2014-06-24
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液相色譜儀常見故障維修
液相色譜儀的常見故障為保留時(shí)間漂移的故障以及泵的一些故障，下面就著重給大家指出兩種情況下的故障維修
1、保留時(shí)間漂移的故障排除
保留時(shí)間不重現(xiàn)有兩種不同的情況：即保留時(shí)間漂移和保留時(shí)間波動(dòng)。前者是指保留時(shí)間僅沿單方向發(fā)生變化，而后者指保留時(shí)間無固定規(guī)律的波動(dòng)。將此兩種情況區(qū)分開來對(duì)找到問題的原因往往很有幫助。如，保留時(shí)間的漂移往往由柱老化引起；而柱老化不可能引起保留時(shí)間的無規(guī)律波動(dòng)。事實(shí)上，保留時(shí)間漂移的多半原因是不同機(jī)理的色譜柱老化，如固定相流失（例如通過水解），色譜柱污染（由樣品或流動(dòng)相所致）等。保留時(shí)間漂移的幾種zui常見的原因如下：
一 色譜柱平衡
如果我們觀察到保留時(shí)間漂移，首先應(yīng)考慮色譜柱是否已用流動(dòng)相*平衡。通常平衡需要10-20個(gè)柱體積的流動(dòng)相，但如果在流動(dòng)相中加入少量添加劑（如離子對(duì)試劑）則需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間來平衡色譜柱。
流動(dòng)相污染也可能是原因之一。溶于流動(dòng)相中的少量污染物可能慢慢富集到色譜柱上，從而造成保留時(shí)間的漂移。應(yīng)注意：水是很容易污染的流動(dòng)相成分。
二 固定相穩(wěn)定性
固定相的穩(wěn)定性都是有限的，即使在推薦的PH范圍內(nèi)使用，固定相也會(huì)慢慢水解。例如，硅膠基質(zhì)在pH4時(shí)水解穩(wěn)定性。水解速度與流動(dòng)相類型和配體有關(guān)。雙官能團(tuán)配體和三官能團(tuán)配體比單官能團(tuán)配體的鍵合相要穩(wěn)定；長(zhǎng)鏈鍵合相比短鏈鍵合相穩(wěn)定；烷基鍵合相比氰基鍵合相穩(wěn)定的多。
經(jīng)常清洗色譜柱亦會(huì)加速色譜柱固定相的水解。其他硅膠基質(zhì)鍵合相在水溶液環(huán)境中也可以發(fā)生水解，如氨基鍵合相等。
三 色譜柱污染
保留時(shí)間漂移的另一個(gè)常見原因是色譜柱污染。HPLC色譜柱是非常有效的吸附性過濾器，它可以過濾并吸附流動(dòng)相攜帶的任何物質(zhì)。污染源可以是：流動(dòng)相本身，流動(dòng)相容器，連接管、泵、進(jìn)樣器和儀器密封墊，以及樣品等。通常通過實(shí)驗(yàn)可判斷污染的來源。
樣品中如果存在色譜柱上保留很強(qiáng)的組分，就可能是使保留時(shí)間漂移的潛在根源。這些根源通常是樣品基質(zhì)。如：配藥中的賦形劑，生化樣品（如血清）中的蛋白及類脂類化合物，食品樣品中的淀粉，環(huán)境水樣中的腐殖酸等。通常樣品中的強(qiáng)保留組分具有較高的分子量，在此情況下，保留時(shí)間漂移的同時(shí)或其后會(huì)有反壓的增加?？梢酝ㄟ^使用固相提取（SPE）等樣品前處理方法來去除樣品基質(zhì)的影響。
避免色譜柱污染zui簡(jiǎn)單的方法是防患于未然。相比之下，找到問題的所在并設(shè)計(jì)有效的清洗步驟以去除污染物要困難的多。通常使用在給定色譜條件下的強(qiáng)溶劑，但并非所有污染物都可以在流動(dòng)相中溶解。如THF可去除反相色譜柱中的許多污染物，但蛋白在THF中就不能溶解。DMSO常常用于去除反相色譜柱中的蛋白。
使用保護(hù)柱是個(gè)非常有效的方法。反沖色譜柱僅是不得已時(shí)采用的辦法。
四 流動(dòng)相組成
流動(dòng)相組成的緩慢變化也是保留時(shí)間漂移的常見原因。如流動(dòng)相中易揮發(fā)組分的揮發(fā)及循環(huán)使用流動(dòng)相等。
五 疏水坍塌
