液相色谱仪六大核心部件的细致养护秘诀

楔子:近期王老师一直奔波于祖国的大江南北,一路追逐雷电的踪迹之余,也同时和广大小伙伴们沟通交流液相色谱的使用的心得体会,望着窗外的大雨磅礴,写下如下对于液相色谱的养护秘诀,希望能给所有实验室的小伙伴们带来收获和启发!

在液相色谱仪的精密世界中,每一个部件都扮演着不可或缺的角色。它们协同工作,将复杂的混合物分离成单一的纯净组分,为我们揭示样品的秘密。然而,就像任何高精度的仪器一样,液相色谱仪也需要定期的维护与保养,以确保其长期稳定运行和准确的分析结果。接下来,就让我们一起探索液相色谱仪六大核心部件的细致养护秘诀,让这台“化学侦探”始终保持最佳状态!

流动相溶剂瓶:清澈的起点


流动相溶剂瓶,如同液相色谱仪的“水源地”,其清澈与纯净直接关系到整个分析过程的准确性。为了确保溶剂的纯净,我们需要定期更换溶剂,并检查溶剂瓶的密封性,避免外界污染物的侵入。同时,对于易挥发的有机溶剂,如乙腈,我们应使用棕色溶剂瓶存储,减少光照引起的聚合反应,最好是能做到每天进行超声和过滤。这一过程就像是为“水源地”定期换水和滤水,确保水质清澈,为整个分析流程提供坚实的保障。

高压泵:心脏的稳定律动


高压泵,作为液相色谱仪的“心脏”,其稳定的工作状态对于整个系统的运行至关重要。为了保持高压泵的稳定输出,我们需要定期检查并清洗流路系统,确保流动相中无气泡、无杂质。同时,注意检查过滤头和单向阀是否堵塞,及时超声清洗或更换,避免堵塞导致的压力波动。这一过程就像是给“心脏”做定期体检,确保它始终保持稳定的律动。当然,想要一个稳压的高压泵,泵本身的设计也非常重要的,能主动压力脉动抑制的高压泵,才是智能的好的输液泵。科诺美凭着强大的研发实力,逐代迭代,开发出能主动进行压力脉动的超高压输液泵,双重保证了流速的稳定和压力的平稳。

自动和手动进样器:样品的精准传递


进样器,作为样品的“守门员”,其精准传递样品的能力直接影响到分析结果的准确性。为了确保进样器的正常工作,我们需要定期清洗进样针和进样器,避免样品残留导致的交叉污染。同时,对于手动进样器,我们还需注意操作技巧,如使用专用进样针、插针到底、及时清洗等,确保样品的精准传递。这一过程就像是训练一位精准的“守门员”,确保每一次传递都准确无误。


色谱柱:分离的艺术殿堂

色谱柱,作为液相色谱仪的“灵魂”,其高效的分离能力是整个分析过程的核心。为了保护色谱柱,我们需要避免压力和温度的急剧变化,选择合适的流动相,避免将复杂样品直接注入柱内等。同时,定期用强溶剂冲洗色谱柱,清除残留杂质,保持其高效分离能力。这一过程就像是维护一座“艺术殿堂”,确保它始终保持着最佳的分离效果。


01
避免压力和温度的急剧变化及任何机械震动。温度的突然变化或者使色谱柱从高处掉下都会影响柱内的填充状况;柱压的突然升高或降低也会冲动柱内填料,因此在调节流速时应该缓慢进行,在阀进样时阀的转动不能过缓(如前所述)。

02
应逐渐改变溶剂的组成,特别是反相色谱中,不应直接从有机溶剂改变为全部是水,反之亦然。

03
色谱柱反冲,反冲能快速冲出杂质和降低本身压力,但是一定根据具体情况确认是否反冲, 不是所有色谱柱都能反冲的。

04
选择使用适宜的流动相(尤其是pH),以避免固定相被破坏。有时可以在进样器前面连接一预柱,分析柱是键合硅胶时,预柱为硅胶,可使流动相在进入分析柱之前预先被硅胶“饱和”,避免分析柱中的硅胶基质被溶解。

