做好日常的儀器維護(hù)保養(yǎng),養(yǎng)成習(xí)慣,能極大的降低故障率,減少維修和停機(jī)成本。從儀器的硬件結(jié)構(gòu)來(lái)講,按照流動(dòng)相經(jīng)過的順序有以下組成部分:流動(dòng)相溶劑瓶→在線脫氣機(jī)→高壓泵→自動(dòng)/手動(dòng)進(jìn)樣器→色譜柱柱溫箱→檢測(cè)器→廢液。
下面我們就依照這個(gè)順序來(lái)講儀器的各個(gè)部分在日常使用中需要注意的事項(xiàng)。
一、首先是溶劑瓶,大家好像覺得溶劑瓶無(wú)非就是幾個(gè)玻璃瓶子,好像根本沒什么可說(shuō)的。但是,這個(gè)看著簡(jiǎn)單,如果不注意,經(jīng)常會(huì)惹出不少麻煩:
1.1 第一個(gè)就是污染:要特別小心盛了水或者緩沖液的瓶子,雖然液相用的水大都經(jīng)過殺菌處理,不過,細(xì)菌的生命很頑強(qiáng),在適當(dāng)?shù)臏囟群凸庹盏那闆r下,他們就會(huì)活躍起來(lái),如果流動(dòng)相里又加入了磷酸鹽一類的添加劑,它們更是如虎添翼。所以,溶劑瓶要做的非常重要的工作就是勤換流動(dòng)相,常換常新。另外關(guān)于防止細(xì)菌滋生的另外一個(gè)辦法是在水中加入一定濃度的疊氮化鈉,不過,這個(gè)東西又劇毒,又管制,不是很好弄到,而且風(fēng)險(xiǎn)也很高,所以,在我看來(lái),還是直接換新的流動(dòng)相更方便。
1.2 水相要常換,那么有機(jī)相呢?總不用擔(dān)心細(xì)菌繁殖了吧?沒錯(cuò),有機(jī)相完全不用擔(dān)心,不過如果是裝乙腈的瓶子,要特別小心乙腈的“聚合”,在自然條件下尤其是適宜的光照條件下,乙腈分子就會(huì)和身邊的小伙伴手拉手搞起小團(tuán)體,小團(tuán)體還會(huì)慢慢壯大,直到大到能被眼睛看見了,瓶子里就會(huì)出現(xiàn)一些絮狀的沉淀物,這就是乙腈的“聚合”。為了防止聚合的出現(xiàn),要特別注意裝乙腈最好用個(gè)茶色的溶劑瓶,避免陽(yáng)光直射,還有就是換乙腈的時(shí)候一定把瓶底剩下的倒掉了換新的。
1.3 說(shuō)完溶液,我們還得注意下瓶子自身,通常瓶子的瓶蓋上會(huì)有幾個(gè)小孔,是供流動(dòng)相管道通過的,不過不知道為什么要多開幾個(gè)?我見到過有些使用者會(huì)把這個(gè)小孔堵起來(lái),這是防止有機(jī)溶劑揮發(fā)減小實(shí)驗(yàn)室污染和防止灰塵進(jìn)入流動(dòng)相瓶子的好辦法,不過,如果這些個(gè)小孔被徹底堵住,在加上瓶蓋也擰的很緊的情況下,可能會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)相吸液不暢的情況,因?yàn)槠孔永飶氐缀痛髿鈮焊艚^了!為了解決這個(gè)問題,大家其實(shí)可以咨詢廠商去買一種叫做“安全瓶蓋”的東西,可以防止揮發(fā)和灰塵,還不用擔(dān)心徹底堵死空氣。
1.4 最后一個(gè),是溶劑瓶里的過濾頭,它的作用是為了防止溶液瓶中的顆粒雜質(zhì)進(jìn)入到儀器的流路系統(tǒng)中,過濾的孔徑是0.45um,材質(zhì)分為玻璃燒結(jié)石英和不銹鋼的,如果這個(gè)東西臟了的話,也會(huì)造成流動(dòng)相吸液不暢,可以進(jìn)行清洗,玻璃材質(zhì)的通常是用稀硝酸泡,過夜;不銹鋼材質(zhì)的可以直接超聲清洗。