當(dāng)小孔徑、端基封口良好的反相填料色譜柱使用接近100%的水為流動(dòng)相時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生分離突然喪失及被分析物質(zhì)保留明顯降低或*不保留的現(xiàn)象，這就是疏水坍塌。此現(xiàn)象是由流動(dòng)相不浸潤(rùn)固定相表面而致。挽救的辦法實(shí)現(xiàn)用含大量有機(jī)組分的流動(dòng)相浸潤(rùn)固定相，再用高水含量的流動(dòng)相進(jìn)行平衡。由是色譜柱長(zhǎng)期儲(chǔ)存也會(huì)發(fā)生此現(xiàn)象。使用內(nèi)嵌極性基團(tuán)的反相色譜柱（如Waters SymmetryShield RP色譜柱）或非端基封口的色譜柱（如Waters Resolve色譜柱）也可避免發(fā)生坍塌。
2、進(jìn)行過濾和脫氣.下面列出預(yù)防泵故障的幾項(xiàng)措施:
1）.用高質(zhì)量試劑和HPLC級(jí)溶劑；
2）、過濾流動(dòng)相和溶劑；
3）、脫氣；
4）、每天開始使用時(shí)放空排氣，工作結(jié)束后從泵中洗去緩沖液；
5）、不讓水或腐蝕性溶劑滯留泵中；
6）、定期更換墊圈；
7）、需要時(shí)加潤(rùn)滑油；
8）、查閱有關(guān)泵操作手冊(cè)中的其它建議。
處于良好操作狀態(tài)的泵，應(yīng)該能使色譜圖上的基線平穩(wěn)；保留時(shí)間的重復(fù)性好。在等度洗脫時(shí)壓力波動(dòng)小于2%。梯度洗脫時(shí)壓力變化應(yīng)是緩慢和平穩(wěn)的。
為了使故障發(fā)生后盡快排除，平時(shí)應(yīng)常備密封、單向閥（入口與出口）、泵頭裝置、各式接頭、保險(xiǎn)絲等部件，以及更換工具。
維護(hù)
1.通常的設(shè)計(jì)
目前作為商品出售的高壓恒流泵多為往復(fù)式柱塞泵,結(jié)構(gòu)原理如圖1所示.凸輪與連桿將電機(jī)的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹麠U的線性運(yùn)動(dòng),在有單向閥的結(jié)構(gòu)中,柱塞桿將常壓下儲(chǔ)液瓶中的流動(dòng)相吸至泵腔后再送出,其耐壓可達(dá)41MPa.通過改變凸輪的形狀和電機(jī)的轉(zhuǎn)速及柱塞桿的尺寸可以將流動(dòng)相的脈動(dòng)降至zui小.如果對(duì)泵的各個(gè)部分都有清楚的認(rèn)識(shí),將來排出操作過程中出現(xiàn)的故障就很簡(jiǎn)單了.
單向閥:泵頭通常由兩部分組成--單向閥和密封圈-柱塞桿.圖2是單向閥的示意圖.該單向閥一般由閥體\塑料\或陶瓷閥座和紅寶石球組成.在壓力的作用下寶石球離開閥座（圖2-a）,流動(dòng)相流過單向閥;反之,在反向力的作用下,寶石球回到閥座上（圖2-b）,此時(shí)流動(dòng)相不再流過單向閥.顯然寶石球與閥座之間的配合必須非常適合才能防止流動(dòng)相的泄漏.為了保證單向閥不發(fā)生泄漏,一些單向閥中安裝了兩套寶石球和閥座,也有一些單向閥是將寶石球用一個(gè)合適的彈簧壓在閥座上.在不同的應(yīng)用領(lǐng)域,單向閥閥體的材料有所不同,例如考慮生物兼容性的系統(tǒng),單向閥的閥體往往采用金屬鈦,而不用不銹鋼.為了降低成本和減少維護(hù)費(fèi)用,一些生產(chǎn)廠商還采用了可置換式的卡套式塑料單元件,當(dāng)然其功能仍保持不變.
柱塞桿與密封圈:柱塞桿在泵頭內(nèi)做前后的往復(fù)運(yùn)動(dòng),完成將流動(dòng)相吸入泵頭然后再輸出的過程.柱塞桿的典型材料藍(lán)寶石,不銹鋼或其他材質(zhì)的柱塞桿往往用于一些特殊的領(lǐng)域.泵頭內(nèi)的密封圈是防止流動(dòng)相從柱塞桿的周圍流走而設(shè)計(jì)的.圖3是柱塞桿的運(yùn)動(dòng)過程示意圖.
在吸液過程中（圖3-b）,由于柱塞桿的運(yùn)動(dòng)而在泵腔內(nèi)形成負(fù)壓.此時(shí)因色譜柱的,泵頭外的壓力顯然高于泵頭內(nèi),在這兩種壓差下出口單向閥的寶石球落回到閥座上;而對(duì)于入口單向閥,因?yàn)橥饨绱髿鈮捍笥诒们粌?nèi)的壓力,寶石球離開閥座,流動(dòng)相順利的進(jìn)入泵腔.
與此相反的輸液過程見圖3-b.由于柱塞桿的運(yùn)動(dòng)使壓力增加,入口單向閥的寶石球落回到閥座,入口單向閥處于關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)泵頭內(nèi)的壓力繼續(xù)增加,并且超過了泵頭外的色譜柱的反壓時(shí),出口單向閥開啟,流動(dòng)相輸出.
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