液相色谱仪范文

液相色谱仪范文（精选12篇）

液相色谱仪 第1篇

关键词：液相色谱仪,结构,维护

1 高效液相色谱仪的结构和原理

高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上, 引用了气相色谱的理论, 在技术上, 流动相改为高压输送 (最高输送压力可达4.9′107Pa) ;色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成, 从而使柱效大大高于经典液相色谱 (每米塔板数可达几万或几十万) ;同时柱后连有高灵敏度的检测器, 可对流出物进行连续检测。

高效液相色谱仪主要由色谱泵及控制器、进样器、色谱柱、检测器和数据处理及控制五大部分组成, 分离原理是一个物理过程, 流动相携带着待分析化合物和其他一些共存物质流过色谱柱, 利用不同物质在固定相上的保留时间不同, 从而出峰时间不同而达到分离, 利用保留时间定性, 峰高或者峰面积定量, 在将分离后的各个成分依次通过一紫外检测器时就可检测出各化合物的浓度来, 目前应用最广的是正相色谱, 即固定相的极性大于流动相的极性, 它具有高效、快速、准确的优点, 适合分析各种组成的环境样品, 若要分析复杂样品, 需要先使环境样品通过色谱前处理小柱, 除去干扰物质以后才能通过色谱柱, 这样才不会损坏柱子, 并且平常需要做相关的维护和保养。

2 操作注意事项

2.1 色谱柱的柱效和保护柱

拿到一根新柱时, 一定要先看其使用说明, 然后测柱效, 定期检测柱效, 保留在新色谱柱上得到的色谱图, 并记录条件, 定期检测仪器的谱带展宽, 若应用于在线监测, 应对色谱柱提供在线的物理保护和化学保护, 例如采取安装在线过滤器, 自装填料保护柱和预装保护柱等。

在线过滤器的作用是防止颗粒在柱头累计, 优点是基本不影响柱效, 在需要高柱效的时候常用, 常更换的消耗品是滤芯和垫圈。

保护柱的作用是防止柱子被化学污染, 缺点是多数保护柱影响色谱柱的柱效, 特别是在用微柱时, 常用的是普通自装填料的保护柱。最近新出的一些保护柱例如Sentry-guard保护柱, 它的特点是高质量、高效填料、增加分析柱效、对脏样品载荷能力大, 能延长保护柱的寿命, 手可拧紧接头, 安装时不需要工具, 省时省, 可换芯式设计, 能采用各种不同的填料, 主要适用于非常脏非常复杂的样品本底, 例如生化样品, 环境样品和食品等, 或者不想做太多的固相萃取, 不想降低柱效果等情况。

2.2 色谱柱的清洗

对所做的样品要有充分的了解, 用对该样品洗脱能力最强的流动相清洗, 对于硅胶柱, 先用甲醇洗去极性杂质, 然后用干燥的二氯甲烷和正庚烷100-200m L依次活化, 对于键和相柱, 一般用甲醇-氯仿-甲醇-水依次冲洗, 每种色谱柱有特定的清洗方法, 一定要看其使用说明。

2.3 色谱柱的存放

存放前除去杂质和盐, 采用合适的存放溶剂, 避免色谱柱床的干枯, 避免机械振动, 防止细菌生长, 注意存放的温度。

3 色谱柱的常见故障及排除

3.1 柱压过高

可能是微粒堵塞, 柱床膨胀, 不可逆吸附, 细菌生长等造成的。也有可能是系统反压问题, 例如阻尼器堵塞, 进样器堵塞, 管路或连接口堵塞, 在线过滤器不干净, 压力传感器不准确等。

3.2 柱效低

可能是色谱柱被污染、过滤片部分堵塞、色谱柱内的死体积造成, 例如流动相p H值或者组成不合适造成固定相损失, 流动相急剧变化造成固定相物理损坏, 机械振动造成固定相产生裂缝, 柱床收缩或干枯。

也有可能是仪器连接的问题, 认真检查进样器、检测器、管路、保护柱和在线过滤器等是否连接好, 也可能是色谱柱没有平衡好, 进样量过大等问题。

3.3 重复性差、不出峰、回收率低

可能是色谱柱被污染, 流动相p H值或者组成不合适造成固定相损失, 样品溶剂不同或样品本身不稳定, 固定相极性过强或者流动相极性过弱, 或者发生非特异性吸附。

也可能梯度实验时平衡时间不足, 温度波动, 流动相组成改变, 样品溶剂不同, 样品稳定性不好, 方法的开发不好, 缓冲液的酸碱度不合适或者缓冲能力不足。

4 小结

高效液相色谱在快速和微量分析方面有着强大的优势, 目前我们将其应用环境监测方面, 已经取得了明显的效果, 只要我们平时注意仪器的维护, 及时排除相应的故障, 液相色谱必将会在环境监测及相关领域大放异彩。

参考文献

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液相色谱仪 第2篇

各位好！我既然做分析工作，今天就聊聊分析。我是02年毕业就到深圳工作，一直做分析。一转眼就工作4年了。在这期间我用到了很多仪器，在今天，我要聊聊我最喜欢的仪器-----高效液相色谱。

记得第一次接触液相色谱是2004年2月的时候。当时刚从食品分析转行到一家原料药厂，做原料药分析。我是学食品工程的，毕业后就在食品厂作分析。仪器用了不少，但毕竟是转行，也有很多不同的东西要学习。特别是液相对我来说是全新的挑战。不过我当时被毫无变化的食品分析工作折磨得快窒息了，这种挑战正是我所期待已久的。

当时，我是做过气相所以对色谱的基础知识还是有的。那家原料药公司，一共有两台岛津的液相。由于项目多，两台仪器几乎不休息，这样就使我使用他们的频率很高。所以我很快就熟悉了基本操作。不过当时也很累人。经常要一个人同时开两台仪器，而且两台都是手动进样。做过液相的都知道，那可是相当累人的事。更夸张的是仪器比人还累，常常“累坏”。不过这也可谓：塞翁失马，焉知非福？由于用得多出现问题就多，每解决一个问题对自己都是一次提高。我用起来也越来越得心应手。

我是2005年6月份进入清华源兴，开始药品的检测分析。现在用的高效液相是安捷伦的，而且是自动进样。感觉更好了。

其实说起来不同的液相他们的基本操作都差不多也都很简单。

一般第一步是按开关了

先开电脑的，然后是开仪器的。安捷伦的就是从上按到下，先开在线脱气，接下来是泵，然后是自动进样器，下面是柱温箱，最后是检测器。等到电脑检测到各个仪器之后，就可以打开分析软件，这才正式开始通过电脑控制仪器进行操作。

一般经常用的色谱柱保存前都用有机溶剂冲洗过了。所以，换好色普柱后，先用0.5ml/min的乙腈活化一下，大约15-20min，再用15%的乙腈或甲醇以0.8ml/min冲柱子30-40分钟，然后通入配好的样品用流动相。当基线平衡时，就可以进样分析了。分析结束后，再用15%的乙腈或甲醇为流动相，以0.8ml/min冲柱子40分钟以上，使得基线平衡，再用0.5ml/min的乙腈冲柱子15-30min使得基线平衡就可以了。关机就要先关电脑再关仪器。

可见正常使用一点都不难，但是出了问题就比较麻烦。高效液相是个比较金贵的仪器。需要好好维护，它才能老老实实的干活，不然他会罢工的。

说到维护就先说说柱子的维护吧！每天用足够的时间来平衡色谱柱，就会在处理问题方面获得最大的“补偿”，而且你的色谱柱的寿命也会变得更长！

新的色谱柱在使用之前应该在您自己的液相色谱仪上进行性能测试，即使用色谱柱附带的检验报告上测试条件和样品来测定该色谱柱的柱效。并且，在以后的使用中，应时常对色谱柱进行测试。

一般色谱柱使用中要注意几点

1．使用预柱保护分析柱（硅胶在极性流动相/离子性流动相中有一定的溶解度）2．大多数反相色谱柱的pH稳定范围是2－7.5，尽量不超过该色谱柱的pH范围 3．避免流动相组成及极性的剧烈变化 4．流动相使用前必须经脱气和过滤处理

5．如果使用极性或离子性的缓冲溶液作流动相，应在实验完毕柱子冲洗干净，并保存大乙腈中

6．压力升高是需要更换预柱的信号

在使用仪器中，常常会出现各种突发状况。所以维护很重要。在维护方面，最重要的又常常被忽略的是要观察柱压，因为压力的变化往往是故障的征兆。一般系统稳定后,压力基本会保持不变,如果有异常现象很可能是出了问题。比如：压力持续偏高或偏低；压力波动不稳定；甚至没有压力显示等等。压力持续偏高

原 因 解决方法

1、流速设定过高

1、调整流速设定

2、柱前筛板堵塞

2、a、在允许情况下反冲色谱柱 b、更换筛板 c、更换色谱柱

3、流动相使用不当

3、a、使用恰当的流动相

或缓冲盐的结晶沉淀 b、冲洗色谱柱

4、色谱柱选择不当

4、选择恰当的色谱柱

5、进样阀损坏

5、清洗或更换进样阀

6、柱温过低

6、提高温度

7、控制器失常

7、修理或更换控制器

8、保护柱阻塞

8、清洗或更换保护柱

9、在线过滤器阻塞

9、清洗或更换在线过滤器 压力持续偏低

原 因 解决方法

1、流速设定过低

1、调整流速

2、系统漏液

2、确定漏液位置并维修

3、色谱柱选择不当

3、选择恰当的色谱柱

4、柱温过高

4、降低温度

5、控制器失常

5、维修或更换控制器 压力波动

原 因 解决方法

1、泵中有气体

1、a、溶剂脱气

b、从泵中除去气体

2、单向阀损坏

2、更换单向阀

3、泵密封损坏

3、更换泵密封

4、脱气不充分

4、a、溶剂脱气

b、改变脱气方法（使用在线脱气法等）

5、系统漏液

5、确定漏液位置并维修

6、使用梯度洗脱

6、由于流动相粘度的变化引起的压力波动

没有压力显示，没有流动相流动

原 因 解决方法

1、电源问题

1、接通电源，开机

2、保险丝被烧坏

2、更换保险丝

3、控制器设定不正确或设定失败

3、a、采取恰当的设定 b、修理或更换控制器

4、柱塞杆折断

4、更换柱塞杆

5、泵头内有空气

5、溶剂脱气、启动泵抽出空气

6、流动相不足

6、a、补充流动相 b、更换入口滤头

7、单向阀损坏

7、更换单向阀

8、漏液

8、拧紧或更换手紧接头

B、流动相流动正常，但没有压力显示

原 因 解决方法

1、仪表损坏

1、更换仪表

2、压力传感器损坏

2、更换压力传感器

最常见的故障应该算漏液。通常可以通过拧紧或更换管路接头来解决漏液的问题。但是过份拧紧会导致金属接头的漏液和塑料接头的磨损。如果通过稍微拧紧接头不能解决漏液的问题，就必须将接头取下，检查是否损坏（例如，卡套损坏、密封表面有杂质）；损坏的接头应该更换掉。不同部位漏液原因也各不相同，解决的关键是找出漏液原因。A、接头处漏液

