液相色谱仪在使用时需要注意以下诸多事项:
一、仪器操作前的准备工作
环境要求
液相色谱仪应放置在一个清洁、干燥、通风良好的实验室环境中。理想的温度范围一般为 20 - 25℃,相对湿度在 40% - 60%。温度和湿度的剧烈变化可能会影响仪器的性能和稳定性。例如,高温可能会导致流动相挥发,影响流动相组成,进而影响分离效果;高湿度可能会引起仪器部件生锈或短路。
仪器应放置在平稳的实验台上,避免震动。因为液相色谱仪是一种高精度的仪器,即使轻微的震动也可能会影响泵的流速精度和检测器的信号稳定性,导致色谱峰变形或基线漂移。
流动相的准备
流动相的纯度至关重要。使用前,应确保所选用的溶剂(如甲醇、乙腈、水等)为色谱纯级别。如果溶剂纯度不够,其中的杂质可能会在色谱图中产生额外的峰,干扰目标化合物的检测。例如,含有杂质的水作为流动相可能会导致基线噪声增大。
流动相在使用前需要进行过滤和脱气处理。过滤可以去除其中的微小颗粒,防止这些颗粒堵塞色谱柱或损坏仪器的泵系统。一般使用 0.45μm 或 0.22μm 的滤膜进行过滤。脱气是为了除去溶解在流动相中的气体,因为气体在泵中可能会形成气泡,导致泵的流速不稳定,在检测器中也可能会产生噪声。常见的脱气方法有超声脱气、氦气脱气等。
色谱柱的安装与维护
在安装色谱柱时,要确保色谱柱的方向正确。大多数色谱柱都有标记,标明流动相的入口和出口方向。如果安装方向错误,可能会导致柱效下降,分离效果变差。
新色谱柱在使用前需要进行适当的平衡。平衡的目的是使色谱柱内的固定相充分被流动相浸润,以达到稳定的分离性能。平衡时间因色谱柱的类型和尺寸而异,一般需要用流动相冲洗色谱柱 30 分钟到数小时不等。
二、仪器操作过程中的注意要点
泵的操作
启动泵时,应先以较低的流速(如 0.1 - 0.2 mL/min)启动,然后逐渐增加到所需的流速。这样可以避免瞬间高压对色谱系统造成损坏。在操作过程中,要密切关注泵的压力显示。正常情况下,泵压力应该在仪器规定的压力范围内。如果压力过高,可能是色谱柱堵塞或者管路中有阻塞物;如果压力过低,可能是有泄漏或者泵出现故障。
不要让泵空转。当流动相瓶中的液体快用完时,要及时更换,否则泵在没有液体的情况下运转会损坏泵头的密封件。
进样操作
进样时要确保进样针的清洁。使用前后,应该用适当的溶剂清洗进样针,以防止样品残留和交叉污染。对于手动进样,进样的速度要适中。进样速度过快可能会导致压力波动,使色谱峰变形;进样速度过慢可能会使样品扩散,影响分离效果。
进样体积也要控制在合理范围内。进样体积过大可能会导致色谱峰过载,出现平头峰,影响定量分析的准确性;进样体积过小则可能会导致检测信号过弱,难以准确检测。
检测器的使用
不同的检测器(如紫外检测器、荧光检测器、蒸发光散射检测器等)有不同的操作要求。对于紫外检测器,要确保检测波长的准确性。在检测前,需要对波长进行校准,因为波长的偏差可能会导致检测灵敏度下降或者检测不到目标化合物。
要注意检测器的响应时间设置。响应时间过短可能会使基线噪声增大;响应时间过长可能会使色谱峰变宽,影响峰形和分离度。
三、仪器使用后的维护与保养
清洗系统
实验结束后,要用适当的溶剂清洗整个液相色谱系统。一般先使用不含样品的流动相冲洗系统,以去除残留的样品和杂质。然后可以使用一种强溶剂(如纯甲醇或乙腈)对系统进行冲洗,以确保系统内没有残留的物质。对于含有缓冲盐的流动相,一定要先用不含缓冲盐的流动相冲洗,再用有机溶剂冲洗,因为缓冲盐在有机溶剂中可能会结晶,堵塞系统。
色谱柱的保存
色谱柱在使用后应妥善保存。如果长时间不使用,应将色谱柱从仪器中取出,用合适的溶剂(如甲醇或乙腈)冲洗后,两端用堵头封住,防止固定相干涸和空气中的杂质进入。对于反相色谱柱,一般可以保存在纯甲醇或乙腈中;对于正相色谱柱,可能需要保存在正己烷等非极性溶剂中。
仪器的关机顺序
正确的关机顺序很重要。一般先关闭检测器,然后停止泵的运行,最后关闭仪器的电源。这样可以避免突然断电等情况对仪器造成损坏,并且有助于延长仪器的使用寿命。