黃春燕
(廣東省陽江市陽東區疾病預防控制中心,廣東陽江 529900)
離子色譜儀具有簡單、快速、結果準確的特點,且一次進樣可以同時分析多種不同離子組分的特點[1],在各實驗領域被廣泛運用。在實驗的過程中,由于各種的原因會導致分析結果出現誤差,影響結果的準確可靠性。現以瑞士萬通863 Compact Autosampler全自動進樣離子色譜儀為例,討論離子色譜儀在檢測過程中的常見問題及排除,并且提出了注意事項。
每次開機后,觀察白色的再生液和沖洗液的廢液管是否有溶液流出,如果沒有流出,檢查蠕動泵是否壓緊。如蠕動泵壓緊了,還是沒有廢液流出,檢查在線過濾器,可擰下在線過濾器與抑制器之間的連接頭,觀察是否有溶液流出。若沒有沒有流出,表明在線過濾器被堵,需更換過濾芯。在線過濾器中主要的部件是濾芯,在線過濾芯應定期更換,或將濾芯擰出后,用高純水沖洗或用超聲清洗過濾芯[2]。
如果電導較高,并一直顯示紅色。檢查是否“Fill”和“Inject”切換過于頻繁,調用“Prep-MSM”系統,每隔20 min自動切換,運行1 h;如果依舊顯示紅色,無法降低電導,需改變再生液濃度為50~100 mmol/L,再按“Prep-MSM”運行 1 h。
離子色譜儀出現壓力異常主要有3種情況:無壓力、壓力越來越大、壓力越來越小。
(1)出現無壓力的原因包括漏液、泵頭內有空氣、流動相不足、單向閥損壞、單向閥粘附固體顆粒、柱塞桿折斷及保險絲斷或電源等問題。
解決方法:檢查管路是否漏液,如果漏液,調節管路連接,更換接頭;檢查流動相洗脫液是否充足,如果不夠,配制新的洗脫液;如果泵頭內有空氣,用真空泵抽濾洗脫液脫氣;檢查各元件是否有損壞,損壞需要更換;觀察3條廢液管是否有液體流出,如果有流出,有可能是壓力傳感器損壞,需要更換新的壓力傳感器。
(2)出現壓力越來越大的原因有檢測器、MSM(抑制器)、分析柱/保護柱、進壓閥、在線過濾器出現問題。
解決方法:從檢測器端開始,逐一拆開各個單元,以確定引起壓力增大的具體部件[3]。如果背壓是加在檢測器,把入口毛細管剪去1 cm,問題未解決,更換檢測器;如果背壓是加在MSM,參照說明檢修再生抑制器,問題未解決,更換MSM轉子;如果背壓是加在分析柱/保護柱,參照說明檢修再生柱子,問題未解決,更換分析柱/保護柱;如果背壓是加在進壓閥,檢查連接;如果背壓是加在在線過濾器,更換在線過濾器;如果背壓是加在任何一段毛細管,更換相應的流路連接。
(3)壓力越來越小的原因有漏液、沒有排氣、泵頭進氣、流速過高、柱溫過高及柱塞密封圈損壞等。
解決方法:檢查系統路線是否漏液,如果漏液,調節管路連接,更換接頭;如果沒有排氣,可以擰開排氣閥排2~3 mL的液體;泵頭進氣,用真空泵抽濾洗脫液脫氣;如果陰離子洗脫液流速過高,把流速調到符合儀器的要求;如果柱溫過高,把保護柱柱溫調好在45℃,保持柱溫恒定[4]。如果柱塞密封圈損壞就更換新的柱塞密封圈。
造成基線噪音的常見故障有:壓力、周期性噪音、氣泡。
(1)壓力異常。解決方法:檢查陰離子洗脫液流速,如果陰離子洗脫液流速過高,把流速調到符合儀器的要求;檢查泵頭是否進氣,如果泵頭進氣,用真空泵抽濾洗脫液脫氣;檢查單向閥是否污染,如果單向閥污染了,清洗單向閥。
(2)周期性噪音異常。解決方法:檢查泵轉動頻率是否正常,如果不正常,檢查單向閥是否污染,如果單向閥污染了,清洗單向閥。
(3)氣泡。解決方法:檢查洗脫液是否脫氣,如果沒有脫氣,用真空泵抽濾洗脫液脫氣。
造成基線波動的常見故障有壓力、檢測器溫度。
(1)壓力異常。解決方法:檢查液體是否漏液,如果漏液,調節管路連接,更換接頭。
(2)檢測器溫度異常。解決方法:如果檢測器溫度高于室溫,檢查檢測器,調節好溫度。
保留時間波動首先要檢查洗脫液配制濃度和類型是否正確,瑞士萬通公司的色譜柱會有給定的洗脫液配制試劑和濃度值;再看溫度是否在要求的范圍內[5]。常見故障有:泵壓力、洗脫液。
(1)泵壓力異常。解決方法:檢查泵壓力是否穩定,如果不穩定,檢查泵內是否有空氣,如果有空氣,用真空泵抽濾洗脫液脫氣。
(2)洗脫液異常。解決方法:檢查洗脫液是否足夠,如果不夠,配制新的洗脫液;為保護洗脫液免受環境影響,裝洗脫液的瓶口要使用CO2吸收劑。
峰形出現異常的情況類型有峰形拖尾、雙峰(肩峰)、鬼峰(未知峰)、無峰。