原 因 解决方法

1、接头松动

1、拧紧

2、接头磨损

2、更换

3、接头过紧

3、a、拧松，再重新拧紧 b、更换

4、接头被污染

4、a、拆下清洗 b、更换

5、部件不匹配

5、使用同一品牌的配件 B、泵漏液

原 因 解决方法

1、单向阀松动

1、a、拧紧单向阀（不必拧的过紧）b、更换单向阀

2、接头松动

2、拧紧接头（不必拧的过紧）

3、混合器密封损坏

3、a、更换混合器密封 b、更换混合器

4、泵密封损坏

4、维修或更换泵密封件

5、压力传感器损坏

5、维修或更换压力传感器

6、脉冲阻尼器损坏 67、比例阀损坏 7 b8、放空阀的损坏 8 bC、进样阀漏液

原 因

1、转子密封损坏

12、定量环阻塞

23、进样口密封松动

34、进样针头尺寸不合适

5、废液管中产生虹吸

56、废液管阻塞 6D、色谱柱漏液

原 因

1、尾端接头松动

12、卡套内有填料

23、筛板厚度不合适 3筛板选择指导

物质粒径 筛板孔径

3-4u 0.5u 5-20u 2u E、检测器漏液

原 因

1、流通池垫片损坏 1换垫片

2、流通池窗破碎

23、手紧接头漏液

34、废液管阻塞

45、流通池阻塞

5、更换脉冲阻尼器、a、检查隔膜，如果漏液立即更换、检查手紧接头，损坏的立即更换、a、拧紧放空阀、更换放空阀

解决方法、重新安装或更换进样阀、更换定量环、调整、使用恰当的进样针、保持废液管高于废液液面、更换或疏通废液管

解决方法、拧紧接头、拆下、清洗卡套、重新安装、使用合适的筛板（参考下表）

解决方法、a、避免过大的背景压力（压力降）b、更、更换窗口、拧紧或更换、更换废液管、重新安装或更换

再有看谱图也有很多门道。液相色谱系统的许多问题都能在谱图上反映出来。其中有一些问题可以通过改变设备参数得到解决；而其他的问题必须通过修改操作程序来解决。对于色谱柱和流动相的正确选择是得到好的色谱图的关键。A、峰拖尾

原 因 解决方法

1、筛板阻塞

1、a、反冲色谱柱 b、更换进口筛板 c、更换色谱柱

2、色谱柱塌陷

2、填充色谱柱

3、干扰峰 a、使用更长的色谱柱

b、改变流动相或更换色谱柱

4、流动相PH选择错误

4、调整PH值。对于碱性化合物，低PH值更有利于得到对称峰

5、样品与填料表面的溶化点发生反应 a、加入离子对试剂或碱性挥发性修饰剂 b、更改色谱柱

B、峰前延

原 因 解决方法

1、柱温低

1、升高柱温

2、样品溶剂选择不恰当

2、使用流动相作为样品溶剂

3、样品过载

3、降低样品含量

4、色谱柱损坏

4、见A1、A2:

1、筛板阻塞

1、a、反冲色谱柱 b、更换进口筛板 c、更换色谱柱

2、色谱柱塌陷

2、填充色谱柱

C、峰分叉

原 因 解决方法

1、保护柱或分析柱污染

1、取下保护柱再进行分析。如果必要更换保护柱。如果分析柱阻塞，拆下来清洗。如果问题仍然存在，可能是柱子被强保留物质污染，运用适当的再生措施。如果问题仍然存在，入口可能被阻塞，更换筛板或更换色谱柱。

2、样品溶剂不溶于流动相

2、改变样品溶剂。如果可能采取流动相作为样品溶剂。

D、峰变形

原 因 解决方法

1、样品过载

1、减少样品载量 E、早出的峰变形

原 因 解决方法

1、样品溶剂选择不恰当

1、a、减少进样体积

b、运用低极性样品溶剂

F、早出的峰拖尾程度大于晚出的峰 原 因 解决方法

1、柱外效应

1、a、调整系统连接（使用更短、内径更小的管路）b、使用小体积的流通池

H、酸性或碱性化合物的峰拖尾

原 因 解决方法

1、缓冲不合适

1、a、使用浓度50-100mM的缓冲液

b、使用Pka等于流动相PH值的缓冲液

I、额外的峰

原 因 解决方法

1、样品中有其他组份

1、正常

2、前一次进样的洗脱峰

2、a、增加运行时间或梯度斜率 b、提高流速

3、空位或鬼峰

3、a、检查流动相是否纯净

b、使用流动相作为样品溶剂 c、减少进样体积

J、保留时间波动

原 因 解决方法

1、温控不当

1、调好柱温

2、流动相组分变化

2、防止变化（蒸发、反应等）

3、色谱柱没有平衡

3、在每一次运行之前给予足够的时间平衡色谱柱 K、保留时间不断变化 原 因 解决方法

1、流速变化

1、重新设定流速

2、泵中有气泡

2、从泵中除去气泡

3、流动相选择不恰当

3、a、更换合适的流动相 b、选择合适的混合流动相 L、基线漂移 原 因与解决方法

1、柱温波动。（即使是很小的温度变化都会引起基线的波动。通常影响示差检测器、电导检测器、较低灵敏度的紫外检测器或其它光电类检测器。）

1、控制好柱子和流动相的温度，在检测器之前使用热交换器

2、流动相不均匀。（流动相条件变化引起的基线漂移大于温度导致的漂移。）

2、使用HPLC级的溶剂，高纯度的盐和添加剂。流动相在使用前进行脱气，使用中使用氦气。

3、流通池被污染或有气体

3、用甲醇或其他强极性溶剂冲洗流通池。如有需要，可以用1N的硝酸。（不要用盐酸）

4、检测器出口阻塞。（高压造成流通池窗口破裂，产生噪音基线）

4、取出阻塞物或更换管子。参考检测器手册更换流通池窗。

5、流动相配比不当或流速变化

5、更改配比或流速。为避免这个问题可定期检查流动相组成及流速。

6、柱平衡慢，特别是流动相发生变化时

6、用中等强度的溶剂进行冲洗，更改流动相时，在分析前用10-20倍体积的新流动相对柱子进行冲洗。

7、流动相污染、变质或由低品质溶剂配成

7、检查流动相的组成。使用高品质的化学试剂及HPLC级的溶剂

8、样品中有强保留的物质（高K’值）以馒头峰样被洗脱出，从而表现出一个逐步升高的基线。

8、使用保护柱，如有必要，在进样之间或在分析过程中，定期用强溶剂冲洗柱子。

9、使用循环溶剂，但检测器未调整。

9、重新设定基线。当检测器动力学范围发生变化时，使用新的流动相。

10、检测器没有设定在最大吸收波长处。

10、将波长调整至最大吸收波长处

M、基线噪音（规则的）

原 因 解决方法

1、在流动相、检测器或泵中有空气

1、流动相脱气。冲洗系统以除去检测器或泵中的空气。

2、漏液

2、见第三部分。检查管路接头是否松动，泵是否漏液，是否有盐析出和不正常的噪音。如有必要，更换泵密封。

3、流动相混合不完全

3、用手摇动使混合均匀或使用低粘度的溶剂

4、温度影响（柱温过高，检测器未加热）

4、减少差异或加上热交换器

5、在同一条线上有其他电子设备

5、断开LC、检测器和记录仪，检查干扰是否来自于外部，加以更正。

6、泵振动

6、在系统中加入脉冲阻尼器 N、基线噪音（不规则的）

原 因 解决方法

1、漏液

1、见第三部分。检查接头是否松动，泵是否漏液，是否有盐析出和不正常的噪音。如有必要，更换密封。检查流通池是否漏液。

2、流动相污染、变质或由低质溶剂配成

2、检查流动相的组成。

3、流动相各溶剂不相溶

3、选择互溶的流动相

4、检测器/记录仪电子元件的问题

4、断开检测器和记录仪的电源，检查并更正。

5、系统内有气泡

5、用强极性溶液清洗系统

6、检测器内有气泡

6、清洗检测器，在检测器后面安装背景压力调节器

7、流通池污染（即使是极少的污染物也会产生噪音。）

7、用1N的硝酸（不能用磷酸）清洗流通池

8、检测器灯能量不足

8、更换灯

9、色谱柱填料流失或阻塞

9、更换色谱柱

10、流动相混合不均匀或混合器工作不正常

10、维修或更换混合器，在流动相不走梯度时，建议不使用泵的混合装置

P、分离度降低

原 因 解决方法

1、流动相污染或变质（引起保留时间变化）

1、重新配置流动相

2、保护柱或分析柱阻塞

2、去掉保护柱进行分析。如果必要则更换保护柱。如果分析柱阻塞，可进行反冲。如果问题仍然存在色谱柱可能被强保留的污染物损坏，建议使用恰当的再生程序。如果问题仍然存在，进口可能阻塞了，更换入口处的筛板或更换色谱柱。

Q、所有的峰面积都太小

原 因 解决方法

1、检测器衰减设定过高

1、减少衰减的设定

2、检测器时间常数设定太大

3、进样量太少

34、记录仪连接不当 4

R、所有的峰面积都太大

原 因

1、检测器衰减设定过低

12、进样过多

液相色谱仪 第3篇

关键词：高效液相色谱仪 食品检验 应用

中图分类号：TS207 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2015）04-0029-01

相对于其他的食品检测设备而言，高效液相色谱仪的优势还是比较多的。从技术的角度来分析，该仪器主要是在经典液相色谱的基础之上，引入了气相色谱的理论，并且加入了较多的零部件，以此来完成检测水平的提升。从现有的食品检测工作来看，高效液相色谱仪在运用当中，具有速度快、效率高、灵敏度高等特点，为食品检验工作提供了较多的帮助。随着经济的发展和生产水平的进步，高效液相色谱仪的应用范围和频率也在不断的提升。在此，本文主要对高效液相色谱仪在食品检验中的应用展开研究。

1 概述

1.1 高效液相色谱仪的原理

食品检验工作需要对食品的多个指标和含量进行检验，以此来获得更多的数据。从客观的角度来说，现阶段的很多食品虽然在大的指标上没有问题，但很多小指标容易出现超标的现象，尤其是市面上的一些小食品，这些食品对儿童造成的危害是非常大的。运用高效液相色谱仪检测食品的过程中，需对每一项指标都开展细致的检验，在充足数据和信息支持的基础上，为食品的安全生产和管理，提供较多的依据。从现阶段的高效液相色谱仪来看，其原理是比较贴合食品检验的。首先，高效液相色谱法是在经典液相色谱法的基础上发展而来的，也就是说，该仪器具有经典仪器的优势，同时又结合当下的一些先进原理，能够满足食品检验的较多要求。其次，高效液相色谱仪在工作当中，主要是在高压条件下，溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次交换的过程。在这个过程中，通过对食品开展针对性的检测，能够进一步了解食品的各项指标。高效液相色谱仪的优势在于，利用溶质在两相之间的分配系数、亲和力等等，促使不同的溶质能够得到分离，以此来实现对食品的准确检验。由此可见，高效液相色谱仪在食品检验方面，其原理还是值得肯定的。

