高效液相色譜系統中的壓差
發布時間:2021-07-30
在高效液相色譜系統中,一切都是相互關聯的。一個具體的問題沒有普遍的解決辦法。當然,高壓液相色譜的壓力是完全正常的。這是洗脫液的背壓,洗脫液通過非常窄的毛細管被泵送到緊密填充的色譜柱。那么,會出現什么問題呢?非常多!
高效液相色譜系統的壓力變化可能有許多不同的原因,通常與其他典型的高效液相色譜問題有關。因此,解決壓力問題并不容易,尤其是因為它必須首先被識別。峰展寬、雙峰、鬼峰、強基線噪聲或保留時間變化的出現通常是一個壓力問題。所以,壓力總是值得關注的。因此,定期檢查壓力可能會防止這些問題的發生。
只有定期監控壓力,才能檢測到特殊的蠕變壓力變化。因此,應定期記錄高效液相色譜系統的背壓,最遲在每次更換保護柱時。始終建議使用保護柱,即使在檢查“干凈”樣品時也是如此:高效液相色譜泵的正常材料磨損可能足以損壞色譜柱的耐用性。測定背壓的最佳方法是標準化的高效液相色譜操作,這種方法不會改變。原則上,你應該時刻注意壓力,甚至——或者特別是——在常規測量中。為防止與壓力相關的色譜柱或設備損壞,應在HPLC軟件中設置最大壓力,超過壓力時泵會自動關閉。在這種情況下,
那么,你的高效液相色譜系統有壓力波動嗎?
尤其是在你做日常工作的時候,你可能會忽略那些顯而易見的事情。因此,首先檢查系統是否連接正確(是否所有毛細管都已連接,是否有泄漏?)。流動相是空的嗎,有沒有吸入空氣?泵頭中的泄漏和空氣會導致壓力非常低或沒有壓力。另一個簡單的解釋可能是流速設置得太低,流速太高會導致壓力太高。根據塔的大小,有一個特定的理想流速是最合適的。流速過高會損壞色譜柱。
一次操作中的一些壓力波動是正常的
特別是在梯度操作期間,可能會發生壓力變化,這可以用溶劑及其混合物的粘度來解釋。當混合時,水與甲醇或四氫呋喃(THF)的梯度顯示壓力急劇增加。這個壓力不可低估(50%甲醇/50%水的壓力是100%甲醇的兩倍以上),建立新方法時要做好監測,防止損壞設備或色譜柱。務必確保所用的洗脫液相互混溶!通過無注入運行和記錄壓力波動來確定梯度的典型壓力變化。通常,您還可以看到基線漂移,這對于某些漸變是正常的。在某些情況下,注射后會立即觀察到壓力峰值。這對于大注射量可能是正常的。注入過程中新增加的體積將導致暫時過壓。如果是高粘度的溶劑,壓力可能會在短時間內上升兩次以上。如果可能,使用與所用溶劑成分相同的樣品溶劑(運行開始時)。
注入樣品溶劑(“空白”)以測量壓力變化。如果注射樣品的壓力值明顯高于單個空白的壓力值,則應提前過濾或純化樣品。
在等度系統中,正弦壓力變化來自哪里?
我們剛剛闡明了梯度操作中的壓力變化。在梯度操作中,壓力可能在操作過程中增加,并在接近終點時降低。梯度系統中的這種壓力變化模式與主要在等度系統中觀察到的規則“正弦”模式非常不同。基線的正弦模式經常伴隨著它。當流量增加時,壓力振蕩的頻率也增加。因此,問題出在泵上。泵頭中可能有氣泡。這種空氣可以通過一種叫做通風的簡單程序釋放出來。如果排氣未能成功解決問題,背壓不足可能是這些波動的原因。由于泵的運動,背壓損失將導致壓力波動。所以,
如果問題持續存在,泵的閥和密封件可能會因磨損而泄漏,應予以更換。但是在你下昂貴的訂單之前,你應該檢查一下色譜柱:長時間不用的色譜柱可能會在儲存過程中變干,并在重新連接時引起這種壓力波動。
壓力太大?
如果壓力過高,應首先檢查預柱是否需要更換。此外,您應該檢查上次運行了哪些樣本。可能是懸浮顆粒和雜質混合在樣品中,導致注射系統或單一毛細管堵塞。在這種情況下,如果您不想冒著堵塞毛細管系統或保護色譜柱的風險運行少量樣品,您應該考慮過濾、離心或預純化樣品(例如,固相萃取)。使用的溶劑也可能是原因:特別是,自混合水相必須很好地過濾,以減少細菌生長并去除懸浮顆粒。對于鹽等添加劑,確保一切都很好地解決,沒有任何沉淀。
在開始拆解整個系統之前,我們也來檢查一下顯而易見的事情:流量是否設置過高?是否使用高粘度溶劑混合物(例如甲醇/水50:50)?即使烤箱的溫度太低,壓力也會增加。
如果更換預柱沒有幫助,高效液相色譜系統可能會堵塞。對于受影響成分的定位,最好通過反轉來更換單個成分:從出口毛細管開始,從檢測器通向廢液罐,然后更換色譜柱和檢測器之間的毛細管。如果有新的列可用,請替換它。然后連接噴油閥或自動噴油器。如果這里的壓力仍然太高,問題出在泵上。你應該咨詢技術人員。壓力太低怎么辦?
特別是,壓力的輕微下降經常被忽略。在維護不當的情況下,過低的壓力可能會被堵塞的毛細管或保護柱掩蓋,從而無法檢測到。這通常發生在其他問題中,例如重現性和回收率差,以及強基線噪聲。如果定期檢查和記錄基礎壓力,很容易觀察到輕微的壓降。
在任何情況下,如果壓力下降,應檢查所有連接是否有泄漏。持續的低壓可能是泵系統出現小泄漏或氣泡的跡象。不要忘記明顯的原因,例如低流速或不同的柱溫。即使溶劑瓶中的抽吸過濾器堵塞,壓力也會降低。如果可以排除泄漏,則系統中可能有空氣,通常還有基線噪聲和漏峰。
如果出現突然而強烈的壓降,應立即檢查泵是否吸入空氣或毛細管是否滑出接頭并導致大量泄漏。
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