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液相色谱“气”到你的?这些气泡排除操作值得看!

2017-08-03 10:14:32  来源: 检测家

气泡—对于液相色谱系统来说可谓是头号敌人,如果系统中混入了较多的气泡,往往会造成压力不稳定、基线跑不准、尖锐的噪声峰、分析灵敏度下降等负面影响,让实验操作者苦不堪言。那么这些气泡是从哪来的?有什么危害?我们该如何处理呢?


Where—气从哪里来


一般来说,液相色谱中的气泡来自于流动相

液体对于气体都有一定的溶解度


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好比一瓶碳酸饮料,打开瓶盖,压力降低,会有气泡产生

如果加热或者搅拌,也会有气泡产生


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所以对于流动相也一样,

如果温度升高、剧烈震动、压力降低等都会产生气泡

还有一种情况,两种不同的溶剂混合,热力学体积会发生变化

如在水中加入乙醇,会发现有较多的气泡溢出


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因此在两相混合时也容易产生气泡,尤其在梯度变化时更为明显

除了流动相外,吸滤头、泵头受到污染也可能导致气泡的产生

此外如果是手动进样,则需要排除样品注射器中的空气


Why—气泡的危害


气泡具有可压缩性,导致系统压力波动和流速不稳

出现杂峰和鬼峰、基线漂移等,影响测定结果

如果混入的气体中含有氧气

其与流动相某些基团反应,产生荧光淬灭现象

造成灵敏度下降或者不出峰


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此外,系统中的气体尤其是氧气会与色谱柱填料反应

导致柱效降低,色谱柱使用寿命缩短


How—如何排气泡


最基本的操作就是流动相超声脱气30min

在进样前进行脱气处理

对于四元泵混合流动相来说,使用在线脱气机是必须的


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氦吹脱气是业界标准做法,但成本高,操作不方便,普及率较低

实验过程中避免环境温度、气压的变化

定期清洗流动相吸滤头


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所以

为了得到准确的实验数据和完美的峰图

保证液相系统中气泡的排除是必不可少的环节


How—高效液相色谱等度系统气泡故障排除


01故障原因


溶剂混合时,由于两种液体热力学体积的变化,会产生气泡;混合时放热或者吸热易产生气泡,比如:甲醇和水混合属于放热,乙腈和水混合属于吸热。通常用量筒混合后明显看到体积的增减,而且有许多小气泡产生,挂在瓶壁上,或者晃一下可以看到许多小气泡存在液体中。


>>>>故障排除

对溶剂过滤,超声脱气(常用),尤其是乙腈和水混合后,超声脱气时间要长一些,也可以通过其他方法脱气,例如安装在线脱气机,充氮脱气等。处理好的液体在使用过程中应该保持室内温度恒定。


02故障原因


溶剂滤头污染,导致泵在吸液过程中吸力不均匀而强制吸液从而产生微小的真空气泡。此时会观察到进液管壁上分布许多很小的气泡,有的在动有的停留在管壁上,或者感觉流速比设定值小,压力也不稳。


>>>>故障排除

先观察现象确认,再排除。 用5%—10%的稀硝酸浸泡过夜(怕超声的滤头)或者超声处理数小时(可以超声的滤头),然后用纯水浸泡过夜或者超声处理,注意换水多处理几次,洗掉酸的残留,最后用有机相甲醇浸泡处理或者超声即可。若上述处理未果,需更换新的溶剂滤头。


03故障原因


流动相放好后,没有排气,就开始运行泵,易产生气泡。


>>>>故障排除

放好流动相后,打开旁通阀,用注射器慢慢吸液,观察进液管无气泡后再吸10ml将流路中的空气驱赶干净,旋紧旁通阀后再运行泵,或者是打开旁通阀大流速排液,观察进液管无气泡后,再排气2min将流路中的空气驱赶干净,旋紧旁通阀后再运行泵。


04故障原因


单向阀或者泵头内部污染。(泵的压力波动一般在100psi以上就要考虑了)泵头是压力变化最剧烈的地方,也是最易产生气泡的地方,泵头靠负压而吸液,而负压必然使流动相中的小气泡长大,当泵腔变正压时,已长大的气泡未必能全部变小流入后续液路,则泵腔内将积存气泡,从而影响吸液精度。


>>>>故障排除

小心拆下泵头,用甲醇超声清洗单向阀以及内部密封圈和泵头整体,用棉花沾甲醇擦拭柱塞杆。必要时更换单向阀,密封圈,柱塞杆等。


05故障原因


进样时带入气泡,吸样时带到进样针中气泡


>>>>故障排除

在进样前,注意排出进样针里的空气,将进样针头垂直向上,用手指垫上滤纸摁住针头处,往上推,气泡很容易就上去了,排出即可。


06故障原因


色谱柱进气泡


>>>>故障排除

用纯甲醇低流速(0.2-0.3ml/min)长时间冲洗反相色谱柱,随后可逐步加大流速,最大加到1ml/min,直至色谱柱压力稳定。或者更换色谱柱。


07故障原因


流通池是易积存气泡的地方,其对基线影响较大,流动相流入色谱柱后,压力越来越小,微小气泡将逐渐长大,而流通池截面积相对较大,则气泡在池内易长大,在无外压的情况下,很难缩小到管路内径以下流出流通池,从而存在了池内,导致基线很乱。


>>>>故障排除

在废液出口处加反压调节器(压力一般在150psi左右),为流通池提供一个背压;其次是用手指堵废液管出液端,眼看泵柱压上升(约2-3s),松开,且同时看检测器显示屏上吸光度值的变化。如果池内有气泡,则手指堵废液管,吸光度值将剧烈变化,当手松开后吸光度值再次大步上升,证明池内有气泡但没有排掉,当手指堵住和松开废液管时,吸光度值基本不变时,证明排汽泡成功,再观察基线将稳定(此过程需要重复10-20次)。


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