液相色譜儀在使用中出現氣泡該如何解決

液相色譜在使用過(guò)程中難免會(huì )遇到各種問(wèn)題，在此，我們把液相在使用過(guò)程中出現頻率高的問(wèn)題稱(chēng)為液相色譜的“公敵"--氣泡。

1、“公敵"簡(jiǎn)介

氣泡，在液相色譜的使用過(guò)程中，被提及多的一個(gè)名詞，它會(huì )帶來(lái)一系列的問(wèn)題，例如壓力波動(dòng)、基線(xiàn)噪音等問(wèn)題，它絕對是早期液相色譜工作者的眼中釘、肉中刺—“頭號公敵"。

2、“公敵"的產(chǎn)生

1、液體對于氣體是有一定的溶解度的。液體的壓力越高，對氣體的溶解度越好。所以，當一瓶未開(kāi)封靜置的可樂(lè )，你是看不到氣泡的，因為氣泡都溶解在里面了。當你開(kāi)啟瓶蓋，直接的影響就是瓶子里面的壓力降低了，對氣體的溶解度變小，所以氣體就析出變成一個(gè)個(gè)的小氣泡。

3、喝過(guò)啤酒或者碳酸飲料的人都有這樣的經(jīng)歷，當你搖晃瓶子，然后瞬間把瓶蓋開(kāi)啟，啤酒或碳酸飲料瓶中會(huì )噴出大量泡沫，搖晃的越劇烈，噴射的越猛，不難看出，溶解氣體的液體在振蕩和運動(dòng)過(guò)程中，也容易讓氣泡析出。

4、上學(xué)的時(shí)候，化學(xué)課上，我們曾經(jīng)懷疑過(guò)一個(gè)問(wèn)題：把一升甲醇倒進(jìn)一生純水里面，它的體積是不是兩升？當我們親自試驗后，就排除了這個(gè)疑問(wèn)，而且我們可以明顯看到，當兩種液體混合的時(shí)候，會(huì )有大量的氣泡冒出，體積也小于兩升。

綜上所述，溶解在液體中的氣體，在遇到環(huán)境壓力變低、震蕩和運動(dòng)以及兩種液體混合的時(shí)候，都有利于氣泡的析出。

5、“公敵"的危害

對于液相色譜，泵是液相色譜泵的功能載體，是將流動(dòng)相以穩定的流速通過(guò)色譜柱，對想要分析的化合物進(jìn)行洗脫。對于泵，穩定性是至關(guān)重要的。如果流動(dòng)相在系統里面的混合和運動(dòng)過(guò)程中，有氣泡出來(lái)，問(wèn)題也就接踵而至。假設泵本來(lái)應該輸出1ml/min的流動(dòng)相，里面出現一點(diǎn)氣泡，體積就會(huì )發(fā)生變化，而且氣泡的可壓縮性很強，體積還容易忽大忽小，流速也就不準確、也不再穩定。

氣泡的存在還會(huì )對檢測器產(chǎn)生危害，檢測器位于色譜柱出口，流動(dòng)相從色譜柱末端出來(lái)，會(huì )有一個(gè)壓力的驟降，如果之前液體的壓力有100bar，那么到了流通池內，壓力也只有10bar左右。而壓力的降低會(huì )使流動(dòng)相中氣體的溶解度降低，從而導致氣泡的產(chǎn)生，導致檢測器基線(xiàn)不穩。

氣泡的另一個(gè)影響與流動(dòng)相中所溶解的氣體有關(guān)，假如流動(dòng)相里面溶解的是空氣，主要含有氮氣和氧氣。一般來(lái)說(shuō)，氮氣比較穩定，但是氧氣比較活潑，它極有可能會(huì )跟某些樣品發(fā)生反應，造成樣品的降解。特別是當你想要分析的樣品里面含有一些熒光基團，想要用熒光檢測器來(lái)檢測的話(huà)，流動(dòng)相里溶解的氧氣會(huì )跟樣品的熒光基團反應，造成熒光淬滅，從而導致檢測器無(wú)法檢測到該化合物。

綜上所述，氣泡的危害主要是造成泵的流量不準、基線(xiàn)噪音和可能會(huì )與樣品反應而影響檢測。

6、“公敵"的消除

早期的氦吹脫氣是當時(shí)業(yè)界標準，但是其成本高，操作不便。后來(lái)又出現了抽真空脫氣和超聲脫氣，他們對很多應用來(lái)說(shuō)，算是不錯的脫氣方法，但是這些仍不能阻擋氣泡時(shí)不時(shí)就冒出來(lái)，給我們制造各種小麻煩。直到在線(xiàn)真空脫氣機的出現，才使這一麻煩迎刃而解。

