HPLC是上世紀(jì)六七十年代發(fā)展起來的新型分離分析技術(shù),廣泛應(yīng)用在制藥、化工、環(huán)境、食品等領(lǐng)域,各行業(yè)實驗室均能看到大量HPLC身影。
HPLC系統(tǒng)由脫氣機(內(nèi)置、外置)、泵、自動(手動)進樣器、柱溫箱(選配)、檢測器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等模塊構(gòu)成。
HPLC管理篇
1、人員的培訓(xùn)與管理
參與實驗室管理的人員應(yīng)對儀器足夠了解,如有條件應(yīng)參加廠商的高階培訓(xùn),熟練使用與維護儀器。凡申請使用儀器的人員應(yīng)接受相關(guān)培訓(xùn),對學(xué)過《儀器分析》課程的申用人可著重講解使用中應(yīng)注意的問題,對于未學(xué)過《儀器分析》課程的申用人可先在教學(xué)平臺中學(xué)習(xí)相關(guān)課程,并接受強化培訓(xùn)后方可使用儀器,避免不熟悉儀器直接使用對儀器造成不可修復(fù)的破壞。
2、機器的管理
針對每臺儀器建立檔案及標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程SOP,每臺HPLC檔案需包括:品牌、產(chǎn)地、主體流路材質(zhì)(兼容溶劑)、耐壓范圍、正相系統(tǒng)或反相系統(tǒng)(主要看泵密封圈材質(zhì))、客服電話、對應(yīng)維修工程師及應(yīng)用工程師的聯(lián)系方式。保證出現(xiàn)問題時快速聯(lián)系獲取解決方案,將儀器的損害盡可能的降低。
HPLC主體流路材質(zhì)一般有不銹鋼SST、鈦Ti或MP35N(MP35N合金是一種無磁的鎳鈷鉻鉬合金),普通液相系統(tǒng)無特殊說明一般為不銹鋼系統(tǒng),鈦或MP35N多用于BioHPLC系統(tǒng)中,比不銹鋼系統(tǒng)更耐腐蝕,和更好的生物兼容性。
針對每臺儀器編寫完整的操作規(guī)程,應(yīng)涉及到電壓、開關(guān)機順序及注意事項,使用人在申用儀器時應(yīng)注意儀器的情況,發(fā)現(xiàn)問題及時記錄并上報。對儀器的使用和維護記錄嚴格審核。
3、物料管理
所有進入液相色譜系統(tǒng)的溶劑均應(yīng)是色譜純,樣品應(yīng)經(jīng)過相應(yīng)的前處理,確保樣品的潔凈度,不會堵塞和污染系統(tǒng)。使用的進樣小瓶規(guī)格要與自動進樣器匹配,瓶子隔墊要與樣品溶劑兼容。如需過濾,應(yīng)選擇與溶劑兼容的濾膜材質(zhì),避免濾膜溶脹或反應(yīng)等結(jié)果導(dǎo)致樣品污染或系統(tǒng)堵塞等問題。
4、相關(guān)規(guī)定
(1)儀器申用的規(guī)范化預(yù)約:有電子平臺在電子平臺上申請預(yù)約,沒電子平臺可制定手工或電子臺賬記錄具體情況。(2)制定并嚴格執(zhí)行實驗室管理規(guī)定。(3)嚴格按照儀器SOP規(guī)定使用。(4)完善使用記錄的書寫,執(zhí)行復(fù)核審查。(5)儀器的維護規(guī)程的制定與執(zhí)行。
5、環(huán)境要求
儀器使用環(huán)境應(yīng)無塵,通風(fēng)良好,溫度保持在(15-30)℃,室內(nèi)相對濕度應(yīng)在5%-85%范圍內(nèi),儀器應(yīng)平穩(wěn)的放在試驗臺上,周圍無強烈機械振動和電磁干擾源。電壓應(yīng)符合響應(yīng)廠商的安裝使用要求。
HPLC維護篇
目前各廠商生產(chǎn)制造的液相色譜儀主要分兩類,一類是一體機,另一類是模塊化分體機。一體機體積小巧、安裝、移機便捷;分體機維修方便,各有優(yōu)勢。對于這兩類液相系統(tǒng)總體維護是相似的。
1、脫氣機的維護
為避免脫氣機污染,應(yīng)嚴格過濾并定期更新溶劑,定期潤洗脫氣機溶劑通道,對于走水相的通道這點非常重要。使用有機溶劑充分的潤洗所有通道(使用干凈的溶劑瓶),在使用水和乙腈或甲醇作為流動相時每周充分潤洗脫氣機通道一次。然而在色譜中反復(fù)出現(xiàn)鬼峰時,應(yīng)及時調(diào)整潤洗周期,并按下面的步驟進行相應(yīng)的潤洗。(1)在泵出口安裝背壓管,并調(diào)整壓力至200-300bar。(2)用20%的硝酸在常規(guī)流速下沖洗1小時(使用新鮮的HPLC級水)。(3)用HPLC級水潤洗通道知道PH測試為中性。(4)再用HPLC級乙腈在常規(guī)流速下潤洗2小時。(5)用干凈的溶劑瓶裝上新配置的流動相并與脫氣機連接。(6)安裝新的溶劑過濾器。(7)拆除背壓管并重新按照要求連接系統(tǒng)。(8)平衡系統(tǒng)。
