北京化工大学仪器分析第三章-液相色谱实例分析课件

1、 液相色谱常见问题及故障排除经验液相色谱常见问题及故障排除经验液相系统维护流程图液相系统维护流程图吸滤头吸滤头单向阀单向阀柱塞密封圈柱塞密封圈线路过滤器线路过滤器手动进样器手动进样器检测器检测器色谱柱色谱柱等度系统等度系统储液瓶储液瓶脱气机脱气机泵单元泵单元手动进样器手动进样器色谱柱色谱柱检测器检测器废液瓶废液瓶1234567储液瓶储液瓶脱气机脱气机泵单元泵单元自动进样器自动进样器色谱柱色谱柱检测器检测器废液瓶废液瓶低压梯度单元低压梯度单元混合器混合器低压梯度系统低压梯度系统123456789储液瓶储液瓶脱气机脱气机泵单元泵单元自动进样器自动进样器色谱柱色谱柱检测器检测器废液瓶废液瓶混合器混合

2、器高压梯度系统高压梯度系统12345678液相色谱故障排除经验液相色谱故障排除经验 故障的确定故障的确定 至少要重复出现两次以上至少要重复出现两次以上 初步判断故障引起的原因初步判断故障引起的原因 方法或硬件方法或硬件 由经验或平时的积累确定故障原因由经验或平时的积累确定故障原因 平时做好观察和记录平时做好观察和记录 当不能确认故障原因时当不能确认故障原因时 采用排除法逐一考察可能引起故障的因采用排除法逐一考察可能引起故障的因素素 确定故障能否自行处理确定故障能否自行处理 不要贸然拆卸不熟悉的部件不要贸然拆卸不熟悉的部件常见故障因素常见故障因素 仪器环境： 实验室的温度、湿度、酸度等 实验室震

3、动、灰尘等问题 电源及地线问题 使用条件： 流动相（pH值、均匀度、气泡等） 样品（样品分解、氧化、样品溶剂等） 色谱柱（污染、堵塞、塌陷等） 硬件问题： 输液泵 进样器 检测器平常保养平常保养-做好平常的保养可以有效的降低故障的发生率做好平常的保养可以有效的降低故障的发生率- -做好平常的保养可以延长仪器的使用寿命做好平常的保养可以延长仪器的使用寿命常做的保养常做的保养 保证仪器的使用环境（经常清洁仪器，尤其是灰尘）保证仪器的使用环境（经常清洁仪器，尤其是灰尘） 泵的保养（使用缓冲盐时要清洗柱塞，水和盐不要长期泵的保养（使用缓冲盐时要清洗柱塞，水和盐不要长期 保存在泵里）保存在泵里） 进样器

4、要经常清洗，避免污染物吸附或堵塞管路进样器要经常清洗，避免污染物吸附或堵塞管路 尽量进行样品前处理尽量进行样品前处理 色谱柱要定期清洗，保证柱效及使用寿命色谱柱要定期清洗，保证柱效及使用寿命 系统中不要长期保存水和盐，长时间不用时应将仪器所系统中不要长期保存水和盐，长时间不用时应将仪器所 有部分全部更换为有部分全部更换为7070以上的甲醇，避免细菌的滋生及以上的甲醇，避免细菌的滋生及 盐的析出。盐的析出。液相色谱常见问题液相色谱常见问题 压力异常（偏高、波动） 漏液 保留时间漂移 基线问题（漂移、噪声） 峰形异常压压 力力 压力是液相色谱中最重要的指标，要经常关注压力是液相色谱中最重要的指标，

5、要经常关注 压力的变化。压力的变化。 保留时间的变化经常是由于压力问题引起的。保留时间的变化经常是由于压力问题引起的。 不同溶剂即使在相同流速和温度的情况下压力不同溶剂即使在相同流速和温度的情况下压力 也是不同的。也是不同的。 记下仪器正常状态时，在固定条件下（流动相、记下仪器正常状态时，在固定条件下（流动相、流速、温度等）的压力显示值。流速、温度等）的压力显示值。压力过高时首先要确认是色谱柱堵塞还是系统堵塞首先要确认是色谱柱堵塞还是系统堵塞色谱柱堵时，确认可能造成堵塞的样品色谱柱堵时，确认可能造成堵塞的样品的性质，相应选择合适的清洗溶剂。的性质，相应选择合适的清洗溶剂。系统堵塞，首先应确认是

6、哪一部份堵塞，系统堵塞，首先应确认是哪一部份堵塞，依据情况由后向前进行排除。依据情况由后向前进行排除。容易发生堵塞的部件容易发生堵塞的部件 保护柱及色谱柱保护柱及色谱柱 线路过滤器线路过滤器 混合器过滤组件混合器过滤组件 管路连接处管路连接处 进样器进样器 检测器流通池检测器流通池压力过低压力过低如果压力为零：如果压力为零：F 泵头中没有液体，充满气泡泵头中没有液体，充满气泡F 单向阀完全堵死单向阀完全堵死F 泵的柱塞杆折断泵的柱塞杆折断F 压力传感器损坏压力传感器损坏( (流动相流动正常，但无压力流动相流动正常，但无压力) )如果有压力但是压力比正常时低：如果有压力但是压力比正常时低：F 漏

