脫氣、過濾和沖洗

1、高效液相色譜儀（HPLC）現(xiàn)已成為有機化學分析的重要手段之一。同樣，在食品分析中，無論是殘留分析還是成分分析，HPLC也已成為不可或缺的分析儀器。和其它分析儀器一樣，你若想讓HPLC很好地為你工作、得到可靠的數(shù)據(jù)，首先你要保養(yǎng)好它，使它處于一個良好的待機狀態(tài)，這樣你操作它進行分析時就可以比較順利地獲得理想的結(jié)果。而且良好規(guī)范的操作習慣可以延長儀器使用壽命。大家在學?；蚪邮軆x器公司培訓的時候，老師或工程師會提出很多的操作注意事項。但要是總

2、結(jié)歸納一下，最重要的有三點：脫氣、過濾和沖洗。本文圍繞這三點進行討論，給新從事HPLC分析的工作者一點操作建議，希望能對正確的操作儀器有一點幫助。更歡迎有經(jīng)驗的專家介紹使用經(jīng)驗，提出好建議。一、脫氣一、脫氣流動相脫氣對于避免HPLC系統(tǒng)出問題，順利得到一個理想的數(shù)據(jù)是一個很有效的措施。HPLC系統(tǒng)內(nèi)是不希望有氣泡存在的。HPLC泵在輸送液體時要產(chǎn)生很大的力量，由于氣體的壓縮比與液體相比大的多，因而當氣泡存在時，你將觀察到瞬間的流速降低和

3、系統(tǒng)壓力下降。如果這個氣泡足夠大，液相泵將不能輸送任何溶劑，而且如果壓力低于預先設定的壓力低限，泵將停止工作。有些泵設計可以很好地排除氣泡，而也有一些泵設計當氣泡存在時將停止運轉(zhuǎn)。當一個氣泡通過輸液泵時，由于系統(tǒng)壓力大，氣泡通常會溶解在流動相溶液中，隨流動相通過柱子。但是到達檢測器流通池時系統(tǒng)壓力又恢復到了大氣壓，因而氣泡可能在檢測器流通池中又顯現(xiàn)，在色譜圖上會出現(xiàn)不規(guī)律的毛刺。為解決這個問題，有些儀器公司設計一個反壓控制器，這樣可以在

4、檢測器出口提供足夠的壓力保持氣泡始終溶解在流動相中直到它們流出檢測器。當然，這個壓力不能超過流通池所能承受的壓力極限，否則可能損壞檢測器。紫外可見光（UVVIS）檢測器的液相色譜圖中的噪音毛刺通常是氣泡進入并通過流通池的征兆。有些檢測器對空氣的存在也非常敏感，但表現(xiàn)出的征兆與UVVIS不同，例如有報導說，當使用熒光（FL）檢測器時，流動相中溶解氧的存在可能會使一些化合物失去熒光性。此外，對于利用待測物質(zhì)在電極表面發(fā)生氧化還原反應引起電流

5、變化而進行檢測的電化學（EC）檢測器，對流動相中的溶解氧的存在也非常靈敏。此外，氣泡的存在有時還會導致保留時間不重現(xiàn)。所以，必須注意消除流動相中的空氣，并且還應避免空氣由管路（如PTFE管）滲透進流動相中。如果適當?shù)仃P(guān)注在使用之前脫去流動相中溶解進的空氣，上述這些問題均能避免，或把影響降至最低。常用的脫氣方法有如下幾種：1.吹氦脫氣法。利用氦氣在液體中溶解度比空氣低的特性，在0.1MPa壓力下，以約60mLmin流速通入流動相儲液容器中

6、10～15min，可以很有效地從流動相中排除溶解的空氣，能排除接近80%的氧氣。采用一個高效分布式噴射流裝置，一體積的氦氣可從流動相中將等體積的幾乎全部氣體排除。這意味著1L氦氣通過1L流動相就可完成排氣這個工作。這種脫氣方法雖然好，但我們國內(nèi)氦氣價格較高，很少有實驗室采用此方法。2.加熱回流法。此法的脫氣效果較好。在操作時要注意冷凝塔的冷卻效率，否則溶劑會丟失，混合流動相的比例會有變化。3.抽真空脫氣法。此法可使用真空泵，降壓至0.0

