李紅亮 白玉潔 楊 佳 李微微 孫銀合

（天津市計(jì)量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院天津300192）

液相色譜儀的維護(hù)和故障分析

李紅亮 白玉潔 楊 佳 李微微 孫銀合

（天津市計(jì)量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院天津300192）

本文介紹了高效液相色譜儀的組成，對(duì)泵、色譜柱、檢測器等重要部件的使用和維護(hù)進(jìn)行闡述，對(duì)出現(xiàn)的異常故障進(jìn)行原因分析并找到解決辦法，對(duì)高效液相色譜儀的使用和維護(hù)起到指導(dǎo)作用，確保儀器狀態(tài)良好保障學(xué)習(xí)科研工作的順利進(jìn)行。

高效液相色譜儀；色譜柱；檢測器；故障分析

1 前言

高效液相色譜儀是我們工作和科研常用的分析儀器，具有分離速度快、高靈敏度的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、環(huán)保監(jiān)測等行業(yè)[1～2]。因此對(duì)于儀器使用和維護(hù)工作的討論對(duì)于初學(xué)者和使用者是值得研究和學(xué)習(xí)的。

2 高效液相色譜儀的組成與維護(hù)

高效液相色譜儀主要由儲(chǔ)液器、泵、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測器等幾部分組成[3]。

2.1 儲(chǔ)液器

儲(chǔ)液器主要用于流動(dòng)相溶劑的儲(chǔ)存，流動(dòng)相通常有甲醇-水體系、乙腈-水體系、異丙醇-水體系等，有機(jī)溶劑要求色譜純?nèi)軇?，使用前用抽濾裝置過濾，避免溶劑中的固體顆粒損傷儀器或者柱頭。

2.2 流動(dòng)泵

流動(dòng)泵是輸液系統(tǒng)的核心部件，將流動(dòng)相從儲(chǔ)液器中泵入流路分離檢測系統(tǒng)，并保持穩(wěn)定的壓力和流速[4]。流量的穩(wěn)定性一般波動(dòng)要求在3%以內(nèi)，不正常波動(dòng)通常會(huì)出現(xiàn)壓力過高和壓力過低兩種現(xiàn)象。

壓力過高產(chǎn)生的原因很多，如色譜柱進(jìn)口過濾芯被污染，沖洗閥過濾芯被污染，色譜柱被污染，連接管路毛細(xì)管堵塞，進(jìn)樣器轉(zhuǎn)子的凹槽被阻塞，其實(shí)歸根結(jié)底就一個(gè)字“堵”，可以使用分段法進(jìn)行檢查，對(duì)堵塞部位進(jìn)行清洗，排除故障。

壓力過低的原因主要有兩種，第一種是溶劑進(jìn)口過濾芯堵塞，泵頭密封墊泄漏，溶劑或流速改變，六通閥密封不嚴(yán)，色譜柱失效造成固定相流失等造成的，也歸根結(jié)底一個(gè)字“漏”，對(duì)泄漏部位進(jìn)行配件的更換，保持系統(tǒng)的密封性。另外一種就是輸液管路中泵頭有氣泡造成壓力過低或者波動(dòng)過大，打開放空閥，排除氣泡即可。

2.3 進(jìn)樣器

進(jìn)樣器分為手動(dòng)進(jìn)樣和自動(dòng)進(jìn)樣兩種進(jìn)樣方式，手動(dòng)進(jìn)樣人為進(jìn)樣重復(fù)性差，自動(dòng)進(jìn)樣精密度高，穩(wěn)定性好，進(jìn)樣器最大問題就是出現(xiàn)交叉污染，當(dāng)樣品濃度高，有較強(qiáng)吸附能力時(shí)，會(huì)造成進(jìn)樣完畢后進(jìn)樣器清洗不徹底，樣品殘留會(huì)進(jìn)入下一次色譜分析，對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響，因此進(jìn)樣器使用后應(yīng)多次清洗。

2.4 色譜柱[5-7]

色譜柱是高效液相色譜儀的核心部分，保持色譜柱的柱效和滲透性能，延長色譜柱的使用壽命。在色譜柱前面通常會(huì)加上一個(gè)保護(hù)柱，保護(hù)柱的填料應(yīng)與分析柱的填料一致，其目的是保護(hù)分析柱不受污染，使用完畢應(yīng)用流動(dòng)相沖洗整個(gè)系統(tǒng)，除去系統(tǒng)中緩沖液，如果長時(shí)間不使用色譜柱，先用適當(dāng)溶劑充分清洗色譜柱，并保證色譜柱充滿溶劑后拆卸下來，用死堵頭將色譜柱兩端密封，防止色譜柱中的溶劑揮發(fā)造成色譜柱柱效的下降。

