液相色譜儀的維護(hù)及保養(yǎng)!

　一、液相色譜儀是利用混合物在液-固或互不相溶的兩種液體之間分配比的差異，對(duì)混合物進(jìn)行先分離而后分析鑒定的儀器，應(yīng)用極其廣泛。作為一種高精密儀器，其維護(hù)保養(yǎng)工作具有舉足輕重的地位，文章依照流動(dòng)相流經(jīng)的順序詳細(xì)探討了儀器各組成部分的日常維護(hù)保養(yǎng)。

　　做好液相色譜儀的日常維護(hù)保養(yǎng)，養(yǎng)成良好的使用習(xí)慣，能降低故障率，減少停機(jī)和降低維修成本。從液相色譜儀的硬件結(jié)構(gòu)來看，按照流動(dòng)相經(jīng)過的順序有以下組成部分：流動(dòng)相溶劑瓶→高壓泵→進(jìn)樣器→色譜柱→檢測(cè)器→廢液。下面就依照此順序來探討液相色譜儀各部件、各環(huán)節(jié)在日常使用中需要注意的事項(xiàng)。

　　流動(dòng)相溶劑瓶的保養(yǎng)：溶劑瓶是流動(dòng)相的起點(diǎn)，通常是盛放水相溶液或是有機(jī)相溶液。

　　1.水相溶液

　　對(duì)于水相溶液來說，首要的問題是防止污染。雖然液相用的水大都經(jīng)過殺菌處理，但是細(xì)菌的生命力很頑強(qiáng)，在適當(dāng)?shù)臏囟群凸庹涨闆r下，它們就會(huì)活躍起來，如果在流動(dòng)相里加入磷酸鹽一類的添加劑，它們更是如虎添翼。所以，對(duì)于溶劑瓶我們要做的非常重要的工作就是勤換流動(dòng)相，常換常新。

　　2.有機(jī)相溶液

　　對(duì)于有機(jī)相溶液，可以不用擔(dān)心細(xì)菌繁殖的問題。但是有機(jī)相容易發(fā)生聚合，特別是乙腈在適宜的光照條件下極易發(fā)生聚合，瓶子里就會(huì)出現(xiàn)一些絮狀的聚合沉淀物。為了防止聚合過程的發(fā)生，裝乙腈時(shí)要用棕色的溶劑瓶，避免陽光直射，更換乙腈時(shí)應(yīng)當(dāng)棄去瓶底剩余的溶液。

　　3.清洗過濾

　　溶劑瓶里的過濾頭，其作用是為了防止溶液瓶中的顆粒雜質(zhì)進(jìn)入到儀器的流路系統(tǒng)中，它的材質(zhì)通常分為玻璃燒結(jié)石英和不銹鋼，如果不慎堵塞會(huì)造成流動(dòng)相吸液不暢，因此必須進(jìn)行清洗，玻璃材質(zhì)的通常是用稀硝酸泡，而不銹鋼材質(zhì)的可以直接進(jìn)行超聲清洗。

　　4.流動(dòng)相的脫氣

　　脫氣的目的是為了除去流動(dòng)相中溶解的氣體，使色譜泵的輸液準(zhǔn)確，保留時(shí)間和色譜峰面積再現(xiàn)性提高;使基線穩(wěn)定，信噪比增加，防止氣泡引起尖峰，從而提高檢測(cè)器性能;減少死體積，防止填料氧化，從而保護(hù)色譜柱。目前常用的脫氣方法有以下4種。

　　(1)氦氣脫氣法:利用液體中氦氣的溶解度比空氣低，連續(xù)吹氦脫氣，效果較好，但成本高；

　　(2)加熱回流法:效果較好，但操作復(fù)雜，且有毒性揮發(fā)污染；

　　(3)真空脫氣法:易抽走有機(jī)相；

　　(4)超聲脫氣法:流動(dòng)相放在超聲波容器中，用超聲波振蕩10～15min，此方法效果較差，但操作簡單。實(shí)際工作中，超聲脫氣法操作簡單，仍被廣泛應(yīng)用，雖然此方法有時(shí)會(huì)引起氣體溶解度的增加，但基本上能滿足日常分析操作的要求。

　　二、高壓泵的保養(yǎng)