7、液漏液 F 单向阀堵塞单向阀堵塞压力波动压力波动压力在短时间内剧烈波动。F 泵头中有气泡F 单向阀脏F 柱塞密封圈漏液经常漏液的部件经常漏液的部件泵：柱塞密封圈泵：柱塞密封圈, ,排液阀排液阀手动进样器：转子密封圈磨损手动进样器：转子密封圈磨损检测器：检测器： 流通池窗口（垫片损坏、透镜破碎）流通池窗口（垫片损坏、透镜破碎）接头处漏液：（接头松动，接头脏，接头磨损，接头处漏液：（接头松动，接头脏，接头磨损， 部件不匹配）部件不匹配） 保留时间不稳定保留时间不稳定吸滤头脏吸滤头脏泵输液不正常（压力波动、气泡等）泵输液不正常（压力波动、气泡等）流动相组分变化流动相组分变化流动相缓冲能力不够流动相缓

8、冲能力不够色谱柱平衡时间不够色谱柱平衡时间不够柱温的变化柱温的变化柱子问题柱子问题噪音大噪音大流动相污染、变质或由低品质溶剂配成流动相污染、变质或由低品质溶剂配成漏液漏液流动相、泵、检测器流通池内有气泡流动相、泵、检测器流通池内有气泡流动相各溶剂不相溶或混和不均匀流动相各溶剂不相溶或混和不均匀检测池能量不足检测池能量不足流通池被污染流通池被污染温度影响（检测器和柱温差别太大）温度影响（检测器和柱温差别太大）其他电子设备的影响或电源、地线等其他电子设备的影响或电源、地线等基线漂移基线漂移流动相污染，变质或由低品质溶剂配成流动相污染，变质或由低品质溶剂配成流动相不均匀流动相不均匀( (脱气，使用纯

9、度更高的溶剂脱气，使用纯度更高的溶剂) )温度波动温度波动系统平衡时间不够系统平衡时间不够流通池被污染或有气泡流通池被污染或有气泡流通池窗口破裂流通池窗口破裂峰形问题峰形问题死体积太大死体积太大柱子被污染或堵塞柱子被污染或堵塞色谱柱塌陷色谱柱塌陷流动相缓冲不足或不合适流动相缓冲不足或不合适样品溶剂选择不当，与流动相之间极性差异太大样品溶剂选择不当，与流动相之间极性差异太大样品过载（浓度或体积）样品过载（浓度或体积）柱温过低柱温过低鬼峰鬼峰流动相被污染流动相被污染进样阀残余峰进样阀残余峰样品中未知物样品中未知物色谱柱中的污染物色谱柱中的污染物管线选择管线选择材料 不锈钢 Teflon (聚四氟乙

10、烯) PEEK (聚醚醚酮)尺寸 0.1 mm I.D. x 1.6 mmO.D. 0.3 mm I.D. x 1.6 mmO.D. 0.5 mm I.D. x 1.6 mmO.D. 0.8 mm I.D. x 1.6 mmO.D.管线材料管线材料 不锈钢不锈钢 ( (可用于所有连接可用于所有连接) )能承受几千能承受几千 kgf/cmkgf/cm2 2 压力压力酸性或高浓度盐环境中易腐蚀酸性或高浓度盐环境中易腐蚀 ( (尤其在尤其在pHpH小于小于2 2时时) ) PEEK PEEK ( (可用于所有连接可用于所有连接) )能承受高达能承受高达 250 250 kgf/cmkgf/cm2 2

11、压力压力可在整个可在整个PHPH范围范围(pH 1-14)(pH 1-14)内使用内使用 不适用于高溶解性溶剂如氯仿等不适用于高溶解性溶剂如氯仿等 Teflon Teflon ( (用于柱后阻尼管、反应管和排液管用于柱后阻尼管、反应管和排液管) )化学惰性大化学惰性大能承受能承受 5 5 kgf/cmkgf/cm2 2 压力压力接头接头 不锈钢接头不锈钢接头 / / 垫圈垫圈 主要用于输液泵、进样器的连接主要用于输液泵、进样器的连接能承受能承受 400 400 kgf/cmkgf/cm2 2压力压力一旦固定，垫圈不可再动一旦固定，垫圈不可再动 PEEKPEEK接头接头 主要用于色谱柱、检测器的

12、连接主要用于色谱柱、检测器的连接易于安装易于安装能承受能承受 250 250 kgf/cm2kgf/cm2压力压力容易产生死体积容易产生死体积不锈钢接头不锈钢接头垫圈垫圈PEEKPEEK接头接头死体积死体积 死体积可能会引起分离度变差和重现性变差等问题死体积可能会引起分离度变差和重现性变差等问题. .管线管线公螺母公螺母死体积死体积好的连接好的连接差的连接差的连接选择原则选择原则 采用采用 “ “HPLC” HPLC” 级溶剂级溶剂 避免使用会引起柱效损失或保留特性变化的溶剂避免使用会引起柱效损失或保留特性变化的溶剂 对试样有适宜的溶解度对试样有适宜的溶解度 溶剂粘度要小溶剂粘度要小 与检测器