2.5 檢測器

檢測器就是高效液相色譜儀的“眼睛”，將分離出來的樣品物質(zhì)組成和各組分濃度含量變化轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的信號(hào)進(jìn)行定性和定量檢測分析，常用檢測器主要有紫外檢測器、熒光檢測器等[8]。

紫外檢測器是應(yīng)用最廣泛的檢測器，其特點(diǎn)是具有較高靈敏度，線性范圍寬，基線噪聲低，適用于梯度脫洗，對(duì)強(qiáng)吸收物質(zhì)的檢測限可達(dá)到納克級(jí)別。適用于有紫外吸收的物質(zhì)，檢測后不破壞樣品結(jié)構(gòu)，可用于物質(zhì)的制備。

熒光檢測器可檢測能產(chǎn)生熒光的物質(zhì)，其最小檢測濃度可達(dá)到0.1ng/mL，適用于痕量分析，其靈敏度比紫外檢測器高2個(gè)數(shù)量級(jí)，但是線性范圍比紫外檢測器窄，使用過程中要注意不能使用可熄滅、抑制和吸收熒光的流動(dòng)相，選擇強(qiáng)極性的溶劑有利于熒光的增強(qiáng)，熒光物質(zhì)的熒光效率和強(qiáng)度也會(huì)隨著溫度的升高而降低[9]。

3 常見的色譜峰故障問題

3.1 基線噪聲

基線噪聲通常由檢測池臟、檢測器燈能量下降、檢測器的溫室效應(yīng)、檢測池中有氣泡通過等原因引起的，可通過流動(dòng)相沖洗平衡，更換檢測器燈，控制好檢測池的流速和溫度，排出氣泡等方法解決。

3.2 基線漂移

實(shí)驗(yàn)前需要用流動(dòng)相沖洗系統(tǒng)，大約需要0.5h左右時(shí)間平衡系統(tǒng)，若還出現(xiàn)基線漂移，則可能是由流動(dòng)相臟，色譜柱未平衡好，流量和溫度的波動(dòng)變化，色譜柱被污染等原因引起的，可重新更換流動(dòng)相，平衡色譜柱，適當(dāng)調(diào)節(jié)流量和溫度保持穩(wěn)定，更換色譜柱等措施進(jìn)行排除。

3.2 異常峰

異常峰是指色譜圖中出現(xiàn)鬼峰、負(fù)峰、擴(kuò)展峰、拖尾峰、前伸峰等情況[10]，這里需要具體問題具體分析，才能針對(duì)不同情況采取不同解決方法。具體情況與分析如表1所示。

表1 異常峰原因分析及解決辦法

4 結(jié)語

高效液相色譜儀是我們?nèi)粘９ぷ骺蒲袑W(xué)習(xí)的好幫手，如何使用和維護(hù)好儀器是至關(guān)重要的，遇到問題和故障要做到有的放矢才能解決好，延長儀器的使用壽命，確保儀器性能得到最大程度的發(fā)揮，確?？蒲袛?shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

[1]楊先碧,阮慎康.高效液相色譜發(fā)展史[J].化學(xué)通報(bào)，1998.11：: 56-60.

[2]王旭東,賴偉華,王緒明.高效色譜儀-質(zhì)譜技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代儀器,2010（3）:9-13.

[3]吳少敏,殷博昊,張雅芝.高效色譜的使用與維護(hù)[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué), 2011,14（3）:183-186.

[4]周夏英.液相色譜儀日常維護(hù)探討[J].工業(yè)計(jì)量,2015,S1： 167-169.

[5]趙青山,李冬梅,魏麗娜.高效液相色譜柱的使用與維護(hù)[J].生命科學(xué)儀器,2006（4）：44-45.

[6]崔瑩.液相色譜柱的使用與維護(hù)[J].分析儀器,2006（3）：53-55.

[7]金曉玲,崔丹丹.談?wù)凥PLC法色譜柱的維護(hù)保養(yǎng)[J].中國醫(yī)藥指南,2007,（4）：128.

[8]龔時(shí)瓊.高效色譜儀常用檢測器的使用與維護(hù)[J].現(xiàn)代儀器, 2009（1）：55-56.

[9]呂良,陳霈.淺談高效液相色譜儀檢測器的發(fā)展與展望[J].計(jì)量與測試技術(shù),2008,35（9）：76-77.

[10]張燕婉,孟憲敏.HLPC使用中常見問題及對(duì)策[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2006,3（4）：31-33.

李紅亮（1984—），碩士，從事化學(xué)儀器計(jì)量檢定校準(zhǔn)工作。