1.2 仪器组成

为了能够更好的应用高效液相色谱仪开展食品检验工作，我们需要对仪器的组成有所了解。现阶段所使用的高效液相色谱仪主要有四个组成部分：第一，贮液罐。该设备的材料是利用耐腐蚀的材料来制作的，以此来完成不同食品的检验工作。第二，高压输液泵。泵的作用对于高效液相色谱仪来讲是绝对性的。为此，高压输液泵的要求比较多，例如，泵体的材料，必须具有较强的稳定性，能够实现高标准的耐化学腐蚀效果。在多数情况下，泵体的材料，会选择优质的不锈钢来制造。同时，高压输液泵必须能够连续工作，因为部分食品检验工作，需要观察其持续的变化。一般而言，高压输液泵要求其能够连续8h--24h工作。第三，色谱柱。它的主要功能就是指标的读取和对比，色谱柱主要是包括柱管和固定相两个部分。第四，检测器。该设备是高效液相色谱仪的核心组成部分，其主要的功能在于，有效的监视经过色谱柱分离后，组分随着淋洗液流出的浓度变化。现阶段所应用的高效液相色谱仪，主要是上述四个部分所组成的，其功能比较多样，基本上能够满足食品检验的需求。

2 高效液相色谱仪在食品检验中的应用

2.1 在乳品分析中的应用

现阶段的食品类型较多多样，乳制品是比较常见的一类食品。近几年，我国的奶粉在行业发展过程中，遇到了很大的难题。自从三聚氰胺曝光后，国内的多家知名乳制品企业的产品，相继被查出含有不同浓度的三聚氰胺。此时，食品检验也被推到了风口浪尖上。高效液相色谱仪作为重要的检测仪器，必须能够对乳制品开展相应的检查。从目前的工作来看，高效液相色谱仪在乳制品的检查当中，其效果还是值得肯定的。例如，用YWGC18色谱柱，甲醇乙酸胺为流动相，紫外检测器230nm处测定了AD奶和活性乳中的山梨酸和苯甲酸含量。

2.2 在肉制品分析中的应用

除了乳制品之外，肉制品也是现阶段的重要食品检验类型，尤其是火腿肠一类的肉制品。曾经有新闻曝光，我国的知名企业双汇、金锣等等，在火腿肠及相关肉制品中，参杂很多的不合格添加剂，对食用者造成了很大的危害。高效液相色谱仪在肉制品的检验中，可尝试应用应用岛津 LC-4A 高效液相色谱仪测定肉类抗生素残留量，对色谱分离实验参数，包括色谱柱、流动相配比、缓冲液、pH、温度、检测波长等，进行了系统的试验，使肉类食品中的四环素、土霉素和金霉素能够同时分离和定量测定。从检验结果来看，总体上的数据和信息比较准确，可以作为检验的最终结果。

3 结语

本文对高效液相色谱仪在食品检验中的应用展开讨论，从现有的工作来看，食品检验的难度不断提升。很多厂家在生产食品的过程中，不仅小心斟酌添加剂的用量，而且很多的物质都经过特殊处理，部分检测设备根本分析不出来，导致有毒食品流入市场。今后，需要对高效液相色谱仪进一步优化处理，融入较多的技术和内容，实现对食品检验水平的进一步提升。

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高温液相色谱仪器系统概述 第4篇

关键词：高温液相色谱,HTLC,综述

对物质进行准确高效的分离分析，是每个色谱工作者所追求的目标。对于高效液相色谱(HPLC)分离条件的选择，人们一般将注意力投向调节溶剂的组成、溶剂的pH值、固定相的种类及填充颗粒的尺寸和柱子的尺寸，而温度作为影响色谱分离的重要因素却一直被人们所忽略。提高温度可以提高高效液相色谱的分离效率在高效液相色谱的发展初期就已经提出[1]，但是，由于改变溶剂的组成可以方便地改变分离的选择性以及升高分析温度带来的技术上的难题，使得温度这个影响色谱分析的重要因素一直被人们所忽略。直到20世纪80年代后期，高温液相色谱（HTLC）技术才逐渐得到许多研究者的重视[2]。1987年，Warren经过实验，研究了温度对反相液相色谱柱效的影响[3]。1988年，Horvath等通过对HPLC分离过程中溶质输运特征的理论分析，认为提高色谱柱的柱温是提高其分离能力的有效途径[4]。1989年，Biggs等采用室温到130℃的程序升温方法分析了聚甲基硅氧烷和烷基苯磺酸等样。1991年，Lacasse等在125℃用反相柱分离了脂肪酸苯甲酰甲酯，在145℃用硅胶柱分离了非离子表面活性剂[6]。

近年来,随着新型热稳定性固定相的出现,高温液相色谱技术得到了快速的发展，氢火焰离子检测器(FID)的使用拓展了液相色谱的应用范围，氧化锆基质固定相的发展使液相色谱变成一种高速、高效的分析方法[7]。由于水在高温下的极性、粘度等物理性质产生了较大的变化，以亚临界水为流动相的高效液相色谱法越来越受到关注[8,9]，张维冰等讨论了以亚临界水为流动相的高效液相色谱方法的进展，并对其仪器系统进行了总结[10]。李玲等对SubWC(亚临界水高效液相色谱)在填充柱和毛细管柱上分离中高极性化合物的色谱规律进行了研究[11]。

文章从高温液相色谱的仪器系统出发，对高温液相色谱的固定相、流动相和检测器的选择进行了探讨，对这种新型的分离模式的最新进展进行了综述。

1 固定相的选择

固定相的稳定性是限制高温液相色谱发展的一个重要因素。随着色谱技术的发展，现在出现了几种适用于高温分析的固定相，常用的有硅胶基质固定相、金属氧化物固定相、石墨化炭固定相和多孔聚合物固定相。

1.1 硅胶基质固定相

硅胶基质的固定相是高效液相色谱应用范围最广的一类固定相，它的主要优点是机械强度大、比表面积大、孔结构和孔径容易控制，通过表面改性可获得各种功能的固定相。但是在高温液相色谱中，硅胶基质固定相的应用却受到了限制，因为传统的硅胶基质固定相只能承受60℃以下的温度，在高温条件下，其表面键合的基团就会溶解在流动相中，使其失去分离能力，在酸性和碱性条件下尤为严重[12]。目前出现了经过修饰的硅胶基质固定相，热稳定性得到改善[13]。Yuki等用N-异丙基丙烯酰胺和丁基丙烯酸盐共同修饰的硅胶作为填充材料，分离了五种具有不同疏水性的类固醇和缩胺酸[14]。

1.2 金属氧化物基质固定相

目前研究最多的为以氧化锆为基质的固定相，较之传统的固定相，氧化锆为基质的固定相具有良好的热稳定性和化学稳定性[15,16,17,18]，可以在p H 0～14范围内使用，使RPLC在温度和流动相配比上有了更大的选择。Scott研究了以氧化锆为固定相的毛细管色谱，温度在200℃时柱效依然没有减小，并且在2 min内分离了8种烷基苯的衍生物[19]。Brian考察了6种固定相的热稳定性，结果显示，氧化锆基质的固定相稳定性最差，而以硅胶、高聚物和石墨化炭为基质的固定相稳定性较好，其原因有待于进一步考察[20]。

另一种有研究的金属氧化物基质固定相为氧化钛，Scott研究了以C-18修饰的Ti O2固定相,其在160℃下表现出了良好的性能[19]。

1.3 多孔聚合物固定相

另一类固定相是聚合物固定相，尤其是聚乙烯，与硅胶基质的固定相相比，它不会溶解，使用范围更宽，可以在较高的温度和较宽的pH范围内仍然保持稳定[21]。Carr通过实验发现聚乙烯固定相具有良好的性能，在100℃下柱体积超过11000，在150℃下柱体积达到9000，并且柱效没有降低，表现出良好的稳定性[9]。但是以多孔聚合物为基质的固定相使用温度不能超过250℃，因为温度大于250℃，聚合物就会解聚。

1.4 石墨化炭固定相

石墨化炭固定相是另一种可用于高温色谱的固定相，相比其它的固定相，石墨化炭固定相结构较简单，不需要在表面上键合或涂敷用于可使溶质保留的有机官能团，因此可以在较高的温度下使用[22]，甚至可以在200℃以上使用。但石墨化炭的机械强度较差，不适合于高压下使用。

2 流动相的洗脱特征

在色谱分析中,流动相的选择至关重要,它直接关系到能否将溶质分离或分离的效果。一般的色谱分析中常采用水与甲醇、乙腈等有机溶液作为流动相，以一定的配比或者以逐步改变各组分比例的梯度洗脱的方式进行色谱分离。在高温色谱中，由于温度的升高，流动相有了更大的选择。Peter[8]等以乙腈与水为流动相，在温度梯度的情况下分离了烷基苯混合物，随着温度的不断升高，分析时间由35min降低到13min,并且峰变高，信噪比得到改善。Snyder等[23]考察了温度梯度与洗脱梯度对离子化合物选择性的影响，表明二者均对选择性有很大影响，并且它们所起的作用相对独立，因此可以把温度调节和洗脱比例调节相结合来进行分析。Marsin[24]在高温状态下分离了四种三唑杀真菌剂，色谱柱：3μm PBD-Zirconia,100 m m×2.1mm i.d.,洗脱剂为乙腈-水。分析结果显示，温度从100℃升高到150℃，四种三唑杀真菌剂的保留因子减小，温度升高4℃与乙腈浓度升高1%效果相当；此外，高温下检测器的检测限也有所降低，在140℃以纯水作为洗脱剂时，最低检测限达到50pg，远远低于传统的高效液相色谱，与容量因子的减小相比，柱效却有所降低，Robert[9]将这一结果归因于加热管的内径太大及纵向的分子扩散。Greibrokk[25]等也得出了类似的结论，温度每升高4℃～5℃与乙腈浓度增加1%有相同的效果，调节温度在10℃～90℃范围内变化相当于调节pH值从2到7ㄢ

一般来讲，水的极性较大，对弱极性和非极性溶质的洗脱效果较差，需和甲醇或乙腈等有机溶剂配合使用。但是随着温度升高，水的粘度、介电常数会减小，极性也会降低，调节温度可以改变水的极性，使其与甲醇和乙腈极性相当，因此可以通过升温来使水达到与有机溶剂配比的洗脱效果。近年来，出现了许多以亚临界水为流动相的高效液相色谱的研究[8,9]。高温液相色谱中，也可以单独用水作为洗脱剂。这样，不仅可以避免有毒溶剂对人体的危害，还可以节省大量的有机溶剂。更为重要的是，由于水在FID上没有吸收，可以将FID这种高灵敏性检测器用于高效液相色谱，大大拓展了液相色谱的适用范围。

