二手安捷伦液相色谱仪色谱压力波动问题分析及解决
二手安捷伦液相色谱仪压力波动的原因: 系统无法提供稳定准确的流量.
压力波动的影响: 保留时间漂移
保留时间: 受到多方面因素的影响, 不可能做到100%控制所有的这些因素.正常来说,小于+/-0.1min的保留时间波动都还算OK.但是如果超过这个,就说明哪儿出问题,需要引起注意了。我们这里只讨论跟压力有关的因素。
二手安捷伦液相色谱仪压力波动的成因:
1. 泵相关的成因。
a. 泵的原理及设计介绍。 泵是给液相提供提供稳定流量的模块。从设计上说,泵一般分为单元泵,低压梯度泵和高压梯度泵。那安捷伦的液相具体,分别对应单元泵,四元泵和二元泵。单元泵很简单,使用也比较少,我们主要来看看后面两种泵的区别。(1)为高压梯度泵,有两个泵头,流动相在泵头后的Mixer混合。(2)为低压梯度泵,流动相在泵前的比例阀处混合,然后进到泵头里面。这两种泵设计上的区别而产生的影响,会在后面一一讲到。
dwell:存在
关于高压混合
a. 单向阀原因及故障分析. 在上面视频中,我们都能看到带红色宝石球的单向阀。它能保证流动相始终朝一个方向运动。单向阀故障(比如说宝石球上的一点点碎屑),就会导致反液,就是柱塞杆在往回运动时,单向阀无法*密封,液体又部分返回到泵腔。压力波动由此产生。 有的单向阀使用的是密封座来代替宝石球,也是一样。
那什么东西会导致单向阀工作不正常呢?
流动相(特别是水相),中的微生物(这是为什么要用新鲜流动相的原因之一);
密封圈磨损下来的碎屑(即时更换密封圈,密封圈老化了磨损回加重);
缓冲盐的析出;
甚至有时候是一个小气泡。
很多情况,将单向阀拆下,至于甲醇中超声就能解决问题。但是要注意到单向阀问题的根本原因,例如流动相污染的问题,密封圈是否要更换的问题。
b. 密封圈。除了提到密封圈的磨损导致单向阀故障以外,密封圈本身老化,也会导致流动相泄露,压力波动。一般来说,密封圈的寿命跟使用的流动相,是否用缓冲盐等因素都有关系,没有一个明确的建议使用时间。但是对于液相使用者,建议记录密封圈的使用时间,然后再到它寿命80%左右,就提前将其更换,避免其老化后产生的各种问题。
c. 缓冲盐的析出。缓冲盐浓度过高(>100mM),在于有机相混合的时候,有时会出现局部有机相比例过高,导致缓冲盐析出,导致压力波动。这种现象,在四元泵出现的几率比二元泵高。
2. 气泡造成的压力波动
a. 脱气方法的介绍. 脱气的方法多常用的就是整合到液相系统里面的真空脱气机.通过真空泵的工作形成一个真空腔,利用半透膜原理,让流动相中溶解的气体分子透过膜扩散到真空腔中,被真空泵抽走.
其他的脱气方法还包括流动相抽滤脱气, 超声脱气,氦吹脱气,加热脱气等等.
这里有一个脱气机原理的视频:
b. 脱气机原理介绍及其故障分析
有时候,脱气机工作不正常,脱气效率不够,导致流动相中溶解的气体在混合时候形成气泡,造成压力波动. 脱气机工作不正常的原因只要有:真空泵效率降低;真空腔漏。
而真空腔漏,导致流动相被抽入真空泵中,往往会导致真空泵效率降低甚至故障,往往需要*清洗真空泵或者更换。
c. 在线混合。
液相的气泡绝大多数情况,都是在流动相再线混合时候产生的。原因呢,你拿一杯甲醇和一杯水混到一起就知道了。
那为什么二元高压混合不容易产生气泡? 气体在流动相中的溶解性直接与压力相关,根据Henry’s Law, p=Kh*C,在一定温度下,压力越高,气体的溶解性越好。所以在流动相高压混合时,处在高压状态下的流动相对气体溶解性好,所以不容易由气泡产生。