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液相色谱仪的安装使用说明

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液相色谱仪的安装使用说明

液相色谱仪作为实验室常用的分析仪器,正确的安装与使用方法对于获得准确可靠的实验数据、延长仪器使用寿命至关重要。
安装前准备
  1. 场地选择:液相色谱仪应安装在水平、稳固的实验台上,台面需能承受仪器及相关配件的重量。仪器周围要预留足够空间,方便操作、维护以及通风散热,距离墙面至少 15 - 20 厘米。同时,要避免将仪器放置在阳光直射、高温、高湿或有强磁场、腐蚀性气体的环境中,理想的环境温度为 20 - 25℃,相对湿度在 40% - 65%。

  1. 试剂准备:流动相必须使用 HPLC 级别的试剂,确保分析结果的准确性。根据实验需求,精确配制不同比例的水相和有机相混合流动相。若流动相含有无机盐、表面活性剂等固体溶质,建议采用加热法溶解,避免使用振摇、超声等方式,以防溶质处于 “临界胶团浓度",后续遇有机溶剂或温度剧降时析出结晶,损伤仪器和色谱柱。配制好的流动相需进行过滤与脱气处理。过滤可使用 0.45μm 或 0.2μm 的混合型过滤膜,以去除颗粒杂质;脱气方法多样,如吹氦脱气法,在 0.1MPa 压力下,以约 60mL/min 流速向流动相储液容器中通入氦气 10 - 15min,能有效排除约 80% 的氧气,但成本较高;加热回流法脱气效果好,但要注意冷凝塔冷却效率,防止溶剂丢失和混合比例变化;抽真空脱气法可降压至 0.05 - 0.07MPa 除去溶解气体,但可能改变混合溶剂组成,多用于单溶剂体系;超声波脱气法将流动相置于超声波清洗器中震荡 10 - 20min,效果相对较差;在线脱气法使用简单、低故障且有效,建议购买仪器时配备在线脱气机。

  1. 仪器检查:在安装前,仔细检查液相色谱仪各部件是否齐全、有无损坏,如泵、进样器、检测器、柱温箱、色谱柱等。检查仪器的电源线、数据线、管路连接头等是否完好无损,确保仪器在运输过程中未受到物理损伤。同时,确认随机附带的说明书、保修卡、配件清单等资料是否完整。

安装步骤
  1. 硬件安装:按照仪器说明书,将液相色谱仪的各个部件依次安装在实验台上。首先安装泵,确保泵体水平放置,固定牢固,连接好电源线和输液管路。然后安装进样器,将其与泵的输出管路连接紧密,注意接口处的密封,防止漏液。接着安装柱温箱,将色谱柱正确安装在柱温箱内,连接好柱前和柱后的管路,确保流动相能顺畅通过色谱柱。最后安装检测器,根据检测器类型(如紫外检测器、荧光检测器等),连接好相应的信号线和流动相管路。在连接所有管路时,要注意管路的走向,避免管路扭曲、打折,确保流动相流通顺畅。

  1. 色谱柱安装:安装色谱柱时,先确认色谱柱的类型、尺寸、出厂日期以及柱内贮存的溶剂。拧下柱两头的密封堵头,按柱管上标明的流动相流向,将色谱柱的入口端通过连接管与进样阀出口连接,柱的出口与检测器连接。连接管一般为外径 1.57mm、内径 0.1 - 0.3mm 的不锈钢管,两头配有空心螺钉及密封用压环。连接时,将连接管通过空心螺钉、压环后尽量用力插到底,然后顺时针拧紧空心螺钉,直至拧不动,再用扳手顺时针拧 1/4 - 1/2 圈。若色谱柱加压后有漏液现象,用扳手再顺时针拧 1/4 圈,直至不漏液。安装过程中要注意避免碰撞色谱柱,防止柱内填料受损。同时,确保接头与柱头深度匹配,若接头比柱头深,可能导致漏液;若柱头比接头深,则会产生死体积,使谱带展宽和峰拖尾。此外,若新色谱柱内贮存的溶剂与流动相不匹配,特别是当流动相含有缓冲盐时,需进行溶剂转换。例如,正相柱通常用正己烷保存,转换到 HILIC 模式时,需使用二氯甲烷或乙酸乙酯作为过渡溶剂。