二、接下來(lái)就是脫氣了,脫氣的作用是為了除去流動(dòng)相中溶解的氣體,所以我們就得從氣體開始說(shuō):
2.1 怎么才能讓脫氣機(jī)高效的運(yùn)行,最好的辦法就是“幫它一把”,其實(shí)就是預(yù)先對(duì)流動(dòng)相進(jìn)行一下脫氣了,流動(dòng)相配好之后,現(xiàn)在超聲波清洗機(jī)里脫氣幾分鐘,能大幅度減少脫氣機(jī)的工作負(fù)擔(dān),因?yàn)槊摎鈾C(jī)的脫氣效率是一定的,如果溶液里溶解的氣體超過了脫氣機(jī)能處理的最大值(尤其是在高流速的情況下),氣體就除不干凈了,那時(shí)候就可能在混合的時(shí)候出現(xiàn)氣泡影響儀器壓力波動(dòng)和噪音了。
2.2 脫氣機(jī)除了怕脫不干凈之外,還怕堵,脫氣機(jī)會(huì)堵么?通常不會(huì),不過,在經(jīng)過一個(gè)長(zhǎng)假之后,就不好說(shuō)了,堵掉脫氣機(jī)的罪魁禍?zhǔn),還是流動(dòng)相里的微生物,細(xì)菌藻類,如果他們跟著流動(dòng)相停留在脫氣機(jī)里,過上幾天一個(gè)禮拜,很可能就發(fā)展成規(guī)模了,那樣脫氣機(jī)的管道里可能就布滿了“水藻”然后就堵住了,所以,脫氣機(jī)要特別注意的是,在長(zhǎng)時(shí)間不使用儀器的時(shí)候,比如國(guó)慶節(jié)假期,一定要把水相管路中的溶液都替換成甲醇,防止“長(zhǎng)草”,乙腈也是不推薦的,因?yàn)闀?huì)“聚合”。
2.3 堵和漏是一對(duì)歡喜冤家,液相色譜上能堵的地方,也都有可能漏,脫氣機(jī)也不例外,通常漏液有兩種可能,一種是接頭松動(dòng),只要重新擰緊即可;另外一種情況就比較倒霉了,真空腔損壞,這個(gè)就要大修了,造成這種災(zāi)難的通常都是流動(dòng)相流速超過了脫氣機(jī)能耐受的最大流速,通常這種情況是在purge的時(shí)候不小心超過了最大流速,或者是為了方便使用了注射器直接通過管路吸了流動(dòng)相,要小心操作。
三、跟著流動(dòng)相的足跡,到了高壓泵,泵是液相色譜最核心的部件,通常也是最貴的一個(gè)部件,要小心使用:
3.1 很多情況下,泵的問題反映在壓力上,壓力波動(dòng)又是最常見的一類問題,泵正常的壓力波動(dòng)通常會(huì)在2%以內(nèi),切平穩(wěn)規(guī)律,不正常的波動(dòng)通常由于氣泡和鹽造成:如果流動(dòng)相中的氣泡沒有被脫氣機(jī)除掉而到了泵以后,那么就會(huì)造成壓力波動(dòng),通常我們可以通過重新purge流路和再次脫氣流動(dòng)相解決;由鹽造成的波動(dòng)主要是因?yàn)榱鲃?dòng)相中加入了濃度較高的緩沖鹽,在含鹽流動(dòng)相與有機(jī)相混合的時(shí)候,鹽會(huì)有微小的析出,從而導(dǎo)致壓力異常波動(dòng),解決這類問題可以考慮適當(dāng)?shù)慕档望}濃度,或者使用甲醇取代乙腈有機(jī)相,如果由于種種原因一定要用到這種流動(dòng)相,可以考慮在有機(jī)相中加入一定比例的水,比如10~20然后適當(dāng)提高梯度結(jié)束的終點(diǎn)。
