HPLC液相色譜的日常維護保養(yǎng)與故障維修

秦 琦

(沈陽藥科大學，沈陽 110016)

液相色譜儀是分離化合物必不可少的儀器，它分為一體機和分體機，但它的基本構成都是由輸液泵、檢測器、手動進樣器或自動進樣器、柱溫箱、色譜柱等單元組成。不同的單元有著不同的功能。輸液泵是輸送流動相的，根據(jù)分離化合物方法的要求輸液泵又分為:單元泵、二元高壓泵、三元高壓泵、四元低壓泵。按流速分類又可分為分析型、半制備型、制備型。檢測器是把由色譜柱分離出的化合物轉化為電信號來確定它的組份和含量。常用的檢測器有:紫外檢測器、示差檢測器、熒光檢測器、增發(fā)光檢測器、電化學檢測器、CDD檢測器和PDA檢測器等。進樣器分為:手動進樣器和自動進樣器。柱溫箱的功能主要是提高樣品的分離度和儀器的穩(wěn)定性，它又分為加熱型和冷卻型。

液相色譜儀是一套比較復雜的精密儀器，在使用中難免出現(xiàn)各種各樣的故障，有些故障是由于儀器本身引起的故障，有些故障是由于所選方法不合適引起的故障，有些故障是由于日常維護保養(yǎng)不足引起的故障，所以本文詳細的分析出現(xiàn)故障的原因和維修方法。

1 壓力不穩(wěn)

壓力不穩(wěn)主要是由于流路系統(tǒng)有氣泡，單向閥堵塞，密封墊磨損和管路堵塞引起的。

1.1 流路中有氣泡

(1)流路中產(chǎn)生氣泡的原因是由于流動相超聲不充分，配制的流動相沒有恢復到室溫和過濾頭堵塞引起的，所以流動相一定要用0.45μm的過濾膜過濾且要充分的超聲，特別是用乙腈和水混合的流動相更需要充分的超聲，當使用兩種以上的試劑配制的流動相時一定要等到流動相恢復到室溫才可使用。

(2)過濾頭：過濾頭是過濾流動相的一個部件，由于長時間放置在不同的流動相中很容易造成堵塞，過濾頭堵塞很明顯的一個現(xiàn)象就是從過濾頭的位置有氣泡產(chǎn)生且隨著流速的增加氣泡也越來越多，如果過濾頭是金屬的可用10%的硝酸超聲，如果是玻璃材料的就不能超聲以防把玻璃超碎，只可用硝酸浸泡或者更換。

1.2 單向閥堵塞

單向閥是輸液泵最容易產(chǎn)生故障的部件，由于經(jīng)常使用含酸、堿和鹽的流動相，如果置換流動相的順序和沖洗方法不當很容易造成單向閥堵塞而引起壓力不穩(wěn)，正確的流動相置換方法是若兩種流動相是互溶的可以直接置換，若兩者不互溶時一定要用中間流動相過渡。當單向閥出現(xiàn)堵塞時就要根據(jù)流動相的成份是否含有鹽而采取不同的處理方法。如果流動相中沒有鹽就用異丙醇沖洗(如果使用的是反向柱一定要把色譜柱卸掉)，邊沖洗邊觀察壓力一直沖洗到壓力穩(wěn)定。如果流動相含有鹽，一定要先用水沖洗(最好把水加溫到40度左右)，然后再用異丙醇沖洗。如果沖洗后壓力還是不穩(wěn)就需要把單向閥卸下來進行超聲，超聲時最好把帶螺紋的一邊朝上放置以防止把單向閥內的寶石球超壞。

1.3 密封墊磨損

密封墊在壓力作用下長時間與柱塞桿磨擦很容易磨損，當發(fā)現(xiàn)從泵頭后面漏液且隨著壓力的增大漏液越嚴重時就是密封墊磨損，密封墊是消耗品不能修復，所以只有更換。

2 重現(xiàn)性差(RSD誤差大)

RSD是用來計算分析結果精密度的一個非常重要指標，它與進樣量的精度有很大的關系，進樣量越精確RSD誤差就越小分析結果就越準確。

2.1 手動進樣

手動進樣器的定量分為進樣針定量和定量環(huán)定量，如果采用進樣針定量，一定要眼睛平視進樣針的刻讀且所吸樣品中沒有氣泡。如果用定量環(huán)定量，一定要保證進樣量大于定量環(huán)體積的3倍左右。手動進樣引起RSD誤差大的原因主要是進樣口漏液，定量環(huán)堵，轉子密封磨損等。

