楔子:近期王老師一直奔波于祖國的大江南北,一路追逐雷電的蹤跡之余,也同時和廣大小伙伴們溝通交流液相色譜的使用的心得體會,望著窗外的大雨磅礴,寫下如下對于液相色譜的養護秘訣,希望能給所有實驗室的小伙伴們帶來收獲和啟發!
在液相色譜儀的精密世界中,每一個部件都扮演著重要的角色。它們協同工作,將復雜的混合物分離成單一的純凈組分,為我們揭示樣品的秘密。然而,就像任何高精度的儀器一樣,液相色譜儀也需要定期的維護與保養,以確保其長期穩定運行和準確的分析結果。接下來,就讓我們一起探索液相色譜儀六大核心部件的細致養護秘訣,讓這臺“化學偵探”始終保持最佳狀態!
流動相溶劑瓶:清澈的起點

流動相溶劑瓶,如同液相色譜儀的“水源地”,其清澈與純凈直接關系到整個分析過程的準確性。為了確保溶劑的純凈,我們需要定期更換溶劑,并檢查溶劑瓶的密封性,避免外界污染物的侵入。同時,對于易揮發的有機溶劑,如乙腈,我們應使用棕色溶劑瓶存儲,減少光照引起的聚合反應,最好是能做到每天進行超聲和過濾。這一過程就像是為“水源地”定期換水和濾水,確保水質清澈,為整個分析流程提供堅實的保障。
高壓泵:心臟的穩定律動

高壓泵,作為液相色譜儀的“心臟”,其穩定的工作狀態對于整個系統的運行至關重要。為了保持高壓泵的穩定輸出,我們需要定期檢查并清洗流路系統,確保流動相中無氣泡、無雜質。同時,注意檢查過濾頭和單向閥是否堵塞,及時超聲清洗或更換,避免堵塞導致的壓力波動。這一過程就像是給“心臟”做定期體檢,確保它始終保持穩定的律動。當然,想要一個穩壓的高壓泵,泵本身的設計也非常重要的,能主動壓力脈動抑制的高壓泵,才是智能的好的輸液泵。科諾美憑著強大的研發實力,逐代迭代,開發出能主動進行壓力脈動的超高壓輸液泵,雙重保證了流速的穩定和壓力的平穩。
自動和手動進樣器:樣品的精準傳遞

進樣器,作為樣品的“守門員”,其精準傳遞樣品的能力直接影響到分析結果的準確性。為了確保進樣器的正常工作,我們需要定期清洗進樣針和進樣器,避免樣品殘留導致的交叉污染。同時,對于手動進樣器,我們還需注意操作技巧,如使用專用進樣針、插針到底、及時清洗等,確保樣品的精準傳遞。這一過程就像是訓練一位精準的“守門員”,確保每一次傳遞都準確無誤。

色譜柱:分離的藝術殿堂
色譜柱,作為液相色譜儀的“靈魂”,其高效的分離能力是整個分析過程的核心。為了保護色譜柱,我們需要避免壓力和溫度的急劇變化,選擇合適的流動相,避免將復雜樣品直接注入柱內等。同時,定期用強溶劑沖洗色譜柱,清除殘留雜質,保持其高效分離能力。這一過程就像是維護一座“藝術殿堂”,確保它始終保持著最佳的分離效果。