3.2 在泵的維護(hù)里還有一個(gè)經(jīng)常會(huì)做的工作就是更換purge閥上的過濾白頭,其實(shí)難點(diǎn)不在更換這個(gè)白頭本身上,而是在于判斷什么時(shí)候該換,通常判斷的標(biāo)準(zhǔn)是純水5mL/min流速purge的時(shí)候,如果壓力超過10bar,要考慮更換。更換下來(lái)的白頭,也可以大概判斷儀器的使用狀況:如果白頭是白色的,好像不臟,但就是堵,那有可能是流動(dòng)相中的鹽有析出造成的,這臺(tái)儀器長(zhǎng)期忍受著高鹽流動(dòng)相;如果換下來(lái)的是灰黑色的,這是最常見的狀況,這是由于泵頭密封墊的磨損造成的,如果出現(xiàn)頻繁更換白頭切更換下來(lái)的都是灰黑色的話,提示儀器密封墊的磨損過快,可能要考慮升級(jí)柱塞桿清洗的設(shè)備;如果這個(gè)白頭換下來(lái)的顏色是黃色,綠色等怪異的顏色,那么,儀器該講講衛(wèi)生了,這是流動(dòng)相里的微生物造成的。
3.3 在泵的使用過程中,有時(shí)會(huì)遇到替換流動(dòng)相的情況,這中替換是指從反相溶劑替換到正相溶劑或者反過來(lái)替換的過程,這個(gè)過程最重要的就是流動(dòng)相的兼容性,常用的正反相色譜溶劑是不互溶的,所以在替換中間,一定要用異丙醇徹底沖洗系統(tǒng),保證管路里所有的原有溶劑都被異丙醇替換掉。
四、繼續(xù)走,就到了進(jìn)樣器,進(jìn)樣器分手動(dòng)和自動(dòng)兩大類,兩者雖然工作模式不同,但是使用的要點(diǎn)是基本一樣的:
4.1 自動(dòng)進(jìn)樣器最常見的問題就是臟,用專業(yè)說(shuō)法叫交叉污染,交叉污染產(chǎn)生的原因很直接,樣品殘留在進(jìn)樣針內(nèi)/外表面,并隨在下一次進(jìn)樣進(jìn)入色譜系統(tǒng),要解決交叉污染,也很簡(jiǎn)單,就是洗,自動(dòng)進(jìn)樣器都會(huì)有洗針的功能,如果樣品濃度較高或者是吸附性比較強(qiáng)的樣品,一定要打開此功能,由于儀器設(shè)計(jì)的原理,安捷倫的自動(dòng)進(jìn)樣器無(wú)需清洗進(jìn)樣針內(nèi)壁;手動(dòng)進(jìn)樣器的話,要注意手動(dòng)清洗針的內(nèi)外表面。如果忘記打開洗針功能,污染可能已經(jīng)殘留在了針座或流通閥上,這個(gè)時(shí)候要最這兩個(gè)部件清洗,需要按照儀器說(shuō)明書上的維護(hù)步驟拆下這兩個(gè)部件進(jìn)行超聲清洗。
4.2 出現(xiàn)在自動(dòng)進(jìn)樣器上的另外一個(gè)問題是峰面積重現(xiàn)性問題。通常這是因?yàn)樽詣?dòng)進(jìn)樣器吸樣品的時(shí)候出現(xiàn)了問題,首先觀察樣品的液面是不是足夠高,以保證進(jìn)樣器可以吸到;如果排除了這個(gè)問題,就要看看自動(dòng)進(jìn)樣器的設(shè)置了,對(duì)于一些粘度大的樣品,要降低自動(dòng)進(jìn)樣器的吸取速度,這個(gè)可以在儀器設(shè)置中改變;當(dāng)然,還有一些更罕見的問題:樣品吸附在了樣品瓶上,這個(gè)時(shí)候可以考慮換一中材質(zhì)的樣品瓶;還有一類情況,是由于樣品瓶的瓶蓋擰的太緊,導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)與空氣隔絕,使得吸樣不準(zhǔn)確,這個(gè)時(shí)候可以考慮適當(dāng)?shù)陌哑可w擰松一點(diǎn)。
五、柱溫箱,柱溫箱里有色譜柱,其實(shí)分離是發(fā)生在色譜柱上,柱溫箱本身設(shè)計(jì)到的維護(hù)和使用要點(diǎn)倒是沒有什么太多可說(shuō)。