3 检测器的选择

在高效液相色谱中，紫外-可见检测器是最常用的检测器。在HTLC系统中，随着温度的升高，流动相的性质有了许多变化，甚至可以用100%的水作为流动相，这使得更多的检测模式可以用于高效液相色谱，其中用的比较多的是紫外-可见检测器、氢火焰离子检测器和蒸发光散射检测器。

3.1 紫外-可见检测器

紫外-可见检测器是液相色谱比较常用的一种检测器，主要针对在一定波长具有紫外吸收的物质，具有较高的灵敏度。在高温液相色谱中，紫外-可见检测器不能直接与色谱柱相连，需要在其前面添加一个冷却装置，将处于高温的流动相冷却。刘光会[3]从对柱效的影响上考虑，认为在HTLC系统中，流动相和样品在进入色谱柱之前应迅速预热到柱温，柱后的连接管和检测器也应保持在同一温度，这才能达到最高效率。为此，刘光会等设计了专门的高温色谱仪和高温检测器[26](装置如图1)，并使用这套装置，分别分析了“冷点效应”和预热管引起的谱带展宽等问题。

1泵2样品阀3预热管4柱温箱5三通阀6毛细管柱7光学纤维和检测池8死体积组件9 Z-型检测池10限压管11分流管

3.2 氢火焰离子检测器

在高温状态下，由于流动相具有了一部分气体的特征，特别是当以临界水为流动相时，水在氢火焰离子化检测器上没有响应，使得FID这种通用型高灵敏度检测器可以用于高温液相色谱。Robert等发展了一种采用反相色谱柱进行分离，以亚临界水为流动相，FID检测的方法[27]，装置如图2ㄢ

色谱柱和检测器置于GC柱温箱中，色谱柱与进样器通过一根10 cm长，内径0.3 mm的不锈钢管连接，色谱柱与检测器之间是一个内径为57μm的超临界萃取限流器，其作用是保持一定的压力，防止流动相沸腾。使用这套装置，他们首先测试了在保持一定的灵敏度的前提下流动相可以达到的流速，并且发现限流器的位置与FID的信噪比有很大关系，通过实验确定限流器在FID以下3 cm处时效果最好。然后他们分离了七种醇类物质，结果表明，Sub WC-FID(亚临水液相色谱-FID)系统有很好的分离效果，在140℃下，只用10 min就将七种醇完全分离，而在40℃以下，50 min内还不能将它们完全分开。

3.3 蒸发光散射检测器

蒸发光散射检测器（ELSD）是一类通用型质量检测器，有三部分组成：雾化器、漂移管和散射池。经色谱柱分离的组分随流动相进入雾化器中，并由雾化载气流雾化为很小的雾粒，这些雾粒进入可以控制温度的蒸发器中，使流动相汽化蒸发，而剩下的样品组分成为微小的颗粒，在其穿过光束时导致光散射，散射光用光电二极管接收，转换成电信号，散射光通量与流通池中组分的量成正比。与紫外检测器(UV detector)相比，ELSD不需要物质有紫外吸收，只要物质的沸点比流动相高即可。Greibrokk等研究了高温液相色谱与ELSD的联用，他们对ELSD进行了改造，使其可以用于使用毛细管柱的高温液相色谱系统，并且对检测器的检测限、线性范围和对温度程序的响应进行了评价[28]。

4 高温液相色谱的发展前景

液相色谱培训小结 第5篇

分析：XXX 我来研究院已经一年多，主要做基本分析操作，需要负责液相，为了严格保证分析数据的准确性，必须以严谨科学的态度对待，从制备样品过程到仪器采集过程都要非常谨慎、认真。

这次有幸得到公司提供的培训机会，去上海Agilent科技大学培训中心参加了为期四天的液相色谱培训。培训期间老师讲述了从硬件、软件及维护保养各个方面的问题，让人一下充实了不少。

通过这次的学习培训，使我对分析过程有了深入的理解，并对高效液相色谱仪的使用和维护有了更全面的了解和更多的认识，现在做总结如下：

液相色谱主要分为：溶剂柜、脱机机、泵、自动进样器(手动进样器）、柱温箱、检测器。各个模块由CAN 线进行通讯连接，使得各个模块形成一整套系统。化学工作站和仪器系统之间用LAN线连接。

一、硬件

1、在线脱气机

2、泵（我公司使用的是四元泵，当使用盐溶液和有机溶剂时，建议将盐溶液接到四元比例阀下面的通道上（A或D），有机溶剂接到上面的通道上（B或C）。如果经常使用盐溶液，建议定期用水冲洗所有的通道以去除阀口上可能出现的盐沉淀。）

3、进样器（我公司为标准自动进样器。进样体积重复性高，进样动态范围宽，连续冲洗流路并有洗针功能，降低样品残留，可以容纳不同规格的样品瓶。灵活的进样程序编程可以进行样品前处理，使用旁路可以降低延迟体积。）

4、柱温箱

5、检测器（我公司使用的是VWD检测器用于产品开发及质量控制。）

二、化学工作站

1、方法的编辑和保存

2、谱图处理及优化

3、积分参数优化

4、光谱功能

5、校正表建立，设定报告，报告设计

三、日常维护和常见色谱故障

1、溶剂准备：溶剂过滤是要防止固体颗粒损伤仪器或柱头。常用0.45um的滤膜，使用色谱纯的溶剂。定期更换溶剂，避免溶剂瓶直接日照，每两天更换或过滤溶剂，用滤膜过滤溶剂去除微生物，在使用时一定要脱气。

2、保护色谱柱

①过滤所有的溶剂和样品 ②使用保护柱

③仪器在使用完毕，要冲洗整个系统，移走系统中缓冲液 ④在适当的溶剂中保存柱子 ⑤柱子在不使用时，两端密封保存 ⑥注意色谱柱的pH值使用范围 ⑦不要高压冲洗柱子

⑧不要高温下过长时间使用硅胶键合相

3、常见色谱故障 ① 双峰

原因：柱头塌陷或柱床运动、柱前滤芯堵塞、样品量过大、进样器流路存在分叉流路。

② 基线噪音、基线漂移

原因：检测池脏、灯能量下降、流动相脏、温度不稳定。③ 鬼峰、柱外扩散、峰扩展、拖尾峰、前伸峰、负峰 原因：流动相尤其水脏、连接接头不匹配、进样体积大、色谱柱过载、溶解样品溶剂通过色谱柱时平衡破坏。

④ 压力过高、压力过低、压力波动

原因：色谱柱过滤芯被污染、毛细管进样针或针座阻塞、阀失灵、密封垫老化、泵内有气泡。

⑤ 常规维护区域：溶剂入口、泵、检测器

四、Agilent Lab Advisor 软件

Agilent Lab Advisor是独立化学工作站之外的一个工具，这个工具提供维护、诊断、监控及警告功能。

高效液相仪器的管理与维护研究 第6篇

高效液相仪器的组成及原理

高效液相色谱方法是为了实现对试样的分析，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测的方法。高效液相色谱方法可广泛应用于工业、医学、化学、商检、农学和法检等领域的分离分析技术，例如用于检测食品添加剂中检测三聚氰胺，或用于检测药物成分分析，如检测血栓通注射液中皂苷成分的含量等，已成为医药研究的有力工具。高效液相色谱仪器种类和型号各异，通常由高压泵、贮液器、进样器、梯度洗提装置、色谱柱、恒温器、检测器、记录仪等几部分组成。液相色谱仪分离分析技术近年来得到迅速发展和应用，液相色谱仪的分辨率不断提高，分析速度不断加快。仪器分析工作者在应用液相色谱仪进行科研工作中，要不断提高液相色谱仪的使用技术，加强对仪器的规范管理和维护，确保液相色谱仪处于最佳运行状态，从而获得科学、准确、可靠的分析数据。

高效液相仪器的常见故障分析

以日本岛津公司生产的LC-10AT型高效液相色谱仪为例，高效液相色谱仪使用中的常见故障有以下几个方面。1）过滤器由于长期沉浸于乙酸铵等缓冲液内，内部滋生霉菌并形成了菌团，导致阻塞了过滤器，缓冲液难以流畅通过，在泵的压力下，空气则经过过滤器进入流动相，使流动相内不断产生气泡。对此故障，可使用浓度为5%的硝酸溶液浸泡过滤器，使用超声清洗几分钟或轻轻震荡几次，破坏过滤器内部的霉菌菌团，再用纯水和纯甲醇反复清洗过滤器即可。2）由于乙酸铵等缓冲液盐等沉积于色谱柱内，导致柱压过高。对此，可先用50℃左右的温水低速冲洗柱子，再配合使用甲醇冲洗柱子约半小时以上，则可消除故障。3）由于泵密封垫圈磨损，使泵体进入了大量气泡，引起色谱柱无压力指示，也无液体流过，对此，应立即更换密封圈，在泵作用的同时，用一个50ml的玻璃针筒在泵的出口处帮助抽出空气。4）由于空气或单向阀的宝石球与阀座间夹有异物，使两者密封不两，导致压力波动大，流量不稳定。处理时，要注意观察流动相的量，保证不锈钢滤器沉入储液器瓶底，避免吸入空气，流动相要充分脱气，必要时拆下单向阀，放入盛有丙酮的烧杯用超声波清洗。5）由于色谱柱被污染，柱头填料塌陷，导致出峰不佳，峰分叉。此时，应依次使用纯水、甲醇以及甲醇和异丙醇反向冲洗柱子，再用依次用甲醇、纯水正向冲洗柱子30分钟以上。如冲洗后依然出峰不佳，则拧开柱头，去除硬结污染的填料，装入新填料并滴入甲醇，反复几次直至装满填平。再用甲醇冲洗干净柱头，擦净柱外壁的填料，拧紧柱头，用纯甲醇冲洗干净。6）进样阀漏液，加样针不到位导致峰面积重复性不佳，此时应立即更换进样阀垫圈；7）由于室内气温的变化引起保留时间产生波动、缩短、延长等变化，此时将柱温设置为恒定温度，并检查管路是否有泄露，若温度和梯度间仍没有充分达到平衡状态，则需用十倍以上柱体积的流动相去平衡色谱柱，流动相的pH值应保持在3-7.5范围内；缓冲液浓度太低时，应换用浓度大于25mmol/L的缓冲液；8）峰拖尾，色谱柱超载，进样量太大时，要减少样品用量或降低样品浓度；或使用高容量的色谱柱；色谱柱被污染或性能不佳时，应及时新的色谱柱或保护柱。合理的调整所有的连接点，降低死体积或柱外体积，并尽可能采用细内径的连接；加入钝化色谱柱，增加缓冲液的浓度，降低流动相的pH值，钝化样品；出现峰干扰时，应清洁样品，调整流动相。9）样品过载时，进小浓度、小体积样品；进样体积过大时，用流动相配样；在进样阀中造成峰扩展时，进样前后排出气泡，以降低扩散；流动相粘度过高时，提高柱温，并采用低粘度流动相；10）产生噪声故障的原因是由于流动相或检测器中有气泡、色谱柱等出现污染，或者是由于电源电压不稳定引起的。此时，要对流动相进行脱气处理，及时清洗色谱柱、净化样品，条件允许的情况下，应采用稳压电源。