(1)解決峰形拖尾的方法包括以下幾點。①檢查分離柱或洗脫液選擇是否符合檢測要求,如果不符合檢測要求,更換符合檢測要求的分離柱或洗脫液,以滿足檢測要求;②檢查是否所有峰均拖尾。如果是所有峰均拖尾,是再生分離柱出現問題,不能分離開所有峰,要更換再生分離柱;③檢查是否所有峰均拖尾。如果不是所有峰均拖尾,可能由如下原因造成:進樣濃度過大,要稀釋樣品濃度再進樣;洗脫液有干擾組分,要重新配制新的洗脫液,更換洗脫系統;再生分離柱有化學組分干擾,要清洗再生分離柱。
(2)解決雙峰(肩峰)的方法包括以下幾點。①檢查分離柱或洗脫液選擇是否符合檢測要求。如果不符合檢測要求,更換符合檢測要求的分離柱或洗脫液,以滿足檢測要求。②檢查是否所有峰均是雙峰(肩峰)。如果所有峰是雙峰(肩峰),是再生分離柱出現問題,不能分離開所有峰,要更換再生分離柱。③檢查是否所有峰雙峰(肩峰)。如果不是所有峰是雙峰(肩峰),是洗脫液有干擾組分,要重新配制新的洗脫液,更換洗脫系統。
(3)解決鬼峰(未知峰)的方法包括以下幾點。①檢查鬼峰(未知峰)是否是正常峰,如果不是正常峰,可能是洗脫液被污染,檢查洗脫液試劑和水是否被污染,若污染,需重新配制新的洗脫液。②檢查鬼峰(未知峰)是否是正常峰,如果是正常峰,出現這種現象的有如下兩種可能,標準試劑污染了樣品,需檢查標準試劑是否污染了樣品,如果是,就要換進樣樣品,樣品中有未知組分,要插標確認該組分。
(4)解決無峰的方法包括以下幾點。①檢查電導率是否正確,如果電導率不正確,需檢查MSM-再生抑制器是否出現問題,如果出現問題,要參照說明檢修再生抑制器。②檢查進樣閥切換是否正常,如果不正常,檢查程序或電纜是否連接。同時檢查進樣閥是否堵塞,如果堵塞,需打開閥體清洗。③檢查進樣閥切換是否正常,同時檢查檢測器和泵流量是否正常。如果檢測器不正常,需要排查不正常原因,如果有堵塞現象,剪切毛細管的入口端,用高壓泵(壓力<5 MPa)沖洗檢測器的毛細管。如果泵流量不正常,就要調整泵流量以達正常。
(1)實驗只能用超純水和高純試劑配制溶液。洗脫液要用0.45 μm或0.22 μm孔徑的微濾膜,通過真空泵抽濾過濾,洗脫液要無顆粒、無青苔、無菌;脫氣管路要無氣泡;濾頭變色或使用了3個月要更換;洗脫液試劑(無水碳酸鈉)需要優級純。為保護洗脫液免受環境影響,裝洗脫液的瓶口要使用CO2吸收劑,觀察CO2吸收劑吸水顏色變化來定期更換CO2吸收劑。
(2)環境必須無腐蝕氣體,通風良好,使用實驗專用的玻璃器皿,裝標準的容量瓶不可用酸泡。
(3)每次進樣前和進樣后要進兩個純水樣,清潔管路。樣品稀釋要用洗脫液做母液來稀釋,可以減小系統峰。含量未知的樣品,使用0.22 μm或0.45 μm過濾膜過濾,為保護分離柱,所有樣品要過濾,對于某些難溶樣品,可以先進行粗濾或離心以除去大顆粒成分,不過需要注意的是,被顆粒吸附帶走的離子將不被檢測。對有顏色的液體樣品要進行樣品前處理,得到澄清溶液。進樣過濾膜最好做六七份樣品后更換一個,樣品要無氣泡。
(4)分析前要排氣,擰開排氣閥排2~3 mL的液體。
(5)IC泵每年至少維護一次密封圈、柱塞、單向閥,在線過濾器每3個月或反向壓力增大時要更換。
(6)要延長分離柱的使用壽命,分離柱必須要裝保護柱,保護柱柱溫要調好在45 ℃,并定期更換濾芯,保證試劑的純度、實驗用水的質量及樣品的正確過濾。
(7)抑制器的管路毛細管是軟質的,不要擰得太緊,如果毛細管壓癟了,用毛細管鉗剪去相應部分,不能在干的狀態下切換抑制器,如果背景電導太高,需檢查硫酸和純水的流速。
(8)檢測器出口端的毛細管過長,反向壓力會增大,導致噪音增大。如果有堵塞現象,剪切毛細管的入口端,用高壓泵(壓力<5 Mpa)沖洗檢測器的毛細管,但不可打開檢測器。
(9)必須定期更換樣品蠕動泵管,改變蠕動泵管的位置。蠕動泵管開始不要壓得太緊,逐漸增大壓力,直到觀察有溶液流出后再增加兩格,要使蠕動泵管長壽命,蠕動泵管必須連接有在線過濾器,并每3個月或壓力增高時更換蠕動泵管。
(10)檢測完畢,關掉電腦、檢測器、全自動進樣器所有電源并且斷開。同時,松開蠕動泵管的卡位。
本文對離子色譜儀在檢測過程中常見的問題及排除進行了分析,并且提出了注意事項,目的是使離子色譜儀的分析結果更準確、更可靠,更好地發揮儀器的效能。