液相色譜儀的使用及保養(yǎng)

蔣大津

摘 要：液相色譜法是一種快速有效的有機化合物分析技術(shù)，在分析測定有機化合物方面，以其快速、靈敏、選擇性好的特點，倍受分析工作者青睞，是環(huán)境監(jiān)測、衛(wèi)生防疫、石油化工、食品生產(chǎn)等行業(yè)作為水質(zhì)分析的標(biāo)準(zhǔn)儀器。但是，由于液相色譜分析技術(shù)涉及的樣品種類繁多、樣品組成及其濃度復(fù)雜，樣品物理形態(tài)多變，對液相色譜儀的正常分析測定造成一些干擾因素，如果不注意儀器的維護和保養(yǎng)，會對日常的分析測定帶來不便，所以需要對儀器的使用以及維護進行專門的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)才能熟練掌握這種分析技術(shù)，得到讓大家都滿意的分析數(shù)據(jù)，現(xiàn)以美國Waters公司生產(chǎn)的Waters 1525液相色譜儀為例，分析一下相關(guān)的使用及維護注意事項。

關(guān)鍵詞：液相色譜儀；結(jié)構(gòu)；維護

1 高效液相色譜儀的結(jié)構(gòu)和原理

高效液相色譜法是在經(jīng)典色譜法的基礎(chǔ)上，引用了氣相色譜的理論，在技術(shù)上，流動相改為高壓輸送（最高輸送壓力可達4.9′107Pa）；色譜柱是以特殊的方法用小粒徑的填料填充而成，從而使柱效大大高于經(jīng)典液相色譜（每米塔板數(shù)可達幾萬或幾十萬）；同時柱后連有高靈敏度的檢測器，可對流出物進行連續(xù)檢測。

高效液相色譜儀主要由色譜泵及控制器、進樣器、色譜柱、檢測器和數(shù)據(jù)處理及控制五大部分組成，分離原理是一個物理過程，流動相攜帶著待分析化合物和其他一些共存物質(zhì)流過色譜柱，利用不同物質(zhì)在固定相上的保留時間不同，從而出峰時間不同而達到分離，利用保留時間定性，峰高或者峰面積定量，在將分離后的各個成分依次通過一紫外檢測器時就可檢測出各化合物的濃度來，目前應(yīng)用最廣的是正相色譜，即固定相的極性大于流動相的極性，它具有高效、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點，適合分析各種組成的環(huán)境樣品，若要分析復(fù)雜樣品，需要先使環(huán)境樣品通過色譜前處理小柱，除去干擾物質(zhì)以后才能通過色譜柱，這樣才不會損壞柱子，并且平常需要做相關(guān)的維護和保養(yǎng)。

2 操作注意事項

2.1 色譜柱的柱效和保護柱

拿到一根新柱時，一定要先看其使用說明，然后測柱效，定期檢測柱效，保留在新色譜柱上得到的色譜圖，并記錄條件，定期檢測儀器的譜帶展寬，若應(yīng)用于在線監(jiān)測，應(yīng)對色譜柱提供在線的物理保護和化學(xué)保護，例如采取安裝在線過濾器，自裝填料保護柱和預(yù)裝保護柱等。

在線過濾器的作用是防止顆粒在柱頭累計，優(yōu)點是基本不影響柱效，在需要高柱效的時候常用，常更換的消耗品是濾芯和墊圈。

保護柱的作用是防止柱子被化學(xué)污染，缺點是多數(shù)保護柱影響色譜柱的柱效，特別是在用微柱時，常用的是普通自裝填料的保護柱。最近新出的一些保護柱例如Sentry-guard保護柱，它的特點是高質(zhì)量、高效填料、增加分析柱效、對臟樣品載荷能力大，能延長保護柱的壽命，手可擰緊接頭，安裝時不需要工具，省時省力，可換芯式設(shè)計，能采用各種不同的填料，主要適用于非常臟非常復(fù)雜的樣品本底，例如生化樣品，環(huán)境樣品和食品等，或者不想做太多的固相萃取，不想降低柱效果等情況。

2.2 色譜柱的清洗

對所做的樣品要有充分的了解，用對該樣品洗脫能力最強的流動相清洗，對于硅膠柱，先用甲醇洗去極性雜質(zhì)，然后用干燥的二氯甲烷和正庚烷100-200mL依次活化，對于鍵和相柱，一般用甲醇-氯仿-甲醇-水依次沖洗，每種色譜柱有特定的清洗方法，一定要看其使用說明。

2.3 色譜柱的存放

存放前除去雜質(zhì)和鹽，采用合適的存放溶劑，避免色譜柱床的干枯，避免機械振動，防止細(xì)菌生長，注意存放的溫度。

3 色譜柱的常見故障及排除

3.1 柱壓過高

可能是微粒堵塞，柱床膨脹，不可逆吸附，細(xì)菌生長等造成的。也有可能是系統(tǒng)反壓問題，例如阻尼器堵塞，進樣器堵塞，管路或連接口堵塞，在線過濾器不干凈，壓力傳感器不準(zhǔn)確等。

3.2 柱效低

可能是色譜柱被污染、過濾片部分堵塞、色譜柱內(nèi)的死體積造成，例如流動相pH值或者組成不合適造成固定相損失，流動相急劇變化造成固定相物理損壞，機械振動造成固定相產(chǎn)生裂縫，柱床收縮或干枯。

也有可能是儀器連接的問題，認(rèn)真檢查進樣器、檢測器、管路、保護柱和在線過濾器等是否連接好，也可能是色譜柱沒有平衡好，進樣量過大等問題。

3.3 重復(fù)性差、不出峰、回收率低

可能是色譜柱被污染，流動相pH值或者組成不合適造成固定相損失，樣品溶劑不同或樣品本身不穩(wěn)定，固定相極性過強或者流動相極性過弱，或者發(fā)生非特異性吸附。

也可能梯度實驗時平衡時間不足，溫度波動，流動相組成改變，樣品溶劑不同，樣品穩(wěn)定性不好，方法的開發(fā)不好，緩沖液的酸堿度不合適或者緩沖能力不足。

4 小結(jié)

高效液相色譜在快速和微量分析方面有著強大的優(yōu)勢，目前我們將其應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測方面，已經(jīng)取得了明顯的效果，只要我們平時注意儀器的維護，及時排除相應(yīng)的故障，液相色譜必將會在環(huán)境監(jiān)測及相關(guān)領(lǐng)域大放異彩。

參考文獻：

[1]傅若農(nóng).近代色譜分析[M].北京：國防工業(yè)出版社，1998.

[2]孫傳經(jīng).毛細(xì)管色譜法[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1991.

[3]鄒漢法，張玉奎，盧佩章.高效液相色譜[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[4]李發(fā)美.醫(yī)藥高效液相色譜技術(shù)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2002.

[5]許國旺.現(xiàn)代實用氣相色譜分析法[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.