加强高效液相仪器的维护与管理的措施

1）做好仪器周边日常环境的维护工作，液相色谱仪应放置在室内照明条件适中、避免阳光直射、通风良好、环境温度控制在20-30℃之间，日夜温差小于3℃，室内相对湿度应控制在60%以下的室内环境中。同时，仪器要远离空调、电梯等大型大功率电器设备，必要时要设置与仪器负荷相当的稳压电源。2）配制缓冲盐的流动相要现用现配，使用AR级以上、没有污染、过期，避免pH发生变化和成分分解，同时，要确保使用高纯度的水配制流动相。配制好的流动相，要经过滤膜过滤后才能使用，并将溶剂放在密闭容器中防止被污染。所有的流动相在进人高效液相色谱仪系统之前都应采用真空法、氦气法和超声波等方法首先脱气。3）加强液相色谱仪输液泵和连接管道的管理与维护，确保输液泵的流量精度和保留时间的正确。要根据承受压力的大小和流动相、样品性质的差异，合理的选择液相色谱仪管路的材质，高压管路应使用不锈钢管连接，而从储液器到泵、检测器出口和泄液阀出口处可使用塑料聚和物管连接。从进样器到柱、柱与检测器之间，使用的连接管内径要尽量短小，而排放用的管路可以稍粗。4）常见的液相色谱仪检测器主要有紫外吸收检测器、荧光检测器和电化学检测器等，使用紫外检测器和荧光检测器时，要特别注意防止室内环境的其它干扰，不能使用可熄灭、抑制或吸收荧光的溶剂作流动相。在进行荧光检测时，样品要配成低于1ug/mL浓度的样品。检测器不使用时，要定期冲洗流路赶走池内产生的气泡。使用电化学检测器时，要定期对工作电极进行清洗和抛光，保持电极表面的光洁度。使用安培检测器时，要配置专门的液相色谱仪，同时，必须保证配制的流动相具有导电能力，配制流动相的水要新鲜，充分脱气，以消除流路中气泡的干扰。5）加强色谱柱的维护与管理，在注射样品前，严格进行过滤或离心，避免色谱柱滤板堵塞。日常使用和维护时，可在色谱柱增加一个保护柱，以便减少强吸附组分的污染。要依据待测组分的分子量大小及流动相pH值、离子强度和溶剂极性等条件合理选择分离柱。要定期对柱子和再生柱子进行冲洗，每次分析工作结束时，要及时用水和甲醇等強溶剂冲洗色谱分离柱。6）建立健全仪器档案，详细纪录仪器的型号、制造厂家、购人日期、启用日期和放置地点等，保护好仪器的验收文件、使用手册、开箱资料等档案。要由专业技术人员负责管理和使用液相色谱仪，分析前要检查仪器有无故障，分析时严格按使用说明进行操作。仪器使用后要及时、详细的纪录仪器的使用状态和维修纪录。

结束语

本文介绍了高效液相色谱仪的组成、原理和常见故障与处理方法，并探索了加强对实验室精密仪器管理的措施。仪器使用人员在操作前还需要由专业人员现场进行专门的讲解和培训，熟悉和掌握高效液相色谱仪的原理，以便于更好的发挥仪器的使用效率。

液相色谱仪的维护和故障分析 第7篇

关键词：高效液相色谱仪,色谱柱,检测器,故障分析

1 前言

高效液相色谱仪是我们工作和科研常用的分析仪器, 具有分离速度快、高灵敏度的特点, 广泛应用于化工、医药、食品、农业、环保监测等行业[1~2]。因此对于仪器使用和维护工作的讨论对于初学者和使用者是值得研究和学习的。

2 高效液相色谱仪的组成与维护

高效液相色谱仪主要由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器等几部分组成[3]。

2.1 储液器

储液器主要用于流动相溶剂的储存, 流动相通常有甲醇- 水体系、乙腈- 水体系、异丙醇- 水体系等, 有机溶剂要求色谱纯溶剂, 使用前用抽滤装置过滤, 避免溶剂中的固体颗粒损伤仪器或者柱头。

2.2 流动泵

流动泵是输液系统的核心部件, 将流动相从储液器中泵入流路分离检测系统, 并保持稳定的压力和流速[4]。流量的稳定性一般波动要求在3%以内, 不正常波动通常会出现压力过高和压力过低两种现象。

压力过高产生的原因很多, 如色谱柱进口过滤芯被污染, 冲洗阀过滤芯被污染, 色谱柱被污染, 连接管路毛细管堵塞, 进样器转子的凹槽被阻塞, 其实归根结底就一个字“堵”, 可以使用分段法进行检查, 对堵塞部位进行清洗, 排除故障。

压力过低的原因主要有两种, 第一种是溶剂进口过滤芯堵塞, 泵头密封垫泄漏, 溶剂或流速改变, 六通阀密封不严, 色谱柱失效造成固定相流失等造成的, 也归根结底一个字“漏”, 对泄漏部位进行配件的更换, 保持系统的密封性。另外一种就是输液管路中泵头有气泡造成压力过低或者波动过大, 打开放空阀, 排除气泡即可。

2.3 进样器

进样器分为手动进样和自动进样两种进样方式, 手动进样人为进样重复性差, 自动进样精密度高, 稳定性好, 进样器最大问题就是出现交叉污染, 当样品浓度高, 有较强吸附能力时, 会造成进样完毕后进样器清洗不彻底, 样品残留会进入下一次色谱分析, 对结果产生影响, 因此进样器使用后应多次清洗。

2.4 色谱柱[5,6,7]

色谱柱是高效液相色谱仪的核心部分, 保持色谱柱的柱效和渗透性能, 延长色谱柱的使用寿命。在色谱柱前面通常会加上一个保护柱, 保护柱的填料应与分析柱的填料一致, 其目的是保护分析柱不受污染, 使用完毕应用流动相冲洗整个系统, 除去系统中缓冲液, 如果长时间不使用色谱柱, 先用适当溶剂充分清洗色谱柱, 并保证色谱柱充满溶剂后拆卸下来, 用死堵头将色谱柱两端密封, 防止色谱柱中的溶剂挥发造成色谱柱柱效的下降。

2.5 检测器

检测器就是高效液相色谱仪的“眼睛”, 将分离出来的样品物质组成和各组分浓度含量变化转化成相应的信号进行定性和定量检测分析, 常用检测器主要有紫外检测器、荧光检测器等[8]。

紫外检测器是应用最广泛的检测器, 其特点是具有较高灵敏度, 线性范围宽, 基线噪声低, 适用于梯度脱洗, 对强吸收物质的检测限可达到纳克级别。适用于有紫外吸收的物质, 检测后不破坏样品结构, 可用于物质的制备。

荧光检测器可检测能产生荧光的物质, 其最小检测浓度可达到0.1ng/m L, 适用于痕量分析, 其灵敏度比紫外检测器高2 个数量级, 但是线性范围比紫外检测器窄, 使用过程中要注意不能使用可熄灭、抑制和吸收荧光的流动相, 选择强极性的溶剂有利于荧光的增强, 荧光物质的荧光效率和强度也会随着温度的升高而降低[9]。

3 常见的色谱峰故障问题

3.1 基线噪声

基线噪声通常由检测池脏、检测器灯能量下降、检测器的温室效应、检测池中有气泡通过等原因引起的, 可通过流动相冲洗平衡, 更换检测器灯, 控制好检测池的流速和温度, 排出气泡等方法解决。

3.2 基线漂移

实验前需要用流动相冲洗系统, 大约需要0.5h左右时间平衡系统, 若还出现基线漂移, 则可能是由流动相脏, 色谱柱未平衡好, 流量和温度的波动变化, 色谱柱被污染等原因引起的, 可重新更换流动相, 平衡色谱柱, 适当调节流量和温度保持稳定, 更换色谱柱等措施进行排除。

3.2 异常峰

异常峰是指色谱图中出现鬼峰、负峰、扩展峰、拖尾峰、前伸峰等情况[10], 这里需要具体问题具体分析, 才能针对不同情况采取不同解决方法。具体情况与分析如表1 所示。

4 结语

高效液相色谱仪是我们日常工作科研学习的好帮手, 如何使用和维护好仪器是至关重要的, 遇到问题和故障要做到有的放矢才能解决好, 延长仪器的使用寿命, 确保仪器性能得到最大程度的发挥, 确保科研数据结果的准确性和稳定性。

参考文献

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[2]王旭东, 赖伟华, 王绪明.高效色谱仪-质谱技术在食品安全检测中的应用[J].现代仪器, 2010 (3) :9-13.

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[8]龚时琼.高效色谱仪常用检测器的使用与维护[J].现代仪器, 2009 (1) :55-56.

[9]吕良, 陈霈.浅谈高效液相色谱仪检测器的发展与展望[J].计量与测试技术, 2008, 35 (9) :76-77.

高效液相色谱仪常见故障与应对措施 第8篇

1 工作环境的影响

1.1 操作环境对仪器的影响

HPLC内部都有精密的电路板, 在湿度很低时仪器容易因为静电的作用吸附灰尘, 而大量灰尘的堆积会使得电子元件散热困难, 仪器长期在高温环境下工作会使电子元件老化, 缩短仪器的使用寿命。湿度过高, 又会使电子元件性能变差, 工作的稳定性下降。过高的湿度更会使吸附在电路板上的灰尘吸水变潮, 造成电路板短路, 导致电路板被烧毁。

1.2 应对措施

保持实验室环境清洁, 维持一定的温湿度对使用HPLC是相当重要的。应将精密仪器室设置在空气清新的地方, 尽量远离扬尘的马路。并且增加能控制温湿度的设备, 以维持温湿度的稳定。在日常的环境清洁中, 尽量采用湿法为好, 避免扬尘。同时, 每月应用吸尘器对仪器内部进行清洁, 以杜绝灰尘引起的故障。

2 高压输液系统常见故障

2.1 高压输液系统常见的故障

高压输液系统由贮液器、高压泵等组成。贮液器是专门用于盛装流动相的容器, 流动相输液管的顶端装有过滤器。贮液器、流动相污染了就容易堵塞过滤器, 引起流速的不稳定, 造成基线的波动, 并且在色谱图上出现多余的峰。基线的底值会因此提高, 使得样品中低浓度的组分不能被检测出来。高压泵是整个HPLC系统运行的动力来源, 高压泵工作不稳定会引起系统压力变化过大, 抽取流动相的量时多时少, 组分保留时间就不会重复, 从而造成测定结果不准确。高压泵主要的故障有泵头有气泡、密封圈渗漏和柱塞杆磨损。