進樣口漏液的原因主要有進樣口套管與進樣針密封不嚴、定量環(huán)，轉子密封、廢液管堵造成的。

當進樣后發(fā)現(xiàn)進樣口漏液，進樣針插到進樣口時感覺很松時，就有可能是進樣口套管與進樣針密封不嚴。可用略大于進樣口套管的平頭的物體把進樣口套管向內擠壓，同時進樣后進樣針要在進樣口內停留3～5秒，等到定量環(huán)中的樣品完全進入到流路系統(tǒng)中后再拔出進樣針。

如果進樣時感覺很費力且廢液管有時不出液體，這可能是定量環(huán)、轉子密封、廢液管堵造成的。這時可分別先拆下5口的廢液管或定量環(huán)，如果進樣正常則是廢液和定量環(huán)堵，廢液管堵時可把廢液管進行加熱處理。定量環(huán)堵時可把定量環(huán)連接到輸液泵上分別用水和異丙醇沖洗，必要時可對定量環(huán)加熱處理。如果拆下5口的廢液管或定量環(huán)，后進樣依舊不正常，就可能是轉子密封磨損，轉子密封是消耗品如果轉子密封磨損只有更換。

2.2 自動進樣

自動進樣器是非常精密的一臺儀器，它分別由進樣針、高壓閥、低壓閥、計量泵和控制系統(tǒng)組成。自動進樣器RSD誤差大的原因主要是由管路有氣泡、計量泵吸樣不準、進樣口漏液、高低壓閥轉子密封磨等原因引起的。當出現(xiàn)RSD誤差大時應首先檢查管路中是否有氣泡，如果管路有氣泡可先排氣或用異丙醇沖洗，然后用1個樣品瓶裝滿水且稱重，把進樣量設定為50μL或100μL單次進樣。每進一針稱量一次重量是否減少了50μg或100μg，連續(xù)進5針計算每一針的誤差有多大，如果每一針的誤差都很大且沒有規(guī)律，則是考慮進樣針堵、計量泵密封圈磨損、或高低壓閥轉子密封磨損等原因所致。

(1)進樣口漏液:進樣口漏液是由于進樣針彎曲，針密封磨損，進樣針位置錯誤造成的。進樣針彎曲只要不是直角彎或彎曲度不大，只需把進樣針卸下來慢慢平直后再裝上進行針校正就可以了(針位置校正不同儀器有不同的校正方法，有的儀器本身帶有校正功能，有的則需利用工作站來校正)否則只有更換進樣針。如果是針密封磨損引起的進樣口漏液只有更換。如果是進樣針位置偏離進樣口中心或進樣針的行程深度不夠造成的進樣口漏液，只需校正針位置就可以。

(2)高低壓切換閥:高壓切換閥、低壓切換閥是自動進樣器切換最頻繁的部件，也是最容易出現(xiàn)故障的部件。高低壓切換閥造成RSD誤差的原因是由于轉子密封堵或磨損引起的。可卸下轉子密封，如果很臟就用異丙醇超聲，如果磨損就需要更換。安裝轉子密封時一定要注意位置不能裝錯，擰固定螺絲時3個螺絲要平均擰緊。

(3)計量泵:計量泵的吸樣方式是軟件控制伺服電機,電機帶動螺桿旋轉，螺桿推動柱塞桿運動，只要控制柱塞桿的行程就可以控制吸樣量。當螺桿油膩過多阻礙螺桿運行或密封墊磨損時都能引起吸樣量不準，從而導致重現(xiàn)性誤差大。當螺桿油膩大時可把螺桿拆下清洗或上潤滑油，當密封墊磨損時更換密封墊。

3 保留時間變化

保留時間的變化分為:波動、前移和后移。

3.1 波動

液相色譜是一套高靈敏的儀器，溫度對它影響很大。雖然有的儀器配置有柱溫箱，但大部分管路都裸露在外邊，當環(huán)境溫度變化時就會引起保留時間的波動變化。所以儀器不能放置在空調風能直接吹到的地方。同時要盡量遠離門口。柱溫箱的溫度設定要高于室溫5℃以上。流動相使用時要恢復到室溫，同時要充分的平衡儀器。