13、相匹配与检测器相匹配流动相流动相水水 / 甲醇梯度甲醇梯度ODS 柱柱鬼峰鬼峰鬼峰的出现鬼峰的出现流动相 水的等级水的等级纯化水纯化水蒸馏水蒸馏水去离子水去离子水波长波长 (nm)(nm)纯化水纯化水去离子水去离子水因为不纯物的存在，去离子的吸光率较高因为不纯物的存在，去离子的吸光率较高纯化水中去除了无机和有机的污染物纯化水中去除了无机和有机的污染物流动相流动相的更换流动相的更换不互溶的流动相不能直接更换不互溶的流动相不能直接更换缓冲盐不能直接用有机溶剂更换缓冲盐不能直接用有机溶剂更换水正己烷正己烷异丙醇缓冲盐缓冲盐有机溶剂有机溶剂水过滤：0.45um或更小孔径滤膜目的：除去溶剂中的微小颗粒，

14、避免堵塞色 谱柱，尤其是使用无机盐配制的缓冲 液时。溶剂前处理溶剂前处理吸滤头吸滤头吸滤头吸滤头材料：不锈钢材料：不锈钢( (或陶瓷或陶瓷) )烧结，孔径烧结，孔径10um10um故障：堵塞故障：堵塞表现：管路中不断有气泡生成表现：管路中不断有气泡生成措施：用异丙醇（或措施：用异丙醇（或5 5稀硝酸），超声波清洗，再稀硝酸），超声波清洗，再 用蒸馏水清洗用蒸馏水清洗LC20AT主入口阀部件号部件号:228-45704-92:228-45704-92LC20AD入口阀LC20AT副入口阀部件号部件号: : 228-45704-91228-45704-91LC20AD出口阀部件号部件号: : 22

15、8-45705-91228-45705-91单向阀LC10ADvp出口阀LC10ATvp出口阀部件号部件号: : 228-34976-91228-34976-91LC10ADvp入口阀部件号部件号: : 228-39093-92228-39093-92LC10ATvp入口阀部件号部件号: : 228-32166-91228-32166-91进样器进样器 自动进样器 手动进样器(7725/7725i） 原理：（六通阀） 注入方式： 1）全量注入 2）部分注入7725i7725i手动进样阀手动进样阀色谱柱的日常保养色谱柱的日常保养F购买新柱后一定要仔细阅读说明书，确认柱的使用条件以及清洗再生步骤，

16、按照说明书条件测试色谱柱柱效，记录使用压力F定期检测柱压和柱效F不同流动相之间转换时应注意溶剂的互溶性F确认样品不会在流动相中析出或带有固体不溶物，请使用0.45um或0.2um的一次性滤膜过滤样品，或者进行前处理。F为了延长色谱柱使用寿命，请使用保护柱。F定期用合适的溶剂清洗或再生色谱柱F长期不用时，清洗干净后，使用柱子说明书中指明的溶剂保存。柱子要从仪器上卸下并用堵头密封后保存。F定期用合适的流动相清洗保存的柱子，避免干涸。峰产生有肩或分叉的原因峰产生有肩或分叉的原因1. 柱子劣化 （进口处产生不均匀的空隙）2. 溶剂效应3. 样品劣化 （生成氧化物、分解物等）判断标准判断标准 所有的峰都

17、产生有肩峰或分叉时则为柱子劣所有的峰都产生有肩峰或分叉时则为柱子劣化化峰的变形峰的变形根部变宽根部变宽有肩或分叉有肩或分叉溶解样品的溶剂选择不当溶解样品的溶剂选择不当最好不要选择高溶解性的试剂作为溶解样品的溶剂最好不要选择高溶解性的试剂作为溶解样品的溶剂甲醇 作为溶剂CaffeineCaffeine乙醇 作为溶剂CaffeineCaffeine乙醇 作为溶剂CaffeineCaffeineu最好注入少量样品溶解性效应溶解性效应低溶解性溶剂低溶解性溶剂高溶解性溶剂高溶解性溶剂检测器基线异常检测器基线异常基线噪音异常大基线噪音异常大气泡未脱出气泡未脱出检测器污染检测器污染灯老化灯老化出现漂移或不规则波动出现漂移或不规则波动系统污染，如色谱柱、管路、检测器和系统污染，如色谱柱、管路、检测器和 流动相等等流动相等等产生规则波动产生规则波动室温变化，如空气调节器直吹检测器室温变化，如空气调节器直吹检测器泵的脉动泵的脉动紫外灯的保养紫外灯的保养氘灯保证寿命为氘灯保证寿命为20002000小时小时保证仪器的使用环境保证仪器