2.2 应对措施

(1) 专用贮液器应定期用酸、水进行清洗, 最后再用超纯水荡洗3遍。用溶剂瓶作贮液器的, 使用3个月后应进行废弃处理, 以避免微生物的滋生。

(2) 流动相过滤器应每月进行超声波清洗, 最好每年进行更换。

(3) 配制流动相应采用HPLC级的试剂和试液, 其他级别的试剂配制的流动相要用0.45μm的过滤装置进行过滤处理。

(4) 流动相使用前, 应采用超声波脱气15 min, 并且在系统中安装在线脱气装置。可减少气泡对检验的影响。仪器长时间的运行和使用含盐流动相是造成密封圈渗漏和柱塞杆磨损的主要原因。因此, 每天完成工作后应用合适的溶剂把泵中的缓冲液洗出, 以避免盐析出后对柱塞杆的磨损。

3 进样系统常见故障

3.1 进样系统常见的故障

进样系统有手动进样器和自动进样器两种, 通常用到的六通阀是手动进样器。无论手动进样器还是自动进样器, 在使用过程中最容易出现进样阀堵塞的问题, 这会使得系统压力升高, 接头渗漏造成进样量不准确。

3.2 应对措施

在实际应用中, 要对样品进行特别处理, 采用高速离心机离心后用0.45μm滤膜过滤, 可去除样品中存在的细小颗粒, 有效延长阀的寿命。同时, 为了防止流动相中缓冲盐在进样系统的析出, 每次工作完成后也应该用不含盐的流动相冲洗进样系统。

4 分离系统常见故障

4.1 分离系统常见的故障

分离系统也就是色谱柱, 是HPLC的心脏, 是色谱分析的关键部分。色谱柱的使用寿命主要是由柱效和柱压两个指标来衡量, 如果一支色谱柱柱效太低或柱压太高, 通常这根色谱柱就会被作报废处理, 出现这种情况通常是由色谱柱固定相的键合相碳链断裂以及色谱柱堵塞引起的。

4.2 应对措施

如果消除引起柱效下降和柱压升高的因素, 就能够延长色谱柱的寿命。针对这两种情况, 要严格做到以下几点:

(1) 流动相pH值不能超过色谱柱允许的pH使用范围。p H超出使用范围会导致硅胶基质流失和键合相碳链断裂, 使柱效下降, 使用寿命变短。

(2) 要使用超纯水和色谱纯试剂, 在分析样品前对样品进行针筒过滤, 流动相过0.45μm滤膜。样品和流动相中含有的固体颗粒物质会堵塞色谱柱, 引起柱压的升高, 使得流动相流动不均匀, 导致色谱峰形变宽, 柱效下降。

(3) 要使用保护柱或在线过滤器。样品和流动相经过滤后并不能完全消除固体颗粒物质, 密封圈和管路的老化也会产生固体颗粒物质, 这些固体颗粒一旦被流动相带入色谱柱, 也会导致柱压升高、柱效下降。

(4) 用强溶剂冲洗色谱柱。每次工作完成特别是使用缓冲盐流动相后, 一定要用过渡流动相进行冲洗, 因为一旦缓冲盐析出后, 去除将非常困难。最后用纯甲醇或乙腈清洗并保存色谱柱。

5 检测系统常见故障

5.1 检测系统常见故障

检测器是将样品的浓度转换成电信号的装置, 在日常检验工作中使用最多的是紫外检测器。它最常出现的问题是基线噪声、基线漂移和灯故障。

5.2 应对措施

对于基线噪声: (1) 检查电压是否稳定, 工作站与检测器信号输出是否接触不良; (2) 使用HPLC级的溶剂; (3) 检查检测池是否受到污染, 是否存在气泡, 高压泵是否稳定。

对于基线漂移, 检查: (1) 贮液瓶是否受到污染; (2) 检测器温度变化是否太大; (3) 灯的能量是否太低; (4) 检测器和色谱柱是否已污染。

由于灯是有一定寿命的, 因此灯出现故障就应该更换新的。

6 结语

HPLC在使用过程中发生故障时, 应根据上述情况进行诊断分析, 善于运用逻辑推理方法, 找出问题所在, 并采取正确的故障排除措施, 使仪器能够在良好的状态下运转, 努力做到仪器长寿与检测效用最大化。

摘要：高效液相色谱仪 (HPLC) 是药物含量及杂质分析的常用仪器, 就高效液相色谱仪在使用过程中经常出现的故障及问题作了简单剖析, 并提出了解决这些故障的措施。

关键词：高效液相色谱仪 (HPLC) ,操作故障,维护措施

参考文献

[1]吴方迪.色谱仪器维护与故障排除.北京:化学工业出版社

液相色谱仪 第9篇

1 资料与方法

本研究在15所地方高校中展开。通过高校大型仪器设备管理部门填写调查表, 以在用的500台大型仪器设备作为总体, 总价值为1.92亿元。其中高效液相色谱仪共43台, 价格约2 117万元。

2 结果

2.1 高效液相色谱仪分类与分布

2.1.1 高效液相色谱仪分类

目前高校所用液相色谱仪多数为高效液相色谱仪, 其价格相对较低, 并基本能满足日常科研需求。本次调研包括高效液相色谱仪35台, 占82%, 价格约1 468万元;液相色谱质谱联用仪4台, 占9%, 价格约617万元;制备高效液相色谱仪4台, 占9%, 价格约134万元。

2.1.2 高效液相色谱仪的高校分布

经统计, 天津地区参与项目研究的15所高校, 有8所高校有高效液相色谱仪, 其中医科类院校有高效液相色谱仪的占比最高, 占51%;其次为工科院校, 占33%;商业类高校、农业类高校和师范类高校拥有高效液相色谱仪较少, 集中分布在食品等相关专业, 其中商业类高校占9%, 师范类高校占5%, 农业类高校占2%。

2.1.3 高效液相色谱仪价格

对43台高效液相色谱仪的价格进行分析, 其中价格最高的为液相色谱质谱联用仪, 采购价格为220.05万元;价值最低的为高效液相色谱仪, 采购价格为10.795万元。价格10万~40万元的高效液相色谱仪为目前高校使用的主流, 所调研的高效液相色谱均为进口, 见图1。

2.2 高效液相色谱仪使用机时及共享

饱满的有效机时是其他效益的基础[5]。根据中华人民共和国教育部的《高等学校仪器设备管理办法》和《高等学校贵重仪器设备年度效益评价表》中, 对03类和04类大型贵重仪器设备进行规定, 其中03类仪器仪表专用设备使用机时最低为800 h/年, 通用设备使用机时最低为1 400 h/年, 04类机械类使用机时最低为800 h/年。高效液相色谱仪的分类代码为03030623, 属于03类仪器仪表专用设备[6,7]。因此, 有效机时最低应为800 h/年。

通常评价仪器设备的使用状况主要看其使用机时情况。根据大型仪器设备的用途, 可将其使用机时分为教学机时、科研机时、开放机时和其他机时。其中开放机时是指用于非本学科 (或专业) 人员的使用机时数, 开放机时分为校内开放机时和校外开放机时, 校内开放机时数是指本年度用于校内非本学科 (或专业) 的使用机时数;校外开放机时数是指本年度用于学校外部人员的使用机时数。

2.2.1 使用机时分析

高效液相色谱仪的使用年平均机时为1 904 h, 为年额定800 h的2.4倍, 其中科研年均机时所占比例最高, 约为69.3% (1 319 h) , 教学年均机时、开放年均机时和其他年均机时各占使用机时数的8.2% (156 h) 、21.9% (417 h) 和0.6% (12 h) 。由此可见, 高效液相色谱仪为使用频率较高的大型仪器设备, 在科研使用中的作用尤为突出, 但开放共享方面略显不足。

价格10万~40万元的高效液相色谱仪使用年均机时为1742时, 较总体年均机时低8.5%;其中教学年均机时、科研年均机时、开放年均机时和其他年均机时分别占使用年均机时的9.4% (164 h) 、68.2% (1 118 h) 、21.90% (382 h) 和0.5% (8 h) 。与总体数据基本持平, 仪器设备用途更加偏向于教学应用中。价格40万~100万高效液相色谱仪使用年均机时为1 484 h, 较总体低22.1%;其中教学年均机时、科研年均机时、开放年均机时和其他年均机时分别占使用年均机时的6.3% (93 h) 、87.5% (1 298 h) 、4.6% (68 h) 和1.7% (25 h) 。更偏向用于科研, 但是开放共享时间相对最低。价格大于100万的高效液相色谱仪使用年均机时为3 544 h, 较总体高出86.1%;其中教学年均机时、科研年均机时、开放年均机时和其他年均机时分别占使用年均机时的5.8% (205 h) 、60.3% (2 138 h) 、33.5% (1 187 h) 和0.4% (12 h) 。除其他机时, 所有机时均较高, 开放共享时间最为突出。

2.2.2 开放共享分析

高校大型仪器设备开放共享, 可以实现资源优化, 避免闲置浪费[8,9]。充分发掘大型仪器设备潜在功能, 可为科技创新和服务社会提供有效的支撑[10,11]。对高效液相色谱仪的总开放机时、校内开放机时和校外开放机时进行统计分析。

总体共享年均总机为417 h, 其中校内开放机时所占比例较高, 占总开放机时数的90.6% (378 h) , 校外开放机时数占9.4% (39 h) 。由此可见, 目前天津地区高校大型仪器设备开放主要面向本校师生, 对其他院校和社会共享开放明显不足。价格为10万~40万的高效液相色谱仪开放共享年均机时为383 h, 其中校内开放年均机时和校外开放年均机时分别占总年均机时的95.3% (365 h) 和4.7% (18 h) 。与总体数据基本持平, 由于仪器设备用途更加偏向于教学应用, 校内开放机时高于总体机时。价格为40~100万高效液相色谱仪总开放年均机时为68 h, 其中校内开放年均机时和校外开放年均机时分别占总年均机时的72.1% (49 h) 和27.9% (19 h) 。开放机时为最低, 应加大推进高效液相色谱仪的开放共享政策。价格大于100万高效液相色谱仪总开放年均机时为1187 h, 其中校内开放年均机时和校外开放年均机时分别占总年均机时的82.9% (984 h) 和17.1% (203 h) 。总开放时间最长, 需加强推动对外开放共享工作。

3 讨论

大型仪器设备是学校从事教学、科研的重要物质基础和基本手段[12,13]。随着科研水平的提高, 高校的实验设备仪器水平也显著提高, 尤其是大型仪器设备的拥有量逐年增加。高效液相色谱仪是应用最为广泛的大型仪器设备之一[14,15]。通过对天津地区高校高效液相色谱仪使用数据统计分析, 发现高效液相色谱仪主要应用于科研方面, 百万以上的仪器使用效率最高。应加强价格在40万~100万的仪器的使用力度。整体高效液相色谱仪开放共享率略低, 应加强资源优化, 提高仪器设备校内及面向社会等开放共享。

