高效液相仪器的管理与维护研究

潘晓静

本文简要介绍了高效液相仪器的组成及工作原理，并总结了笔者多年工作经验，分析了高效液相仪器的常见故障及处理方法。最后，提出了加强高效液相仪器的管理和维护的一些措施，以供同行参考。

高效液相仪器的组成及原理

高效液相色谱方法是为了实现对试样的分析，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测的方法。高效液相色谱方法可广泛应用于工业、医学、化学、商检、农学和法检等领域的分离分析技术，例如用于检测食品添加剂中检测三聚氰胺，或用于检测药物成分分析，如检测血栓通注射液中皂苷成分的含量等，已成为医药研究的有力工具。高效液相色谱仪器种类和型号各异，通常由高压泵、贮液器、进样器、梯度洗提装置、色谱柱、恒温器、检测器、记录仪等几部分组成。液相色谱仪分离分析技术近年来得到迅速发展和应用，液相色谱仪的分辨率不断提高，分析速度不断加快。仪器分析工作者在应用液相色谱仪进行科研工作中，要不断提高液相色谱仪的使用技术，加强对仪器的规范管理和维护，确保液相色谱仪处于最佳运行状态，从而获得科学、准确、可靠的分析数据。

高效液相仪器的常见故障分析

以日本岛津公司生产的LC-10AT型高效液相色谱仪为例，高效液相色谱仪使用中的常见故障有以下几个方面。1）过滤器由于长期沉浸于乙酸铵等缓冲液内，内部滋生霉菌并形成了菌团，导致阻塞了过滤器，缓冲液难以流畅通过，在泵的压力下，空气则经过过滤器进入流动相，使流动相内不断产生气泡。对此故障，可使用浓度为5%的硝酸溶液浸泡过滤器，使用超声清洗几分钟或轻轻震荡几次，破坏过滤器内部的霉菌菌团，再用纯水和纯甲醇反复清洗过滤器即可。2）由于乙酸铵等缓冲液盐等沉积于色谱柱内，导致柱压过高。对此，可先用50℃左右的温水低速冲洗柱子，再配合使用甲醇冲洗柱子约半小时以上，则可消除故障。3）由于泵密封垫圈磨损，使泵体进入了大量气泡，引起色谱柱无压力指示，也无液体流过，对此，应立即更换密封圈，在泵作用的同时，用一个50ml的玻璃针筒在泵的出口处帮助抽出空气。4）由于空气或单向阀的宝石球与阀座间夹有异物，使两者密封不两，导致压力波动大，流量不稳定。处理时，要注意观察流动相的量，保证不锈钢滤器沉入储液器瓶底，避免吸入空气，流动相要充分脱气，必要时拆下单向阀，放入盛有丙酮的烧杯用超声波清洗。5）由于色谱柱被污染，柱头填料塌陷，导致出峰不佳，峰分叉。此时，应依次使用纯水、甲醇以及甲醇和异丙醇反向冲洗柱子，再用依次用甲醇、纯水正向冲洗柱子30分钟以上。如冲洗后依然出峰不佳，则拧开柱头，去除硬结污染的填料，装入新填料并滴入甲醇，反复几次直至装满填平。再用甲醇冲洗干净柱头，擦净柱外壁的填料，拧紧柱头，用纯甲醇冲洗干净。6）进样阀漏液，加样针不到位导致峰面积重复性不佳，此时应立即更换进样阀垫圈；7）由于室内气温的变化引起保留时间产生波动、缩短、延长等变化，此时将柱温设置为恒定温度，并检查管路是否有泄露，若温度和梯度间仍没有充分达到平衡状态，则需用十倍以上柱体积的流动相去平衡色谱柱，流动相的pH值应保持在3-7.5范围内；缓冲液浓度太低时，应换用浓度大于25mmol/L的缓冲液；8）峰拖尾，色谱柱超载，进样量太大时，要减少样品用量或降低样品浓度；或使用高容量的色谱柱；色谱柱被污染或性能不佳时，应及时新的色谱柱或保护柱。合理的调整所有的连接点，降低死体积或柱外体积，并尽可能采用细内径的连接；加入钝化色谱柱，增加缓冲液的浓度，降低流动相的pH值，钝化样品；出现峰干扰时，应清洁样品，调整流动相。9）样品过载时，进小浓度、小体积样品；进样体积过大时，用流动相配样；在进样阀中造成峰扩展时，进样前后排出气泡，以降低扩散；流动相粘度过高时，提高柱温，并采用低粘度流动相；10）产生噪声故障的原因是由于流动相或检测器中有气泡、色谱柱等出现污染，或者是由于电源电压不稳定引起的。此时，要对流动相进行脱气处理，及时清洗色谱柱、净化样品，条件允许的情况下，应采用稳压电源。