3.2 前移

引起保留時間前移的原因主要是流速、溫度和混合流動相的比例發(fā)生變化。流速增加、溫度增高都能引起保留時間前移。另外在使用雙泵做等度或梯度洗脫實驗時，水相的減少會引起的保留時間前移，因此應重點檢查水相泵的壓力和測量流速。如果是溫度引起的保留時間前移，應控制室溫或降低柱溫箱溫度，如果是水相減少引起的就用水和異丙醇沖洗系統(tǒng)，超聲單向閥或更換密封墊。

3.3 后移

保留時間后移主要是流速減少，溫度降低和流動相比例發(fā)生變化引起的。當保留時間后移時首先應檢查溫度是否發(fā)生變化，測量總的流速是否減少，然后再測量有機相泵的流速。通常情況下都是由于有機相減少引起的，保留時間后移的修理方法和前移一樣。

4 峰形異常

峰形的好壞對峰面積和分離度有很大的影響，正常的色譜峰應當是左右對稱、高度適中且比較尖銳。影響色譜峰的因素有很多：進樣量的多少、樣品的濃度、流動相的PH、溫度的變化、柱外死體積等都能引起峰形的異常。常見的異常峰有峰拖尾、峰展寬、肩峰、分叉峰及鬼峰等。

4.1 峰拖尾(后拖和前延)

反相色譜中通常非極性和弱極性的化合物都能有很好的峰形,而帶有-COOH、-NH2、-NHR、-NR2等極性基團的化合物比較容易產(chǎn)生拖尾。多數(shù)情況下是由于色譜柱過載引起的。分析中當出現(xiàn)峰后拖尾或前延峰時應首先檢查進樣量是否過大和樣品濃度是否過高。適當減少進樣體積和稀釋樣品濃度把峰高控制在100mAU左右都能獲得理想的樣品峰。當出現(xiàn)前延峰時應升高柱溫來提高流動相的傳質速率。但溫度不宜過高，溫度過高很容易損傷色譜柱。把柱溫控制在40℃以下最合適。另外調整流動相的pH、增加緩沖鹽的濃度等方法都能起到改善峰形的作用。

4.2 鬼峰

出鬼峰的原因主要是流路污染、流動相的純度不夠、色譜柱有殘留、溶劑效應、或平衡時間較短等原因引起的。所以當出現(xiàn)鬼峰時應首先檢查流動相是否有問題。解決方法有：重新配制流動相，用新的流動相平衡儀器或用能溶解樣品的試劑沖洗液相系統(tǒng)；樣品用流動相重新配制以防溶劑效應；當裝有預柱時可先去掉預柱進樣；更換色譜柱等。

4.3 肩峰和分叉峰

肩峰主要是進樣量過大和樣品濃度過高引起的，分叉峰主要是保護柱、色譜柱污染或樣品溶劑不溶于流動相引起的。所以當出現(xiàn)肩峰時，應減少進樣量或稀釋樣品，降低樣品的濃度。當出現(xiàn)分叉峰時應先去掉保護柱再進樣，如果問題依舊存在，可能是色譜柱被強保留物質污染，應用適當方法沖洗色譜柱或更換色譜柱。當樣品溶劑不溶于流動相時應使用較弱的溶劑或直接用流動相溶解稀釋樣品。

5 基線噪聲大

基線噪聲大是由于流動相中有雜質或有氣泡、檢測池污染、氘燈使用時間過長、光路污染、電壓不穩(wěn)和儀器接地線不好等原因引起的。所以流動相一定要用0.45μm的過濾膜過濾并充分的超聲和排氣。檢測池污染需要用異丙醇沖，洗必要時可卸下檢測池的透鏡用異丙醇超聲。氘燈使用時間過長時應更換新的氘燈,更換新燈后如果能量值很低應更換光路。如果電壓不穩(wěn)應安裝穩(wěn)壓器同時儀器要有接地線且零-地電壓不能大于0.5V。

正常使用的儀器出現(xiàn)故障多數(shù)是與平時的維護保養(yǎng)有關。所以開機后平衡儀器要盡量長一些，使用完儀器一定要充分的沖洗流路和色譜柱，反相換正相時要用異丙醇過渡。長時間不用儀器時一定要使流路中保存有機相，這樣才能保證儀器的正常運行延長儀器的使用壽命。