　　泵是液相色譜的核心，泵將流動(dòng)相從溶劑瓶輸送到液相流路系統(tǒng)中，并要在高壓下保持流量和壓力的穩(wěn)定。狀態(tài)正常的高壓泵是液相色譜準(zhǔn)確分析的基礎(chǔ)，所以平日一定要重視對(duì)泵的維護(hù)。

　　1.泵壓力波動(dòng)

　　很多情況下，泵的問題反映在壓力上，壓力波動(dòng)又是十分常見的一類問題。泵正常的壓力波動(dòng)通常會(huì)在2%以內(nèi)，且平穩(wěn)規(guī)律;不正常的波動(dòng)通常由氣泡和鹽造成。如果流動(dòng)相中的氣泡沒有被脫氣機(jī)除掉而到了泵以后，就會(huì)造成壓力波動(dòng)，通常我們可以通過重新清洗(purge)流路和再次脫氣流動(dòng)相加以解決。

　　由鹽造成的波動(dòng)主要是因?yàn)榱鲃?dòng)相中加入了濃度較高的緩沖鹽，在含鹽流動(dòng)相與有機(jī)相混合的時(shí)候，鹽會(huì)有微小的析出，從而導(dǎo)致壓力異常波動(dòng)，解決這類問題可以考慮適當(dāng)降低鹽的濃度，或者使用甲醇取代乙腈有機(jī)相。如果一定要用到此類流動(dòng)相，可以考慮在有機(jī)相中加入一定比例的水，然后適當(dāng)提高梯度結(jié)束的終點(diǎn)。

　　2.過濾白頭保養(yǎng)

　　在泵的維護(hù)里還有一項(xiàng)常做的工作就是更換清洗閥上的過濾白頭，通常判斷的標(biāo)準(zhǔn)是純水以5mL/min流速清洗的時(shí)候，如果壓力超過1MPa則考慮更換。根據(jù)更換下來的過濾白頭，可以大致判斷儀器的使用狀況。如果白頭是白色的且不臟，但是堵，那有可能是流動(dòng)相中有鹽析出造成的;如果白頭是灰黑色的，這是十分常見的狀況，是由于泵頭密封墊磨損造成的；如果白頭是黃色、綠色等怪異的顏色，儀器污染較嚴(yán)重，可能是流動(dòng)相里的微生物造成的。

　　除此之外，在泵的使用過程中，常常會(huì)遇到更換流動(dòng)相的情況，這種更換是指從反相溶劑更換到正相溶劑或者反過來的過程。這個(gè)過程要考慮流動(dòng)相的兼容性，常用的正反相色譜溶劑是不互溶的，所以在更換期間，一定要用異丙醇*沖洗系統(tǒng)，保證管路里所有的原有溶劑都被異丙醇替換掉后再更換流動(dòng)相。

　　三、進(jìn)樣器的保養(yǎng)

　　進(jìn)樣器分手動(dòng)和自動(dòng)兩大類，雖然兩者工作模式不同，但使用的要點(diǎn)是基本一致的。

　　1.防止交叉污染

　　自動(dòng)進(jìn)樣器十分常見的問題是交叉污染，交叉污染產(chǎn)生的原因很直接，樣品殘留在進(jìn)樣針內(nèi)外表面，并隨下一次進(jìn)樣進(jìn)入色譜系統(tǒng)。要解決交叉污染，主要靠清洗。自動(dòng)進(jìn)樣器都會(huì)有洗針的功能，如果樣品濃度較高或者是吸附性比較強(qiáng)，一定要打開此功能；如果未打開洗針功能，污染可能已經(jīng)殘留在了針座或流通閥上，那么這兩個(gè)部件需及時(shí)超聲清洗。

　　出現(xiàn)在自動(dòng)進(jìn)樣器上的另外一個(gè)問題是峰面積重現(xiàn)性差，考慮可能與自動(dòng)進(jìn)樣器吸取樣品有關(guān)。首先觀察樣品的液面是不是足夠高，以保證進(jìn)樣器可以吸到樣品。排除這個(gè)問題后，再察看自動(dòng)進(jìn)樣器的設(shè)置，對(duì)于一些粘度大的樣品，要降低自動(dòng)進(jìn)樣器的吸取速度。