個(gè)人認(rèn)為柱溫箱其實(shí)是整個(gè)液相色譜系統(tǒng)里最皮實(shí)的一個(gè)部件,只要保證接頭擰好不漏,好像一萬(wàn)年也不會(huì)見到它出問題,唯一需要注意的是安捷倫的柱溫箱會(huì)有兩個(gè)控溫區(qū),左邊的區(qū)域上寫著3uL,右邊寫著6uL,表示這兩個(gè)溫區(qū)內(nèi)的體積不一樣,通常,我們要使用3uL的那個(gè),以減小儀器的延遲和擴(kuò)散。
六、檢測(cè)器。檢測(cè)器的種類非常多,而且各有特性,在這里我們還是找大家最常用的紫外(VWD)/二極管陣列(DAD)檢測(cè)器來(lái)說(shuō)。這兩類都是紫外類的檢測(cè)器,雖然光路設(shè)計(jì)不同,但是本質(zhì)的原理都是相同的。
6.1 檢測(cè)里有個(gè)非常重要的部件是光源,俗稱燈,燈是一個(gè)消耗品,就像家里的燈泡一樣,用一定程度就壞了。但是檢測(cè)器里的燈不能家里的電燈泡一樣點(diǎn)不亮了再換,因?yàn)榉旁跈z測(cè)器里的燈是對(duì)發(fā)射能量有要求的,一旦能量衰減到一定程度,就會(huì)出現(xiàn)基線噪音變大,靈敏度降低等一系列影響使用的問題。通常,燈的壽命是2000h,當(dāng)?shù)竭_(dá)這個(gè)時(shí)限的時(shí)候,我們就要特別關(guān)注燈的能量狀況,可以通過儀器維護(hù)軟件中自帶的“燈能量測(cè)試”這個(gè)測(cè)試來(lái)判斷,測(cè)試的結(jié)果會(huì)分別評(píng)估低中高三個(gè)波長(zhǎng)段的能量,一旦某個(gè)波長(zhǎng)段的結(jié)果顯示失敗,就表示要換燈了,通常首先出現(xiàn)失敗的都是低波長(zhǎng)段。
6.2 檢測(cè)器里另外的一個(gè)重要部件是檢測(cè)池,也叫流通池。很多時(shí)候,大家最關(guān)心的一個(gè)問題是檢測(cè)池被堵掉,因?yàn)闄z測(cè)池通常不是很耐壓,所以一旦堵掉,很可能造成損壞。不過還好,檢測(cè)池通常不太容易被堵,原因是幾乎所有的顆粒雜質(zhì)都會(huì)被色譜柱攔下了,所以堵塞檢測(cè)器的東西基本都不是來(lái)自樣品的,很可能是后來(lái)“產(chǎn)生”的,比如含鹽流動(dòng)相殘留在了檢測(cè)池里導(dǎo)致鹽析出,或者是乙腈聚合在檢測(cè)池里,要不就是有些童鞋不太小心,不小心壓住了廢液管線,那就自求多福吧...
6.3 關(guān)于檢測(cè)池,有時(shí)候還會(huì)遇到一個(gè)小問題,就是檢測(cè)池里的氣泡,氣泡是哪兒來(lái)的,可能是流動(dòng)相中溶解的氣體,也可能是儀器長(zhǎng)時(shí)間不使用檢測(cè)池干了導(dǎo)致的,體現(xiàn)在儀器的表現(xiàn)上,就是基線噪音某明其妙的變大,出現(xiàn)毛刺等等,這個(gè)時(shí)候,可以先觀察系統(tǒng)壓力,如果壓力平穩(wěn)正常,可以判斷這個(gè)波動(dòng)應(yīng)該不是由于泵造成的,那肯能就是由于檢測(cè)池里的氣泡造成的了,對(duì)付這個(gè)氣泡,沒有太好的辦法,只能用純甲醇慢慢沖,不過倒是有個(gè)小辦法可以防止,就是在檢測(cè)器的出口出用一小段細(xì)內(nèi)徑的PEEK管憋上一點(diǎn)壓力可以很大程度的預(yù)防氣泡的產(chǎn)生,但是注意千萬(wàn)不要太長(zhǎng),有大概3~5厘米的長(zhǎng)度就夠了。