摘要：高效液相色谱仪是高等院校 (高校) 用于分离分析技术的重要仪器之一。通过对天津高校的高效液相色谱仪使用情况进行调研, 对其分类、分布、价格及使用机时等使用现状进行统计分析。提出高校优质资源共享建议, 为高等教育的发展提供借鉴。

液相色谱仪 第10篇

关键词：安捷伦1260,高效液相色谱仪,日常维护,维护环节

高效液相色谱仪 (HPLC) , 它具有高分辨率、高灵敏度、速度高效、色谱柱可以多次反复利用、流出组很容易收集等优良性能, 是我国实验室中使用频率很高的分析型仪器。现今已经被大量使用到生物医药研究、大气环境分析、农业食品检测、无机分析等诸多领域。

安捷伦1260大大提高了HPLC的压力上限。等度泵、四元泵和二元泵系统压力上限可以高达600bar, 其最高流速可以达到每分钟5m L。而等度泵和四元泵系统达压力上限200 bar时, 流速可以实现10m L/min, 另外再加之80 Hz的检测速率和提高了10倍左右的高灵敏度, 使安捷伦1260通用性达到了新的很高的水平, 安捷伦1260并可实现更高的分离度和更快的分离速度。安捷伦1260是一种高精密的仪器, 其对日常维护有很高的要求:

1 安捷伦1260高效液相色谱仪的运行环境

为了仪器的正常合理运转及其保养, 应该将仪器放置在平稳固定的台面上, 要求台面无振动, 周围无辐射和磁场。“要保持干净无灰尘, 仪器工作的温度大致范围要求是在15~30℃, 周边空气的相对湿度在30%~80%之间”[1]。另外, 因为流动相大多数是有机溶剂, 我们还要保持室内有一些排风扇等通风换气的设施设备。

2 安捷伦1260高效液相色谱仪的开机维护

首先检查检测使用的流动相以及色谱柱是否准确无误, 然后再打开仪器的稳压电源, 而后再开输液泵、柱箱。设置好色谱柱的最大保护柱压, 进行排气工作, 并要确保流路时不会有气泡。这是因为气泡会扩大基线的噪声率, 造成安捷伦1260高效液相色谱仪灵敏度不断下降, 如果有气泡, 气泡里的氧气还会氧化仪器组件, 影响机器的性能指标。而关于流速切不可操之过急, 我们应该从小到大一点点地加速, 这样是为了更好地保护色谱柱。与此同时, 还要注意仔细观察, 观察柱压与流速能否保持相对应的平稳和合理增加, 待到流速已经达到所需要的流速并最终让柱压稳定之后, 然后再让检测器工作, 这样有利于延长检测器的使用寿命。

3 安捷伦1260高效液相色谱仪柱前维护

由于临床上的样本多为较为复杂的混合物, 而这些填料都是很细小的, 并且色谱柱的内腔容积非常小, 这就会导致堵塞现象。同样, 溶液里的细小微粒也会加大进样阀、泵头内的蓝宝石活塞杆和活塞的堵塞和磨损概率。安捷伦1260高效液相色谱仪用缓冲盐的时候, 缓冲盐溶液会产生高压析盐情况, 会产生一些小的盐粒, 这些盐粒会附着在活塞杆上, 并会随着活塞杆运动, 这就很容易使仪器产生划痕现象, 磨损仪器中的密封垫, 从而产生漏液等问题。

在使用中应当注意, 过滤是非常重要的环节, 有效过滤才能够有效保护色谱柱、仪器。为了避免这种情况, 不能使用已经存放日期过长的蒸馏水及磷酸盐溶液, 如果条件许可的话, 可以采用“在溶液中加入0.0001-0.001M的叠氮化钠”[2]的方法来处理解决。也可以在溶剂瓶内溶剂的上方不断地吹入比较稳定的氩气从而实现隔绝空气的目的。还要注意不要把溶剂瓶放在光线强烈的地方, 这样会导致溶液失效, 为了缓解阳光的失效作用, 尽量使用琥珀色的溶剂瓶放置。还可以在色谱柱前加上保护柱, 从而避免色谱柱的污染, 进而延长柱子的使用寿命。同时要定期用水冲洗所有的通道, 从而有效除去阀口上可能出现的盐沉淀。

使用梯度比例阀时, 当盐溶液与有机溶剂溶液混合时, 盐溶液能够实现与有机溶液有效重新融合并不会出现沉淀现象。假如在比例阀的混合点上, 由于重力的因素使盐颗粒慢慢沉淀下来, 通常阀A接水相盐溶液, D接有机溶剂, 此连接法可有效使盐回落到盐溶液中并被溶解。但是, 假若把这个连接法颠倒过来, 这些盐可能落在有机溶剂之中, 从而容易出现问题。因此, 当使用缓冲盐溶液和有机溶剂时, 建议要将缓冲盐的通道接在A通道上, 而将有机溶液的通道直接接在D通道上。

4 安捷伦1260高效液相色谱仪关机维护

实验完成后, 要把色谱柱冲洗干净。首先要去完成的就是关掉检测器, 之所以要这样做是为了节约光源, 保证仪器灯的有效使用年限。另外, 还要切断色谱柱与检测器的连接程序, 之所以这样是为了防止污染检测池。用流动相冲洗流路30多min, 然后再用15%的甲醇水洗10min左右, 最后再用纯甲醇冲30min左右, 并用一些纯化水同时冲外流路等地方。输液泵的流速应慢速减小到0时, 才可关闭泵和稳压器。“反相系统用90%~95%有机相+10%~5%水相封存反相色谱柱”[3], 两端封死。如长时间存放可将柱子完全浸泡在有机相内, 以防用纯有机相封存反相色谱柱, 如果长期保存有机相会挥发。

参考文献

[1]黄大炜.高效液相色谱仪在使用中的几个问题[J].中国药事, 2010 (3) :26.[1]黄大炜.高效液相色谱仪在使用中的几个问题[J].中国药事, 2010 (3) :26.

[2]丰昌云.高效液相色谱仪的故障对策[J].精细化工中间体, 2011 (7) :54-55.[2]丰昌云.高效液相色谱仪的故障对策[J].精细化工中间体, 2011 (7) :54-55.

液相色谱质谱联用仪的使用与保养 第11篇

【关键词】液相色谱质谱联用仪；使用；维护保养

在上个世纪初期，出现了质谱技术，通过实践研究表明，质谱分析具有很多的优势，如灵敏度较高，不需要较多的样品用量，准确度较高，分析速度较快等，因此在各个领域内都得到了较为广泛的应用。如今已经出现了各种质谱联用技术，如气象色谱质谱联用、液相色谱质谱联用等，以便对质谱功能进行丰富，对质谱的使用范围进行扩展。其中，液相色谱质谱联用技术因为具有较为广泛的适用范围和较强的分离能力，得到了较为广泛的应用。

1、液相色谱质谱联用仪概述

液相色谱质谱联用仪主要种类和工作原理：液相色谱是液相色谱质谱联用仪的分离系统，检测系统为质谱。液相色谱质谱联用仪在结构方面包括诸多组成部分，如进样系统、离子源、质量分析器、检测器等，在色谱部分和流动相分离样品，离子化之后，质谱的质量分析器按照质量数来分开离子碎片，利用检测器，就可以将质谱图给得出来。液质联用有机综合了色谱和质谱优势，如色谱可以较好的分离复杂样品，MS则在选择性以及灵敏度方面较高，可以将相对分子质量和结构信息给提供出来。

通常情况下，高效液相色谱和超高效液相色谱会与质谱仪所联用，超高效液相色谱通过对液相系统耐高压性能进行增加，对色谱柱固定相粒径和色谱柱内径和长度进行降低，这样理论塔板高度就得到了较小，理论塔板数得到了增加，相较于高效液相色谱来讲，缩短了分析时间、增加了色谱峰容量，提升了分离度和灵敏度，这样色谱分析就可以变得更加高效和快速。

液相色谱质谱联用仪主要是对分子量信息进行提供，那么液相色谱质谱联用仪的关键部分就是质量分析器，液相色谱质谱联用仪的质量分析器有着诸多的种类，四极杆分析器经常用到，飞行时间分析器也应用较为广泛。为了促使结构信息得到增加，液相色谱质谱联用仪通常将具有串联质谱功能的质量分析器给应用了过来。

2、日常维护

一是仪器正常工作所需条件：液相色谱质谱联用仪作为一种高端精密的检测仪器，仪器敏感性较好，外界环境容易对其产生干扰作用，因此仪器就要求有着较高正常使用条件。

单相交流电源是必要条件，要保证足够的稳定，220V和50Hz，为了避免仪器受到其他仪器电源波动以及噪声的干扰，需要专线供电，这样仪器的灵敏度才可以得到保证。将不间断电源UPS给应用进来，保证仪器有着持续稳定的电压，否则突然断电，就可能会损坏到仪器配件。在环境方面，实验室温度需要保持在22摄氏度到25摄氏度之间，相对湿度在百分之八十以内，质谱仪工作过程中，会有大量的热量产生于电路板及分子涡轮蹦，要保证实验室温度在25摄氏度以内，如果运行环境一直高温，那么就会损坏到电路板，泵的使用寿命会受到影响。

如果灰尘等污染到质谱类仪器设备，那么就很容易导致故障的出现。灰尘污染到仪器设备电路板上的电子元件，散热不良以及过热等现象就容易出现，进而影响到电子元件正常功能，那么就会有不稳定或者异常出现于输出信号中，仪器也会遭到损坏。在日常工作中，需要仔细清洁放仪器房间，在不使用仪器的过程中，需要将防尘罩给盖上去。

二是维护和保养：首先是液相部分，流动相使用的溶剂需要符合相关的等级要求，有真多溶剂添加剂都是禁止使用等，如碱金属卤化物及其酸溶液，有机胺，三氟乙酸，表面活性剂、离子对试剂等等。要将澄清溶液作为样品，避免有显著的杂质存在，如果有显著杂质存在于样品中，那么在进样之前，就需要过膜处理，避免色譜柱和离子源的毛细管遭到杂质堵塞。要严格控制进样浓度，优化时和测样时样品浓度保持在1-5ug/g左右，避免超过100ng/g，否则就会污染到仪器，降低灵敏度增加噪声，对测量结果造成较大的影响。

其次是质谱部分，在使用质谱之前，需要抽真空，通常情况下，机械油泵和分子涡轮泵构成了质谱的真空系统，在工作过程中，机械油泵将一定的前级真空度给提供出来；在使用仪器的过程中，每周都需要将机械泵的镇气阀给拧开，以便促使泵油回流，因为如果泵内只有较低的油位，机械泵就可能会遭到损坏。结束镇气后，需要对镇气阀及时关闭，避免停电或者误操作，向系统中反抽泵油，泵油回流之后，需要对气镇阀及时关闭。通常情况下，连续工作3000个小时之后，就需要对泵油进行更换。

