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高效液相色谱仪过滤操纵要点

  任何颗粒物进进HPLC系统后都会在柱子进口端被筛板挡住,最后的结果是将柱子堵塞,表现出的特征是系统压力增加并使色谱峰变形。因此,要采取各种预防措施,包括操纵步骤和商品仪器自身的各种过滤设计,努力防止或减少颗粒物进进HPLC系统中,从而延长仪器和色谱柱的使用寿命,并进步数据的可靠性。在HPLC系统中,颗粒物的主要来源有三个途径:活动相、被测样品和仪器系统部件的磨损物。
  
  1、被测样品
  
  液相系统中的第二个颗粒物来源是被测样品。一些实验室在将他们的样品放置在自动进样器盘(或手动进样)以前,所有样品都先通过一个0.45μm针筒式过滤器过滤。这是一个有效除往被测样品中颗粒物的方法。但是这个过程也有一点需要关注:你使用了针筒式过滤器就不可能100%得到通过过滤器的被测样品,总会有或多或少的丢失。丢失来自这样几方面:过滤器滤膜的吸附、过滤器滤出的颗粒物上的吸附、针筒式滤膜过滤器与针筒连接处的渗漏等。假如有丢失,过滤后液体中被测物的含量或浓度与原基本样液的含量或浓度还相同吗?这个题目一般需要通过实验确认。确认这步是要增加工作量和用度的。过滤器的使用是一种消耗,每个过滤器的价格从几元到十几元。但在做食品中残留物分析时,由于基质大多比较复杂,所以过滤这步已成为不可或缺的一步。在实际分析工作中,一般检测每一组样品会带一个外标、一个添加回收或是质控样品,所以,只要终极检测时得到的信噪比能满足检出限要求,可将这步视为系统误差而忽略。
  
  2、活动相
  
  假如活动相均由高效液相色谱级溶剂组成,活动相没有必要过滤。这是由于高效液相色谱级的有机溶剂,例如乙腈、甲醇等,在制造的工艺过程中都已经过了0.2μm微孔滤膜过滤。同样的,无论你是买的HPLC级的水还是在实验室使用超纯水净化系统制备的水,最后一步也是通过0.2μm微孔滤膜。然而,假如有任何一种缓冲液中加进了固体物,例如磷酸盐,活动相过滤将是必要的一个步骤。固然缓冲盐可能是可溶解的、高纯的,但它还是可能含有颗粒物质,例如在盖试剂瓶的塑料内盖时,塑料瓶盖子与瓶口边沿挤压就会产生塑料颗粒。在这种情况下,添加的一种固体物可能完全溶解了,但是少量杂质颗粒存在于活动相中成为残渣。
  
  活动相通过0.45μm微孔滤膜过滤对于从活动相中除往所有颗粒物是一个有效方法。0.2μm微孔滤膜也可以用,但是它们就这个应用而言并不比0.45μm微孔滤膜更有效,而且它的过滤速度会更慢,特别是当实验室使用的试剂和水的质量不太好时。建议实验室在编写制定他们活动相制备标准操纵程序(SOPs)时规定,可以鉴戒国际上同类实验室的规定,即:
  
  活动相制备仅采用HPLC级液体时不需要过滤,反之所有活动相组成在使用前必须过滤。
  
  在连接储液瓶和泵的输液管的末端进口采用下沉式过滤器(常见材质有熔融玻璃砂芯滤板和微孔金属的两种)也是很重要的。这个过滤器的规格为≥10μm的微孔物质,所以它不能取代活动相过滤步骤,但是它能除往系统中的尘土并保证储液瓶、输液管使用的可靠性。
  
  3、仪器系统部件的磨损物
  
  最后,在HPLC系统中颗粒物的另一个主要来源是输液泵密封垫和进样阀旋转轴的磨损。关于输液泵密封垫的磨损更换有两种不同建议。
  
  第一种建议以为,在一般实验室中输液泵密封垫通常使用寿命为六个月到一年,因此建议半年或一年更换这些密封垫,实验室应基于上述观点制定定期预防性维护计划。该观点以为:与输液泵密封垫颗粒堵塞柱子而更换新柱子的用度相比,更换密封垫的用度低些。一些输液泵有玻璃砂芯或筛网,可在流路中滤掉从泵密封垫磨损下来的颗粒物,防止这些颗粒物随活动相流至柱头。若有这种装置应查阅输液泵操纵手册,查看推荐的这种过滤器清洗或更换的间隔。
  
  另一种建议则以为,原装密封垫的密封效果最好,更换以后轻易引起活动相渗漏。所以,只要不漏液就不要轻易更换密封垫。
  
  两种说法都有其道理,具体如何操纵,建议与仪器公司工程师沟通,各公司的仪器还是有些不同的。
  
  自动进样器旋转轴的密封随着使用时间也会磨损,但是在我的经验中,即便是高负荷的运转旋转轴密封垫也可以使用几年。假如你的自动进样器系统有计数进样阀转动次数的功能,你可以设定一个警铃当预设阀转动次数已达到时提醒你。曾有一种说法,进样器最多转动20,000次,这仅仅是进样10000个;但这似乎不是实验室涉及的常规样品分析使用寿命,它们的实际使用寿命会更长。旋转轴密封磨损后会渗液,比较明显的特征是同一样品多次进样后,峰面积值差别比较大(RSD>?5%)。当然,输液泵的密封垫和旋转轴的密封垫磨损将增加更多研磨物在活动相中,加速对这些部件的损伤。此外,假如你日常运行的活动相有缓冲盐,如磷酸缓冲盐,密封垫的磨损会更快。
  
  无论颗粒物源于何物,实验时都要将其除往。推荐在HPLC系统中采用一个0.45或0.5μm的在线多孔过滤器,接在自动进样器和柱子之间,即使已使用了保护柱。这个在线过滤器将成为挡板代替柱头的滤板,而且如采用一个玻璃砂芯滤板,既便宜,更换又方便(几分钟就可更换)。若采用在线过滤,HPLC系统检测每批样品开始前记录下压力值,当压力上升一定值,例如25%或增加500psi,应该更换玻璃砂芯滤板了,更换以后冲洗几分钟系统将恢复到原来的压力值。 返回上页

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