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(jī)化合物分析技術(shù)，在分析測(cè)定有機(jī)化合物方面，以其快速、靈敏、選擇性好的特點(diǎn)，倍受分析工作者青睞，是環(huán)境監(jiān)測(cè)、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(duì)液相色譜儀的正常分析測(cè)定造成一些干擾因素，如果不注意儀器的維護(hù)和保養(yǎng)，會(huì)對(duì)日常的分析測(cè)定帶來不便，所以需要對(duì)儀器的使用以及維護(hù)進(jìn)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(hù)注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：液相色譜儀；結(jié)構(gòu)；維護(hù)

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(dòng)相改為高壓輸送（最高輸送壓力可達(dá)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(dá)幾萬或幾十萬）；同時(shí)柱后連有高靈敏度的檢測(cè)器，可對(duì)流出物進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)。

高效液相色譜儀主要由色譜泵及控制器、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測(cè)器和數(shù)據(jù)處理及控制五大部分組成，分離原理是一個(gè)物理過程，流動(dòng)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(shí)間不同，從而出峰時(shí)間不同而達(dá)到分離，利用保留時(shí)間定性，峰高或者峰面積定量，在將分離后的各個(gè)成分依次通過一紫外檢測(cè)器時(shí)就可檢測(cè)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(dòng)相的極性，它具有高效、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，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(huì)損壞柱子，并且平常需要做相關(guān)的維護(hù)和保養(yǎng)。

2 操作注意事項(xiàng)

2.1 色譜柱的柱效和保護(hù)柱

拿到一根新柱時(shí)，一定要先看其使用說明，然后測(cè)柱效，定期檢測(cè)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(cè)儀器的譜帶展寬，若應(yīng)用于在線監(jiān)測(cè)，應(yīng)對(duì)色譜柱提供在線的物理保護(hù)和化學(xué)保護(hù)，例如采取安裝在線過濾器，自裝填料保護(hù)柱和預(yù)裝保護(hù)柱等。

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

保護(hù)柱的作用是防止柱子被化學(xué)污染，缺點(diǎn)是多數(shù)保護(hù)柱影響色譜柱的柱效，特別是在用微柱時(shí)，常用的是普通自裝填料的保護(hù)柱。最近新出的一些保護(hù)柱例如Sentry-guard保護(hù)柱，它的特點(diǎn)是高質(zhì)量、高效填料、增加分析柱效、對(duì)臟樣品載荷能力大，能延長保護(hù)柱的壽命，手可擰緊接頭，安裝時(shí)不需要工具，省時(shí)省力，可換芯式設(shè)計(jì)，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(duì)所做的樣品要有充分的了解，用對(duì)該樣品洗脫能力最強(qiáng)的流動(dòng)相清洗，對(duì)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(duì)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(jī)械振動(dòng)，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(jìn)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(dòng)相pH值或者組成不合適造成固定相損失，流動(dòng)相急劇變化造成固定相物理損壞，機(jī)械振動(dòng)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(jìn)樣器、檢測(cè)器、管路、保護(hù)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(jìn)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(dòng)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(qiáng)或者流動(dòng)相極性過弱，或者發(fā)生非特異性吸附。

也可能梯度實(shí)驗(yàn)時(shí)平衡時(shí)間不足，溫度波動(dòng)，流動(dòng)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(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，目前我們將其應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測(cè)方面，已經(jīng)取得了明顯的效果，只要我們平時(shí)注意儀器的維護(hù)，及時(shí)排除相應(yīng)的故障，液相色譜必將會(huì)在環(huán)境監(jiān)測(cè)及相關(guān)領(lǐng)域大放異彩。

參考文獻(xiàn)：

[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(shí)用氣相色譜分析法[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.