05
避免将基质复杂的样品尤其是生物样品直接注入柱内,需要对样品进行预处理或者在进样器和色谱柱之间连接一保护柱。保护柱一般是填有相似固定相的短柱。保护柱可以而且应该经常更换。

06
经常用强溶剂冲洗色谱柱,清除保留在柱内的杂质。在进行清洗时,对流路系统中流动相的置换应以相混溶的溶剂逐渐过渡,每种流动相的体积应是柱体积的20倍左右,即常规分析需要50~75ml。
下面列举一些色谱柱的清洗溶剂及顺序,作为参考:
硅胶柱以正已烷(或庚烷)、二氯甲烷和甲醇依次冲洗,然后再以相反顺序依次冲洗,所有溶剂都必须严格脱水。甲醇能洗去残留的强极性杂质,已烷使硅胶表面重新活化。
反相柱以水、甲醇、乙腈、一氯甲烷(或氯仿)依次冲洗,再以相反顺序依次冲洗。
如果下一步分析用的流动相不含缓冲液,那么可以省略最后用水冲洗这一步。一氯甲烷能洗去残留的非极性杂质,在甲醇(乙腈)冲洗时重复注射100~200µl四氢呋喃数次有助于除去强疏水性杂质。四氢呋喃与乙腈或甲醇的混合溶液能除去类脂。有时也注射二甲亚砜数次。此外,用乙腈、丙酮和三氟醋酸(0.1%)梯度洗脱能除去蛋白质污染。
阳离子交换柱可用稀酸缓冲液冲洗,阴离子交换柱可用稀碱缓冲液冲洗,除去交换性能强的盐,然后用水、甲醇、二氯甲烷(除去吸附在固定相表面的有机物)、甲醇、水依次冲洗。

07
保存色谱柱时应将柱内充满乙腈或甲醇,柱接头要拧紧,防止溶剂挥发干燥。禁止将缓冲溶液留在柱内静置过晚上或更长时间。

08
色谱柱使用过程中,如果压力升高,一种可能是烧结滤片被堵塞,这时应更换滤片或将其取出进行清洗;另一种可能是大分子进入柱内,使柱头被污染;如果柱效降低或色谱峰变形,则可能柱头出现塌陷,死体积增大。

09
通常以硅胶为基质的色谱柱,只能在pH2~9范围内使用。柱子使用一段时间后,可能有一些吸附作用强的物质保留于柱顶,特别是一些有色物质更易看清被吸着在柱顶的填料上。新的色谱柱在使用一段时间后柱顶填料可能塌陷,使柱效下降,这时也可补加填料使柱效恢复。
每次工作完后,要用洗脱能力强的洗脱液梯度冲洗,例如ODS柱宜用甲醇水冲洗至基线平衡。当采用盐缓冲溶液作流动相时,使用完后应用无盐对应流动相冲洗。含卤族元素(氟、氯、溴)的化合物可能会腐蚀质不锈钢管道,不宜长期与之接触。

检测器:敏锐的“眼睛”


检测器,作为液相色谱仪的“眼睛”,其敏锐的捕捉能力对于分析结果的准确性至关重要。为了保持检测器的敏锐度,我们需要定期清洗和检查检测器的外壳和内部光路系统,确保无灰尘、无污染物。同时,注意避免强光和强电磁场的干扰,确保检测器能够准确捕捉样品信号。这一过程就像是给“眼睛”做定期保养,确保它始终保持着敏锐的捕捉能力。

系统整体:和谐的交响乐


除了以上五大核心部件的保养外,我们还需要注意系统整体的养护。这包括定期更换系统内的过滤器、检查管路连接是否紧固、避免长时间停机导致系统内部干燥等。同时,保持实验室的清洁和整洁也是非常重要的,避免灰尘和污染物对仪器造成损害。这一过程就像是维护一支和谐的交响乐团队,确保每个部件都能够在最佳状态下协同工作,共同演奏出美妙的科学乐章。
在养护液相色谱仪的过程中,我们不仅要注意技术细节,更要培养一种对科学的敬畏之心和对仪器的爱护之情。通过细心呵护这些精密的仪器,我们能够更好地探索科学的奥秘,为人类的进步和发展贡献自己的力量。
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