　　2.精細(xì)操作

　　手動(dòng)進(jìn)樣器的操作要點(diǎn)大致相同，應(yīng)使用液相色譜儀專用平頭進(jìn)樣針，進(jìn)樣時(shí)插針應(yīng)插到底，不使用時(shí)將針頭留在進(jìn)樣器內(nèi)，使用前后都要及時(shí)清洗。

　　四、色譜柱的保養(yǎng)

　　色譜柱是化合物分離的關(guān)鍵。保養(yǎng)良好的色譜柱具有很高的塔板數(shù)，且儀器基線平穩(wěn)。色譜柱一般比較昂貴，在平時(shí)的工作中要注意以下幾個(gè)事項(xiàng)：

　　(1)色譜柱不能夠碰撞、彎曲或強(qiáng)烈振蕩。安裝時(shí)要保證閥件或管路的清潔；

　　(2)流動(dòng)相在使用前必須進(jìn)行脫氣處理，盡量不使用或少使用高粘度的流動(dòng)相；

　　(3)在滿足靈敏度的情況下，盡可能使用小進(jìn)樣量。如果樣品比較“臟”，要進(jìn)行凈化或提純處理；

　　(4)分析結(jié)束后，要清洗進(jìn)樣閥中殘留的樣品，并用流動(dòng)相或適當(dāng)?shù)娜軇┣逑瓷V柱；

　　(5)如色譜柱長期不用，應(yīng)該用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑保存并封閉或定期給柱子補(bǔ)充合適的流動(dòng)相。對(duì)于反相柱可以儲(chǔ)存于純甲醇或乙腈中，正相柱可以存放于嚴(yán)格脫水后的純正己烷中，離子交換柱可以儲(chǔ)存于水中。

　　五、檢測(cè)器的保養(yǎng)

　　目前市場上檢測(cè)器的種類繁多，而且各有特性。以常用的紫外(VWD)/二極管陣列(DAD)檢測(cè)器來說，這兩類都是紫外類的檢測(cè)器，雖然光路設(shè)計(jì)不同，但是本質(zhì)原理都是相同的。

　　1.光源部分

　　檢測(cè)器中非常重要的部件是光源，光源對(duì)發(fā)射能量有要求，一旦能量衰減到一定程度，就會(huì)出現(xiàn)基線噪聲變大，靈敏度降低等一系列影響使用的問題，因此光源是一個(gè)消耗品。通常紫外燈的壽命是2000h，當(dāng)?shù)竭_(dá)這個(gè)時(shí)限的時(shí)候，我們就要特別關(guān)注燈的能量狀況，可以通過儀器維護(hù)軟件中自帶的“燈能量測(cè)試”功能來判斷，測(cè)試的結(jié)果會(huì)分別評(píng)估低、中、高三個(gè)波長段的能量，一旦某個(gè)波長段的測(cè)試結(jié)果顯示失敗，就表示需要更換燈。

　　2.檢測(cè)池

　　檢測(cè)器中另一個(gè)重要部件是檢測(cè)池，也叫流通池。通常大家最關(guān)心的一個(gè)問題是檢測(cè)池被堵掉，因?yàn)闄z測(cè)池通常不是很耐壓，所以一旦被堵就很可能造成損壞。事實(shí)上檢測(cè)池通常不太容易被堵，原因是幾乎所有的顆粒雜質(zhì)都會(huì)被色譜柱攔下了，所以堵塞檢測(cè)器的東西基本都不是來自樣品的，很可能是后來“產(chǎn)生”的，比如含鹽流動(dòng)相殘留在檢測(cè)池中導(dǎo)致鹽析出。

　　六、廢液的處置

　　液相色譜儀的廢液大部分含有有機(jī)溶劑，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一定的危害，對(duì)環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生污染，嚴(yán)禁隨意傾倒，應(yīng)及時(shí)處理。目前，國內(nèi)大部分實(shí)驗(yàn)室是將廢液送到專門的廢液處理站集中進(jìn)行無害化處理。

　　七、結(jié)論

　　液相色譜儀是測(cè)量儀器中的一種利用混合物在液-固或互不相溶的兩種液體之間分配比的差異，對(duì)混合物進(jìn)行先分離后分析鑒定的儀器，應(yīng)用于生物化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境化學(xué)、石油化工等部門。液相色譜儀是一種高精密儀器，在日常使用中的維護(hù)保養(yǎng)工作細(xì)致謹(jǐn)慎，需要每一位使用者在實(shí)踐中不斷地摸索。