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高效液相色谱系统中的压差

发布时间:2021-07-30

  在高效液相色谱系统中,一切都是相互关联的。一个具体的问题没有普遍的解决办法。当然,高压液相色谱的压力是完全正常的。这是洗脱液的背压,洗脱液通过非常窄的毛细管被泵送到紧密填充的色谱柱。那么,会出现什么问题呢?非常多!


  高效液相色谱系统的压力变化可能有许多不同的原因,通常与其他典型的高效液相色谱问题有关。因此,解决压力问题并不容易,尤其是因为它必须首先被识别。峰展宽、双峰、鬼峰、强基线噪声或保留时间变化的出现通常是一个压力问题。所以,压力总是值得关注的。因此,定期检查压力可能会防止这些问题的发生。


  只有定期监控压力,才能检测到特殊的蠕变压力变化。因此,应定期记录高效液相色谱系统的背压,最迟在每次更换保护柱时。始终建议使用保护柱,即使在检查“干净”样品时也是如此:高效液相色谱泵的正常材料磨损可能足以损坏色谱柱的耐用性。测定背压的最佳方法是标准化的高效液相色谱操作,这种方法不会改变。原则上,你应该时刻注意压力,甚至——或者特别是——在常规测量中。为防止与压力相关的色谱柱或设备损坏,应在HPLC软件中设置最大压力,超过压力时泵会自动关闭。在这种情况下,


  那么,你的高效液相色谱系统有压力波动吗?


  尤其是在你做日常工作的时候,你可能会忽略那些显而易见的事情。因此,首先检查系统是否连接正确(是否所有毛细管都已连接,是否有泄漏?)。流动相是空的吗,有没有吸入空气?泵头中的泄漏和空气会导致压力非常低或没有压力。另一个简单的解释可能是流速设置得太低,流速太高会导致压力太高。根据塔的大小,有一个特定的理想流速是最合适的。流速过高会损坏色谱柱。


  一次操作中的一些压力波动是正常的


  特别是在梯度操作期间,可能会发生压力变化,这可以用溶剂及其混合物的粘度来解释。当混合时,水与甲醇或四氢呋喃(THF)的梯度显示压力急剧增加。这个压力不可低估(50%甲醇/50%水的压力是100%甲醇的两倍以上),建立新方法时要做好监测,防止损坏设备或色谱柱。务必确保所用的洗脱液相互混溶!通过无注入运行和记录压力波动来确定梯度的典型压力变化。通常,您还可以看到基线漂移,这对于某些渐变是正常的。在某些情况下,注射后会立即观察到压力峰值。这对于大注射量可能是正常的。注入过程中新增加的体积将导致暂时过压。如果是高粘度的溶剂,压力可能会在短时间内上升两次以上。如果可能,使用与所用溶剂成分相同的样品溶剂(运行开始时)。


  注入样品溶剂(“空白”)以测量压力变化。如果注射样品的压力值明显高于单个空白的压力值,则应提前过滤或纯化样品。


  在等度系统中,正弦压力变化来自哪里?


  我们刚刚阐明了梯度操作中的压力变化。在梯度操作中,压力可能在操作过程中增加,并在接近终点时降低。梯度系统中的这种压力变化模式与主要在等度系统中观察到的规则“正弦”模式非常不同。基线的正弦模式经常伴随着它。当流量增加时,压力振荡的频率也增加。因此,问题出在泵上。泵头中可能有气泡。这种空气可以通过一种叫做通风的简单程序释放出来。如果排气未能成功解决问题,背压不足可能是这些波动的原因。由于泵的运动,背压损失将导致压力波动。所以,


  如果问题持续存在,泵的阀和密封件可能会因磨损而泄漏,应予以更换。但是在你下昂贵的订单之前,你应该检查一下色谱柱:长时间不用的色谱柱可能会在储存过程中变干,并在重新连接时引起这种压力波动。


  压力太大?


  如果压力过高,应首先检查预柱是否需要更换。此外,您应该检查上次运行了哪些样本。可能是悬浮颗粒和杂质混合在样品中,导致注射系统或单一毛细管堵塞。在这种情况下,如果您不想冒着堵塞毛细管系统或保护色谱柱的风险运行少量样品,您应该考虑过滤、离心或预纯化样品(例如,固相萃取)。使用的溶剂也可能是原因:特别是,自混合水相必须很好地过滤,以减少细菌生长并去除悬浮颗粒。对于盐等添加剂,确保一切都很好地解决,没有任何沉淀。


  在开始拆解整个系统之前,我们也来检查一下显而易见的事情:流量是否设置过高?是否使用高粘度溶剂混合物(例如甲醇/水50:50)?即使烤箱的温度太低,压力也会增加。


  如果更换预柱没有帮助,高效液相色谱系统可能会堵塞。对于受影响成分的定位,最好通过反转来更换单个成分:从出口毛细管开始,从检测器通向废液罐,然后更换色谱柱和检测器之间的毛细管。如果有新的列可用,请替换它。然后连接喷油阀或自动喷油器。如果这里的压力仍然太高,问题出在泵上。你应该咨询技术人员。压力太低怎么办?


  特别是,压力的轻微下降经常被忽略。在维护不当的情况下,过低的压力可能会被堵塞的毛细管或保护柱掩盖,从而无法检测到。这通常发生在其他问题中,例如重现性和回收率差,以及强基线噪声。如果定期检查和记录基础压力,很容易观察到轻微的压降。


  在任何情况下,如果压力下降,应检查所有连接是否有泄漏。持续的低压可能是泵系统出现小泄漏或气泡的迹象。不要忘记明显的原因,例如低流速或不同的柱温。即使溶剂瓶中的抽吸过滤器堵塞,压力也会降低。如果可以排除泄漏,则系统中可能有空气,通常还有基线噪声和漏峰。


  如果出现突然而强烈的压降,应立即检查泵是否吸入空气或毛细管是否滑出接头并导致大量泄漏。

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