加强高效液相仪器的维护与管理的措施

1）做好仪器周边日常环境的维护工作，液相色谱仪应放置在室内照明条件适中、避免阳光直射、通风良好、环境温度控制在20-30℃之间，日夜温差小于3℃，室内相对湿度应控制在60%以下的室内环境中。同时，仪器要远离空调、电梯等大型大功率电器设备，必要时要设置与仪器负荷相当的稳压电源。2）配制缓冲盐的流动相要现用现配，使用AR级以上、没有污染、过期，避免pH发生变化和成分分解，同时，要确保使用高纯度的水配制流动相。配制好的流动相，要经过滤膜过滤后才能使用，并将溶剂放在密闭容器中防止被污染。所有的流动相在进人高效液相色谱仪系统之前都应采用真空法、氦气法和超声波等方法首先脱气。3）加强液相色谱仪输液泵和连接管道的管理与维护，确保输液泵的流量精度和保留时间的正确。要根据承受压力的大小和流动相、样品性质的差异，合理的选择液相色谱仪管路的材质，高压管路应使用不锈钢管连接，而从储液器到泵、检测器出口和泄液阀出口处可使用塑料聚和物管连接。从进样器到柱、柱与检测器之间，使用的连接管内径要尽量短小，而排放用的管路可以稍粗。4）常见的液相色谱仪检测器主要有紫外吸收检测器、荧光检测器和电化学检测器等，使用紫外检测器和荧光检测器时，要特别注意防止室内环境的其它干扰，不能使用可熄灭、抑制或吸收荧光的溶剂作流动相。在进行荧光检测时，样品要配成低于1ug/mL浓度的样品。检测器不使用时，要定期冲洗流路赶走池内产生的气泡。使用电化学检测器时，要定期对工作电极进行清洗和抛光，保持电极表面的光洁度。使用安培检测器时，要配置专门的液相色谱仪，同时，必须保证配制的流动相具有导电能力，配制流动相的水要新鲜，充分脱气，以消除流路中气泡的干扰。5）加强色谱柱的维护与管理，在注射样品前，严格进行过滤或离心，避免色谱柱滤板堵塞。日常使用和维护时，可在色谱柱增加一个保护柱，以便减少强吸附组分的污染。要依据待测组分的分子量大小及流动相pH值、离子强度和溶剂极性等条件合理选择分离柱。要定期对柱子和再生柱子进行冲洗，每次分析工作结束时，要及时用水和甲醇等強溶剂冲洗色谱分离柱。6）建立健全仪器档案，详细纪录仪器的型号、制造厂家、购人日期、启用日期和放置地点等，保护好仪器的验收文件、使用手册、开箱资料等档案。要由专业技术人员负责管理和使用液相色谱仪，分析前要检查仪器有无故障，分析时严格按使用说明进行操作。仪器使用后要及时、详细的纪录仪器的使用状态和维修纪录。

结束语

本文介绍了高效液相色谱仪的组成、原理和常见故障与处理方法，并探索了加强对实验室精密仪器管理的措施。仪器使用人员在操作前还需要由专业人员现场进行专门的讲解和培训，熟悉和掌握高效液相色谱仪的原理，以便于更好的发挥仪器的使用效率。

（作者单位：云南省保山市食品药品检验所）