高效液相色譜儀操作三要點(diǎn)
一、脫氣
流動(dòng)相脫氣對(duì)于避免HPLC系統(tǒng)出問題,順利得到一個(gè)理想的數(shù)據(jù)是一個(gè)很有效的措施。HPLC系統(tǒng)內(nèi)是不希望有氣泡存在的。HPLC泵在輸送液體時(shí)要產(chǎn)生很大的力量,由于氣體的壓縮比與液體相比大的多,因而當(dāng)氣泡存在時(shí),你將觀察到瞬間的流速降低和系統(tǒng)壓力下降。如果這個(gè)氣泡足夠大,液相泵將不能輸送任何溶劑,而且如果壓力低于預(yù)先設(shè)定的壓力低限,泵將停止工作。有些泵設(shè)計(jì)可以很好地排除氣泡,而也有一些泵設(shè)計(jì)當(dāng)氣泡存在時(shí)將停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
當(dāng)一個(gè)氣泡通過輸液泵時(shí),由于系統(tǒng)壓力大,氣泡通常會(huì)溶解在流動(dòng)相溶液中,隨流動(dòng)相通過柱子。但是到達(dá)檢測器流通池時(shí)系統(tǒng)壓力又恢復(fù)到了大氣壓,因而氣泡可能在檢測器流通池中又顯現(xiàn),在色譜圖上會(huì)出現(xiàn)不規(guī)律的毛刺。為解決這個(gè)問題,有些儀器公司設(shè)計(jì)一個(gè)反壓控制器,這樣可以在檢測器出口提供足夠的壓力保持氣泡始終溶解在流動(dòng)相中直到它們流出檢測器。當(dāng)然,這個(gè)壓力不能超過流通池所能承受的壓力極限,否則可能損壞檢測器。
紫外/可見光(UV/VIS)檢測器的液相色譜圖中的噪音毛刺通常是氣泡進(jìn)入并通過流通池的征兆。有些檢測器對(duì)空氣的存在也非常敏感,但表現(xiàn)出的征兆與UV/VIS不同,例如有報(bào)導(dǎo)說,當(dāng)使用熒光(FL)檢測器時(shí),流動(dòng)相中溶解氧的存在可能會(huì)使一些化合物失去熒光性。此外,對(duì)于利用待測物質(zhì)在電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)引起電流變化而進(jìn)行檢測的電化學(xué)(EC)檢測器,對(duì)流動(dòng)相中的溶解氧的存在也非常靈敏。此外,氣泡的存在有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致保留時(shí)間不重現(xiàn)。
所以,必須注意消除流動(dòng)相中的空氣,并且還應(yīng)避免空氣由管路(如PTFE管)滲透進(jìn)流動(dòng)相中。
如果適當(dāng)?shù)仃P(guān)注在使用之前脫去流動(dòng)相中溶解進(jìn)的空氣,上述這些問題均能避免,或把影響降至最低。常用的脫氣方法有如下幾種:
1. 吹氦脫氣法。利用氦氣在液體中溶解度比空氣低的特性,在0.1MPa壓力下,以約60 mL/min流速通入流動(dòng)相儲(chǔ)液容器中10~15min,可以很有效地從流動(dòng)相中排除溶解的空氣,能排除接近80%的氧氣。采用一個(gè)高效分布式噴射流裝置,一體積的氦氣可從流動(dòng)相中將等體積的幾乎全部氣體排除。這意味著1L氦氣通過1L流動(dòng)相就可完成排氣這個(gè)工作。這種脫氣方法雖然好,但我們國內(nèi)氦氣價(jià)格較高,很少有實(shí)驗(yàn)室采用此方法。
2. 加熱回流法。此法的脫氣效果較好。在操作時(shí)要注意冷凝塔的冷卻效率,否則溶劑會(huì)丟失,混合流動(dòng)相的比例會(huì)有變化。
