié)構(gòu)及主要功能
液相色譜儀由高壓液體泵分離系統(tǒng)、檢測器及液相色譜柱(含柱溫控制系統(tǒng))等三部分組成。其中液相色譜柱的正確使用,是液相色譜工作的關(guān)鍵,也是采用液相色譜方法獲得準(zhǔn)確實驗數(shù)據(jù)的必由之路。
一套無論多么**的液相色譜儀,如果得不到優(yōu)質(zhì)的色譜柱支持,也只能成為一臺液體輸送泵而已,毫無價值可言。反之,一根無論多么好的色譜柱,如果得不到**的液相色譜儀的控制,其作用與價值也會大打折扣。所以,液相色譜儀的性能決定了液相色譜的技術(shù)控制性能和數(shù)據(jù)采集與處理性能;液相色譜柱的性能直接關(guān)系到分離分析的準(zhǔn)確性與適用性,必須達(dá)到很高的性能才能為科學(xué)實驗提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。二者必然相互影響相互促進(jìn)。
液相色譜柱的結(jié)構(gòu)及主要功能:
液相色譜柱由柱管、壓帽、卡套(密封環(huán))、篩板(濾片)、接頭、螺絲(封頭)與柱填料等組成。
柱管:多用不銹鋼制成,若果使用時柱壓不高于70kg/cm2時,也可采用厚壁玻璃或石英管,管內(nèi)壁要求有很高的光潔度。用于柱填料的裝填。
壓帽:即色譜柱兩端套合于柱管端外壁的塑性圓柱帽,中部有小孔,多為聚四氟乙烯制成,用于固定篩板。
密封環(huán):位于接頭螺旋環(huán)內(nèi)壁的彈性環(huán),多為聚四氟乙烯制成,用于色譜柱兩端壓帽與柱外壁的密封。
篩板:位于色譜柱兩端緊貼柱管端的篩網(wǎng)狀薄片,由燒結(jié)不銹鋼或鈦合金制成,孔徑取決于填料粒度,一般為0.2~20&um(5~10&um)。用于防止填料從柱管內(nèi)漏出。
接頭:柱兩端連接流動相與柱管的中空環(huán)套,由不銹鋼制成。用于柱管路聯(lián)通與柱端高壓固定。
封頭:柱兩端的密封螺絲,用于保存色譜柱時封頭。
柱填料:裝填于柱管內(nèi)的固定相擔(dān)體,其直接決定了色譜柱的類型與用途,是色譜柱的核心。多為無定形或球形硅膠基質(zhì),也有環(huán)糊精、活性炭、聚苯乙烯-二乙烯基苯、聚甲基丙酸酯、氧化鋁等基質(zhì)。用于色譜分離。