要将具有较高纯度的氮气作为液相色谱质谱联用仪的雾化气体、干燥气以及碰撞气等，纯度要尽量接近百分之百，如果气体只有较低的纯度，那么杂质很容易碰撞到例子，这样就会猝灭离子，在很大程度上影响到仪器的灵敏度。因为质谱载气有着较大的消耗量，因此，通常将液氮或者氮气发生器给应用过来。

在质谱准备过程中，需要首先打开脱溶剂气，然后将高压打开，最后向质谱切换流动相的流路，需要注意的是，不能颠倒这个顺序。如果没有开气体就将高压打开，那么局部就会有较高的温度，部分部件可能会遭到烧水。如果没有将高压打开，就向质谱切换流动性，没有雾化流动性，直接流入到质谱中，质谱就会遭到污染。

最容易遭受到污染的部分是离子源，因此，就需要对进样浓度严格控制，避免过大，否则就会升高背景，在较大程度上降低灵敏度。完成每次样品运行之后，都需要对离子源进行清洗，采用的是纯甲醇，清洗时间要保持在30分钟。对锥孔定期取下清洗，将体积比为1比1的异丙醇和水混合溶液给应用过来，然后在混合溶液中放置锥孔尖头，避免对锥孔尖头直接碰触，经过超声三十分钟之后，取出来晾干，如果锥孔存在着严重的污染问题，可以将百分之十的甲酸给加入进来。

为了促使液相色谱质谱联用仪的性能状态始终保持在最好，那么就需要将标准溶液应用过来，定期调谐，校准质量轴，此外，还需要结合国家的相关标准和计量规范，利用有证标准物质来定期核查仪器性能，并且仔细记录核查结果。

3、结语

通过上文的叙述分析我们可以得知，液相色谱质谱联用仪因为具有一系列的优势，如今在较多的领域内都得到了较为广泛的应用；液相色谱质谱联用仪作为精密仪器，比较的敏感，那么在使用的时候，就需要保证有符合标准的条件，并且做好维护保养工作，以便将液相色谱质谱联用仪维持一个较好的状态，将液相色谱质谱联用仪的作用给充分发挥出来。

参考文献

[1]王贵友，顾兆.质谱仪技术发展与应用[J].现代科学仪器，2009，2（6）：123-125.

[2]林静.质谱联用技术及其在临床上的应用[J].医学综述，2010，16（4）：55-57.

液相色谱仪 第12篇

关键词：高效液相色谱仪,石油化工,检测

蒸发光散射检测器 (ELSD) 作为一种新型的通用型检测器, 显示了极大的优越性, 引起了广大科研工作者的注意, 在一定程度上弥补了HPLC传统检测器上的不足。笔者综述了ELSD的仪器结构、工作原理以及影响检测的因素, 重点介绍其在石油化工领域中的应用。

1. ELSD的结构和工作原理

1966年, Ford第一次介绍了ELSD, 当时它被称为蒸发分析器 (Evaporative Analyzer) , 后来又被称为质量检测器 (Mass Detector) 、光散射检测器 (Light Scaterring Detector) 等, 属于一种具有较高灵敏度的通用检测器。它运用光散射技术使高分子量和低分子量化合物检测时通过质量敏感 (Mass Responsive) 模式来完成。对于各种已经商品化的ELSD主要由3部分组成:雾化器、加热漂移管和光散射池。

1.1 雾化器

雾化器直接和分析柱的出口相连接, 从柱后出来的流出物进入雾化器, 在雾化器的末端与通入的气体 (通常是氮气或氦气) 充分混合成均匀的小液滴, 可以通过调节气体的流速和洗脱液的流速来调节所产生液滴的大小。对于ELSD的稳定性在很大程度上取决于物化器气体流速, 气体流速如果低于正常流速, 会产生较大体积的液滴, 大液滴会凝聚在加热漂移管上使响应值降低, 大液滴中的流动相如果不能完全蒸发, 则会形成尖峰;如果气体流速过高, 则大液滴的数量会减少, 响应值降低。

1.2 加热漂移管

加热漂移管是ELSD的一个重要部件。柱流出物经过物化器后变成气溶胶, 然后经过加热漂移管。加热漂移管的作用是使气溶胶中的易挥发组分挥发, 流动相中的不易挥发组分经过加热漂移管进入散射池。加热漂移管的重要参数是在保证流动相完全蒸发的前提下设置尽量低的温度, 特别是对于一些不稳定的化合物, 更应该在低温下蒸发掉流动相。

1.3 光散射池

在光散射池中, 样品颗粒散射光源发出的光经过检测器产生电信号。在仪器的实际结构中, 光源大多数使用多色光源, 但是也有的厂家使用激光源。激光源除强度较大以外, 有本征的缺憾, 即对于一些具有生色基团的化合物, 如果其吸收波长正好与激光光源波长相等, 这种化合物就不会被检测到;另一方面, 因散射光强度和 (D/I) 有关, 所以多色光的散射强度使ELSD的响应因子更接近于一个真正的质量检测器, 而单色光ELSD的响应因子会有较大的变化。经样品颗粒散射的光被光电倍增管或硅晶体光电二极管接收, 其发展趋势是硅晶体光电二极管被逐步取代光电倍增管。

2. 影响ELSD检测的因素

Charleswoortin最早研究了ELSD的检测原理, 并为它以后的发展奠定了基础, 后来经过大量的学者研究逐渐加以完善, 并由Mengerink系统地总结如下:

2.1 物化器

散射光的强度与进入光散射池的颗粒大小有关, , 因此也就与在雾化过程中产生的液滴大小有关。可以用Nukiya-ma和Tanasawa的经验公式计算气溶胶中的液滴平均直径 (D) 。液滴直径的大小与表面张力、流动相的密度和粘度以及气体的流速有关, 可以通过调节这些参数来实现对液滴大小的调节, 以提高检测器的灵敏度。

2.2 加热漂移管

加热漂移管的作用是把柱流出物中的流动相加热蒸发掉, 只剩下化合物的颗粒。其温度的设定值应根据洗脱液的组成和性质而定, 例如当流动相的沸点高时, 应该升高操作温度, 使其完全蒸发, 同时要尽量保持较低的温度, 以免使待分析的物质加热蒸发, 而导致检测器的灵敏度降低。

2.3 光散射池

当一个颗粒与光作用时, 共有3种类型的散射过程发生:Rayleigh散射、Mie散射和折射-反射。这3种过程均与颗粒的直径 (D) 及波长 (λ) 有关, 当D/λ<0.1时产生Ray-leigh散射;当0.1<D/λ<1时, 产生Mie散射;当D/λ>1时, 产生折射-反射。散射光的强度主要来自于两种不同的组合, 即Rayleigh散射和Mie散射或Mie散射和折射-反射。冯埃生和Trathnigg等人分别考察了影响ELSD检测的因素, 发现加热漂移管的温度对基线水平和噪声的影响有明显的规律:温度较低时, 流动相不能完全蒸发掉, 基线水平较高;温度过高时可能会带来更大的噪声。

3. ELSD在石油化工领域中的应用

由于ELSD具有其它传统检测器无法比拟的优点, 所以在碳水化合物、氨基酸、表面活性剂、医药、磷酯类化合物等检测方面发挥了巨大的作用, 但是在石油化工领域, 由于物质的复杂性而应用比较少。Padlo等人用HPLC-ELSD体系对VGO馏分油和减压渣油进行模拟蒸馏, 当加热漂移管的温度为40～80℃时流动相为正戊烷, 工作温度为115～150℃时流动相为正己烷, 结果发现当加热漂移管的温度为40℃时, 对应油样中只有沸点大于315℃的组分才能被检测到, 也就是说检测限为315℃, 同样当加热漂移管的温度为80、115、150℃时, 对应油样沸点检测限分别大于380、435、482℃, 依据不同的ELSD操作温度可以得到油品的沸点分布结果。把实验结果与气相模拟蒸馏的结果进行对比, 表明前者具有分析时间短、样品用量小、不使用色谱柱、使用范围广等优点。Padlo、朱继升等人采用Padlo建立了正相高效液相色谱法, 用PAC (丙胺氰基柱) 、DNAP (二硝基苯胺丙烷) 、D I-OL (正相硅胶键合二醇) 3个液相色谱柱串连, 通过柱切换和梯度洗脱等手段将沸点大于315℃ (600°F) 煤液化油分成饱和烃、芳烃 (1～5环) 和极性化合物3个组分, 然后用二极管阵列检测器、蒸发光散射检测器分别对各个组分进行定性、定量分析, 并把结果与气相模拟蒸馏法和重量法测得的结果进行对比, 结果表明前者在准确性和重复性方面均与后者相媲美。Ashraf采用带有两个正相色谱柱 (丙胺氰基柱PAC和二硝基苯胺丙烷DNAP) 和两个检测器 (二极管阵列检测器DVD和蒸发光散射检测器ELSD) 的多维HPLC系统, 成功运用于瓦斯油 (VGO) 、重瓦斯油 (HVGO) 、减压渣油 (VR) 以及深拔馏分 (DD) 中6种烃类组分的芳香烃含量、质量和支链分布的定量测定。这些烃类组分包括饱和烃 (脂肪烃和环烷烃) , 1～4环芳香烃和极性化合物 (高于4环的含N、O杂环化合物) 。这种独特的HPLC系统以正己烷、二氯甲烷和异丙醇为流动相, 采用梯度洗脱有效分离烃类组分, 对蒸发光散射检测器进行较宽范围质量校正以及独特的算法将二极管阵列检测器光谱转换成芳香烃含量。此方法在分离初、馏点高于340℃的样品时具有其它方法不具备的优点。Bartle对蒸发光散射检测器在凝胶渗透色谱 (GPC) 中的应用做了进一步的探索研究, 研究发现在测定煤液化油提取物时, 对于一些窄分布、高分子量 (大于300) 的馏分有较好的灵敏度和线性关系, 从某种程度上可以称之为质量检测器, 相对于传统GPC检测器而言具有巨大的优越性;但是对于低分子量的馏分, 由于沸点低, 在蒸发除去流动相的过程中, 待分析物也一同被气化而损失掉, 所以应用ELSD测定煤液化油提取物时只能测定高分子量 (大300) 馏分;Xie Rong等人采用配有蒸发光散射检测器、粘度计、示差折光检测器的GPC系统成功地分析了聚合物的螺旋半径、固有粘度、分子量及其分布;L i同样将ELSD应用在GPC上测定沥青和渣油的分子量和分子量分布, 并把测定结果与用薄层色谱的测定结果进行对比。

4 结束语

综上所述, 通过调节气体流速和加热漂移管的温度, 使响应值、信噪比达到最大。ELSD的响应不依赖于被检测物质的光学性质, 只能检测沸点低于流动相的样品。ELSD检测灵敏度高, 检测限达到ng级且检测过程中基线稳定, 能进行梯度洗脱

参考文献