7、5～0.07MPa即可除去溶解的氣體。但是由于真空脫氣會使混合溶劑組成發(fā)生變化，從而影響到實驗的重現(xiàn)性，因此多用于單溶劑還相同嗎？這個問題一般需要通過實驗確認。確認這步是要增加工作量和費用的。過濾器的使用是一種消耗，每個過濾器的價格從幾元到十幾元。但在做食品中殘留物分析時，由于基質(zhì)大多比較復雜，所以過濾這步已成為不可或缺的一步。在實際分析工作中，一般檢測每一組樣品會帶一個外標、一個添加回收或是質(zhì)控樣品，所以，只要最終檢測時得到的信噪比能

8、滿足檢出限要求，可將這步視為系統(tǒng)誤差而忽略。3、儀器系統(tǒng)部件的磨損物最后，在HPLC系統(tǒng)中顆粒物的另一個主要來源是輸液泵密封墊和進樣閥旋轉(zhuǎn)軸的磨損。關(guān)于輸液泵密封墊的磨損更換有兩種不同建議。第一種建議認為，在一般實驗室中輸液泵密封墊通常使用壽命為六個月到一年，因此建議半年或一年更換這些密封墊，實驗室應基于上述觀點制定定期預防性維護計劃。該觀點認為：與輸液泵密封墊顆粒堵塞柱子而更換新柱子的費用相比，更換密封墊的費用低些。一些輸液泵有玻璃砂

9、芯或篩網(wǎng)，可在流路中濾掉從泵密封墊磨損下來的顆粒物，防止這些顆粒物隨流動相流至柱頭。若有這種裝置應查閱輸液泵操作手冊，查看推薦的這種過濾器清洗或更換的間隔。另一種建議則認為，原裝密封墊的密封效果最好，更換以后容易引起流動相滲漏。所以，只要不漏液就不要輕易更換密封墊。兩種說法都有其道理，具體如何操作，建議與儀器公司工程師溝通，各公司的儀器還是有些不同的。自動進樣器旋轉(zhuǎn)軸的密封隨著使用時間也會磨損，但是在我的經(jīng)驗中，即便是高負荷的運轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸

10、密封墊也可以使用幾年。如果你的自動進樣器系統(tǒng)有計數(shù)進樣閥轉(zhuǎn)動次數(shù)的功能，你可以設定一個警鈴當預設閥轉(zhuǎn)動次數(shù)已達到時提醒你。曾有一種說法，進樣器最多轉(zhuǎn)動20000次，這僅僅是進樣10000個；但這似乎不是實驗室涉及的常規(guī)樣品分析使用壽命，它們的實際使用壽命會更長。旋轉(zhuǎn)軸密封磨損后會滲液，比較明顯的特征是同一樣品多次進樣后，峰面積值差別比較大（RSD5%）。當然，輸液泵的密封墊和旋轉(zhuǎn)軸的密封墊磨損將增加更多研磨物在流動相中，加速對這些部件的

11、損傷。此外，如果你日常運行的流動相有緩沖鹽，如磷酸緩沖鹽，密封墊的磨損會更快。無論顆粒物源于何物，實驗時都要將其除去。推薦在HPLC系統(tǒng)中采用一個0.45或0.5μm的在線多孔過濾器，接在自動進樣器和柱子之間，即使已使用了保護柱。這個在線過濾器將成為擋板代替柱頭的濾板，而且如采用一個玻璃砂芯濾板，既便宜，更換又方便（幾分鐘就可更換）。若采用在線過濾，HPLC系統(tǒng)檢測每批樣品開始前記錄下壓力值，當壓力上升一定值，例如25%或增加500ps