3. 抽真空脫氣法。此法可使用真空泵,降壓至0.05~0.07MPa即可除去溶解的氣體。但是由于真空脫氣會(huì)使混合溶劑組成發(fā)生變化,從而影響到實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性,因此多用于單溶劑體系的簡單分析。
4. 超聲波脫氣法。將欲脫氣的流動(dòng)相置于超聲波清洗器中,用超聲波震蕩10~20min。此法的脫氣效果最差。
5. 在線脫氣法?,F(xiàn)在商品的HPLC儀器,均可配在線脫氣機(jī)。在線脫氣使用簡單,低故障,有效。建議購買儀器時(shí)一定要購買,有的公司是作為選購件,所以與儀器公司談配置時(shí)應(yīng)與公司確認(rèn)。
二、過濾
任何顆粒物進(jìn)入HPLC系統(tǒng)后都會(huì)在柱子入口端被篩板擋住,最后的結(jié)果是將柱子堵塞,表現(xiàn)出的特征是系統(tǒng)壓力增加并使色譜峰變形。因此,要采取各種預(yù)防措施,包括操作步驟和商品儀器自身的各種過濾設(shè)計(jì),努力防止或減少顆粒物進(jìn)入HPLC系統(tǒng)中,從而延長儀器和色譜柱的使用壽命,并提高數(shù)據(jù)的可靠性。在HPLC系統(tǒng)中,顆粒物的主要來源有三個(gè)途徑:流動(dòng)相、被測樣品和儀器系統(tǒng)部件的磨損物。
1、流動(dòng)相
如果流動(dòng)相均由高效液相色譜級(jí)溶劑組成,流動(dòng)相沒有必要過濾。這是因?yàn)楦咝б合嗌V級(jí)的有機(jī)溶劑,例如乙腈、甲醇等,在制造的工藝過程中都已經(jīng)過了0.2 μm微孔濾膜過濾。同樣的,無論你是買的HPLC級(jí)的水還是在實(shí)驗(yàn)室使用超純水凈化系統(tǒng)制備的水,最后一步也是通過0.2 μm微孔濾膜。然而,如果有任何一種緩沖液中加入了固體物,例如磷酸鹽,流動(dòng)相過濾將是必要的一個(gè)步驟。雖然緩沖鹽可能是可溶解的、高純的,但它還是可能含有顆粒物質(zhì),例如在蓋試劑瓶的塑料內(nèi)蓋時(shí),塑料瓶蓋子與瓶口邊緣擠壓就會(huì)產(chǎn)生塑料顆粒。在這種情況下,添加的一種固體物可能完全溶解了,但是少量雜質(zhì)顆粒存在于流動(dòng)相中成為殘?jiān)?/P>
流動(dòng)相通過0.45 μm微孔濾膜過濾對(duì)于從流動(dòng)相中除去所有顆粒物是一個(gè)有效方法。0.2 μm微孔濾膜也可以用,但是它們就這個(gè)應(yīng)用而言并不比0.45μm微孔濾膜更有效,而且它的過濾速度會(huì)更慢,特別是當(dāng)實(shí)驗(yàn)室使用的試劑和水的質(zhì)量不太好時(shí)。建議實(shí)驗(yàn)室在編寫制定他們流動(dòng)相制備標(biāo)準(zhǔn)操作程序(SOPs)時(shí)規(guī)定,可以借鑒國際上同類實(shí)驗(yàn)室的規(guī)定,即:
流動(dòng)相制備僅采用HPLC級(jí)液體時(shí)不需要過濾,反之所有流動(dòng)相組成在使用前必須過濾。
在連接儲(chǔ)液瓶和泵的輸液管的末端入口采用下沉式過濾器(常見材質(zhì)有熔融玻璃砂芯濾板和微孔金屬的兩種)也是很重要的。這個(gè)過濾器的規(guī)格為≥10 μm的微孔物質(zhì),所以它不能取代流動(dòng)相過濾步驟,但是它能除去系統(tǒng)中的塵土并保證儲(chǔ)液瓶、輸液管使用的可靠性。
評(píng)論