01 避免壓力和溫度的急劇變化及任何機械震動。溫度的突然變化或者使色譜柱從高處掉下都會影響柱內的填充狀況;柱壓的突然升高或降低也會沖動柱內填料,因此在調節流速時應該緩慢進行,在閥進樣時閥的轉動不能過緩(如前所述)。
02 應逐漸改變溶劑的組成,特別是反相色譜中,不應直接從有機溶劑改變為全部是水,反之亦然。
03 色譜柱反沖,反沖能快速沖出雜質和降低本身壓力,但是一定根據具體情況確認是否反沖, 不是所有色譜柱都能反沖的。
04 選擇使用適宜的流動相(尤其是pH),以避免固定相被破壞。有時可以在進樣器前面連接一預柱,分析柱是鍵合硅膠時,預柱為硅膠,可使流動相在進入分析柱之前預先被硅膠“飽和”,避免分析柱中的硅膠基質被溶解。
05 避免將基質復雜的樣品尤其是生物樣品直接注入柱內,需要對樣品進行預處理或者在進樣器和色譜柱之間連接一保護柱。保護柱一般是填有相似固定相的短柱。保護柱可以而且應該經常更換。
06 經常用強溶劑沖洗色譜柱,清除保留在柱內的雜質。在進行清洗時,對流路系統中流動相的置換應以相混溶的溶劑逐漸過渡,每種流動相的體積應是柱體積的20倍左右,即常規分析需要50~75ml。
下面列舉一些色譜柱的清洗溶劑及順序,作為參考:
硅膠柱以正已烷(或庚烷)、二氯甲烷和甲醇依次沖洗,然后再以相反順序依次沖洗,所有溶劑都必須嚴格脫水。甲醇能洗去殘留的強極性雜質,已烷使硅膠表面重新活化。
反相柱以水、甲醇、乙腈、一氯甲烷(或氯仿)依次沖洗,再以相反順序依次沖洗。
如果下一步分析用的流動相不含緩沖液,那么可以省略最后用水沖洗這一步。一氯甲烷能洗去殘留的非極性雜質,在甲醇(乙腈)沖洗時重復注射100~200µl*數次有助于除去強疏水性雜質。*與乙腈或甲醇的混合溶液能除去類脂。有時也注射二甲亞砜數次。此外,用乙腈、丙酮和三氟醋酸(0.1%)梯度洗脫能除去蛋白質污染。
陽離子交換柱可用稀酸緩沖液沖洗,陰離子交換柱可用稀堿緩沖液沖洗,除去交換性能強的鹽,然后用水、甲醇、二氯甲烷(除去吸附在固定相表面的有機物)、甲醇、水依次沖洗。
07 保存色譜柱時應將柱內充滿乙腈或甲醇,柱接頭要擰緊,防止溶劑揮發干燥。禁止將緩沖溶液留在柱內靜置過晚上或更長時間。
08 色譜柱使用過程中,如果壓力升高,一種可能是燒結濾片被堵塞,這時應更換濾片或將其取出進行清洗;另一種可能是大分子進入柱內,使柱頭被污染;如果柱效降低或色譜峰變形,則可能柱頭出現塌陷,死體積增大。
09 通常以硅膠為基質的色譜柱,只能在pH2~9范圍內使用。柱子使用一段時間后,可能有一些吸附作用強的物質保留于柱頂,特別是一些有色物質更易看清被吸著在柱頂的填料上。新的色譜柱在使用一段時間后柱頂填料可能塌陷,使柱效下降,這時也可補加填料使柱效恢復。
每次工作完后,要用洗脫能力強的洗脫液梯度沖洗,例如ODS柱宜用甲醇水沖洗至基線平衡。當采用鹽緩沖溶液作流動相時,使用完后應用無鹽對應流動相沖洗。含鹵族元素(氟、氯、溴)的化合物可能會腐蝕質不銹鋼管道,不宜長期與之接觸。
檢測器:敏銳的“眼睛”

檢測器,作為液相色譜儀的“眼睛”,其敏銳的捕捉能力對于分析結果的準確性至關重要。為了保持檢測器的敏銳度,我們需要定期清洗和檢查檢測器的外殼和內部光路系統,確保無灰塵、無污染物。同時,注意避免強光和強電磁場的干擾,確保檢測器能夠準確捕捉樣品信號。這一過程就像是給“眼睛”做定期保養,確保它始終保持著敏銳的捕捉能力。
系統整體:和諧的交響樂

除了以上五大核心部件的保養外,我們還需要注意系統整體的養護。這包括定期更換系統內的過濾器、檢查管路連接是否緊固、避免長時間停機導致系統內部干燥等。同時,保持實驗室的清潔和整潔也是非常重要的,避免灰塵和污染物對儀器造成損害。這一過程就像是維護一支和諧的交響樂團隊,確保每個部件都能夠在最佳狀態下協同工作,共同演奏出美妙的科學樂章。
在養護液相色譜儀的過程中,我們不僅要注意技術細節,更要培養一種對科學的敬畏之心和對儀器的愛護之情。通過細心呵護這些精密的儀器,我們能夠更好地探索科學的奧秘,為人類的進步和發展貢獻自己的力量。