在線(xiàn)脫氣的原理：流動(dòng)相通過(guò)真空腔內的一段半透膜的管路，半透膜上面的小的孔道可以讓氣體分子透過(guò)而液體分子無(wú)法透過(guò)，這樣流動(dòng)相里面溶解的氣體分子就被外面的真空泵從管道里面吸出來(lái)，經(jīng)過(guò)脫氣的流動(dòng)相繼續輸送到泵。

四、高效液相色譜儀常見(jiàn)故障及解決方案

液相色譜儀在使用的過(guò)程中，可能會(huì )出現的故障：

1、流動(dòng)相脫氣不充分；

2、流動(dòng)相供給不暢；

3、流動(dòng)相和貯液器被污染。

五、解決方案：

1、流動(dòng)相脫氣不充分，對流動(dòng)相進(jìn)行再脫氣，采用更有效的脫氣方法（如通氮氣保護）或兩種方法配合使用，改變系統內混合為系統外低壓預混合。

2、流動(dòng)相供給不暢，可能的原因是流動(dòng)相已接近用完，管路吸入氣體引起泵壓力不穩，應經(jīng)常觀(guān)察貯液器中流動(dòng)相的量，加足流動(dòng)相的量保證所有的樣品分析完畢；輸液管路上安裝沉子沉至瓶底，貯液器蓋上留一小孔正好夾住進(jìn)液管，使其不能上下移動(dòng)；過(guò)濾器阻塞會(huì )引起管道和泵腔空化，也會(huì )使壓力不穩；當過(guò)濾器被微粒所阻塞或長(cháng)霉時(shí)，去掉過(guò)濾器后系統會(huì )運轉正常，換上新過(guò)濾器即可；如果換上新過(guò)濾器仍然不暢，那就需要檢查流動(dòng)相的制備過(guò)程，或者換大孔徑的過(guò)濾器，流動(dòng)相都要重新過(guò)濾。流速過(guò)高、阻力大，造成空化現象，這是由于過(guò)濾器孔徑、管道內徑、流速和溶劑黏度等引起的。出現這種情況時(shí)，可嘗試用下列方法解決：

1）改用低流速；

2）換大孔徑的過(guò)濾器；

3）增加進(jìn)液管路內徑；

4）抬高或加壓貯液器；

5）臨時(shí)不用入口過(guò)濾器（流動(dòng)相確保做好過(guò)濾）；

其它問(wèn)題，包括滲漏或接頭松動(dòng)、低壓混合器過(guò)濾器阻塞、泵部件損壞（密封墊等），都能引起流動(dòng)相供液不正常，注意檢查排除。

3、貯液器或流動(dòng)相被污染，會(huì )出現一些問(wèn)題：產(chǎn)生有規則的噪音增大、檢測器基線(xiàn)上升等現象。流動(dòng)相中的污染物可能會(huì )被泵以穩定的濃度打入系統，而后再以穩定的濃度流出來(lái)，所以在色譜圖中不出多余的峰。

不干凈的貯液器會(huì )污染清潔的流動(dòng)相，每種流動(dòng)相要備有專(zhuān)用的貯液器，或者定期報廢貯液器，都是良好的工作習慣。流動(dòng)相污染源來(lái)自這幾個(gè)方面：試劑質(zhì)量不高，玻璃器皿不合格，微生物的影響，配制流動(dòng)相時(shí)操作不當等，因此要求用高純度化學(xué)試劑和HPLC級溶劑，一旦發(fā)現試劑有問(wèn)題應堅決報廢掉。

玻璃器皿應按規定清洗干凈，為防止生長(cháng)微生物，每天要按前述的方法清洗系統；懷疑系統內生長(cháng)了微生物時(shí)，可用稀硝酸沖洗(注意不要損壞柱和管路系統)，在緩沖液內加生長(cháng)抑制劑（0.04%疊氮鈉）或冷藏緩沖液；每天用0.2μm的過(guò)濾器過(guò)濾緩沖液，也會(huì )有效地防止微生物污染系統；真空脫氣時(shí)要防止泵油帶入流動(dòng)相；應該用清潔的惰性塞子、攪捧、過(guò)濾器和玻璃器皿配制流動(dòng)相；已經(jīng)污染的色譜儀流動(dòng)相一定要廢棄掉。

六、總結

懂這些就能輕松解決高效液相色譜儀故障了！儀器設備的良好運行離不開(kāi)平時(shí)的規范操作和正確的維護保養，熟悉儀器設備的基本操作，了解儀器設備的維護保養方法，是每一個(gè)化工實(shí)驗室研發(fā)人員必須具備的基本實(shí)驗素養，具備了這些基本實(shí)驗素養后，才能保證化工實(shí)驗室研發(fā)項目順利、安全、高效地進(jìn)行。