有些品牌的液相色譜儀只有反相脫氣包,當(dāng)使用正相系統(tǒng)時,要求短接脫氣機。有些品牌亦有正相脫氣包,使用時應(yīng)注意,避免溶劑對脫氣包材質(zhì)造成不可逆的損壞。
2、溶劑吸濾頭維護
室溫較高時,使用純水相或有機相比例較低時,流動相應(yīng)臨用現(xiàn)配及時清洗吸濾頭以防吸濾頭堵塞。
定期檢查溶劑過濾頭,尤其是水及相似溶劑作為流動相時,細菌等微生物及其代謝產(chǎn)物容易沉淀堵塞濾頭。所以定期更換溶劑,并在清潔溶劑瓶后重新裝入新的溶劑,必要時,更換新的溶劑濾頭。
3、泵的維護
泵的易損件主要為單向閥、過濾白頭、柱塞桿、柱塞密封圈等,做好泵頭的維護,反相系統(tǒng)使用緩沖鹽時應(yīng)使用seal wash清洗,如沒有自動后密封清洗系統(tǒng),可以手動清洗,當(dāng)使用正相系統(tǒng)時選擇適宜的溶劑清洗。
應(yīng)注意有些品牌的后密封清洗系統(tǒng)的溶劑瓶是循環(huán)的,有些品牌是非循環(huán)利用的,對于循環(huán)式的后密封清洗系統(tǒng)應(yīng)定期更換儲液瓶中的溶劑,避免溶劑中緩沖鹽濃度過高起不到清洗的作用,以及溶劑瓶中滋生微生物。對于非循環(huán)的溶劑瓶除了定期更換溶劑外還應(yīng)注意,不要讓溶劑瓶中的溶劑跑空。
如果要使用了高濃度鹽類流動相(通常最大不超過1moL/L),在后密封清洗系統(tǒng)沒有充分運行(大于5min)的情況下,嚴禁運行泵,否則將造成柱塞桿及柱塞密封的損壞。
泵的部件中有peek(聚醚醚酮)材質(zhì)組件,在使用氯仿,四氫呋喃THF,二甲基亞砜DMSO等溶劑時,peek材質(zhì)的管線或其他部件會發(fā)生溶脹現(xiàn)象,建議更換耐受以上溶劑的不銹鋼備件或鈦或者MP35N等材質(zhì)的備件。
4、Purge閥維修
不要用工具來擰緊purge閥,過緊可能會損壞密封墊,并且必須在系統(tǒng)壓力為0時的情況打開或者關(guān)閉purge閥。
5、在線過濾器
purge中含有在線過濾器,當(dāng)系統(tǒng)背壓高時考慮更換新的在線過濾器濾芯。有些品牌是主動閥或者被動閥,需要更換閥中的過濾白頭。
通常情況下,泵的柱塞密封墊由極高分子量聚乙烯(UHMW-PE)材料制成。當(dāng)使用氯仿、三氯代苯、二氯甲烷、四氫呋喃或甲苯做溶劑時會對UHMW-PE密封墊造成化學(xué)損傷。在使用四氯化碳、二乙醚、乙醚、二異丙醚、酮類、甲苯、甲基環(huán)已胺及氯苯時還可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。不同制造商的密封墊材質(zhì)有不同,有些是PTFE材質(zhì)的還有石墨的。
6、自動進樣器的維護
不同品牌的自動進樣器結(jié)構(gòu)有所差異,應(yīng)詳見廠商說明書做好維護。洗針液應(yīng)定期更換,當(dāng)使用內(nèi)插管進樣瓶時,應(yīng)及時調(diào)整進樣針高度,避免對硬件造成損傷,當(dāng)出現(xiàn)進樣體積重復(fù)性不好的情況時,排除儀器故障問題,由于進樣瓶內(nèi)負壓造成的,對于高沸點難揮發(fā)的樣品可選用欲開口進樣隔墊。定期檢查進樣針位置,防止進樣時扎偏損壞硬件。
溶劑的選擇:所有不銹鋼、鈦合金、及寶石PCTFE聚三氟氯乙烯、PTFE聚四氟乙烯、peek聚醚醚酮等材質(zhì)制造的部件都長期浸泡在溶劑中。
必須使用與管道材質(zhì)匹配的標(biāo)準(zhǔn)試劑和緩沖鹽溶液。特別注意類似高粘度、低沸點、有紫外吸收(UV-VIS檢測器)、高折射率(RID檢測器)及可揮發(fā)溶劑(脫氣機),高濃度緩沖鹽溶劑,通常最大不超過1moL/L,使用時應(yīng)確認后密封清洗系統(tǒng)運行再正確的清洗溶劑上。
自動進樣器大致分為兩類:不帶溫控的自動進樣器和帶溫控的自動進樣器。對于可進行溫控的自動進樣器要注意及時清理冷凝水,定期清洗樣品盤避免進樣針堵塞,針座漏液需要更換針座密封,針座堵了可以通過反沖的方式解決。進樣閥如漏液需更換進樣閥轉(zhuǎn)子密封等組件。
7、柱溫箱的維護
一般沒有需要特殊維護的地方。
8、檢測器的維護
檢測器需要維護的部件主要是燈和流通池。定期檢測燈能量,必要時更換燈。當(dāng)結(jié)果譜圖出現(xiàn)異常時確認是否是流通池污染導(dǎo)致的,及時清洗流通池。
---本文摘自《實驗與分析》