  1. 软件安装与连接:对于配备有控制软件的液相色谱仪,按照软件安装指南,将软件安装在配套的计算机上。安装完成后,通过数据线将仪器与计算机连接,打开仪器电源和计算机,运行软件,进行仪器与软件的通讯设置,确保两者能够正常通讯。在软件中设置仪器的各项参数,如泵的流速、进样体积、检测器波长、柱温等初始参数。

使用方法
  1. 开机与初始化:打开液相色谱仪的各个部件电源,如泵、检测器、柱温箱等,等待仪器进行自检和初始化。在自检过程中,仪器会自动检测各部件的工作状态,如泵的压力、流量,检测器的光路等。若自检过程中出现故障提示,需根据提示信息排查故障,常见故障如泵头漏液、管路堵塞、检测器光源故障等。排除故障后,重新进行自检,直至仪器初始化完成。

  1. 流动相平衡:在仪器初始化完成后,将配制好并经过过滤、脱气处理的流动相连接到泵的输液管路上。开启泵,以较低流速(如 0.2 - 0.5mL/min)冲洗系统,排除管路中的气泡。待气泡基本排除后,逐渐将流速提升至实验所需流速(一般内径 4.6mm 的色谱柱,流速可选 1mL/min;内径 4.0mm 柱,流速 0.8mL/min 为佳),对色谱柱和整个系统进行平衡。平衡时间根据实验情况而定,一般需要 30 - 60 分钟,直至基线稳定。若流动相中含有表面活性剂,建议前一晚小流速过夜,第二天上班后将流速增至正常,再平衡 1 小时后开始实验。在平衡过程中,密切关注泵的压力变化和基线波动情况,若压力过高或基线波动较大,可能存在管路堵塞、气泡未排尽或流动相污染等问题,需及时排查解决。

  1. 样品准备与进样:将待测样品用流动相溶解,确保样品溶解且浓度在仪器检测范围内。若样品中含有强极性或与柱填料发生不可逆吸附的杂质,需使用预处理柱进行去除。同时,使用 0.45μm 的过滤膜过滤样品,去除微粒杂质,防止堵塞进样器和色谱柱。对于手动进样,用微量注射器吸取适量样品,将注射器针头插入进样阀的进样口,按照进样阀的操作说明,切换进样阀至进样位置,将样品注入系统;对于自动进样器,将处理好的样品放置在自动进样器的样品盘中,在软件中设置好进样序列、进样体积等参数,自动进样器会按照设定程序依次进样。

  1. 运行分析:在进样完成后,在软件中设置好分析方法,包括流动相的梯度洗脱程序(若为梯度洗脱)、柱温、检测器波长、数据采集时间等参数。点击运行按钮,仪器开始按照设定的分析方法运行,样品在色谱柱中分离后进入检测器,检测器将检测到的信号转化为电信号传输给计算机,软件实时采集并记录数据,生成色谱图。在分析过程中,观察仪器的运行状态和色谱图的出峰情况,如保留时间、峰形、峰面积等。若出现异常情况,如峰形拖尾、分叉、保留时间漂移等,需分析原因并进行调整,可能原因包括色谱柱性能下降、流动相比例不准确、样品污染等。

  1. 数据处理与结果分析:分析结束后,软件会自动对采集到的数据进行处理,如积分、计算峰面积、保留时间等。根据实验目的,对处理后的数据进行分析,与标准品的色谱图对比,确定样品中各组分的含量。在数据处理过程中,可根据实际情况调整积分参数,如斜率、峰宽等,确保积分结果准确可靠。同时,对实验数据进行记录和保存,以便后续查阅和分析。

  1. 清洗与关机:实验结束后,需要对仪器进行清洗。若流动相仅为乙腈 - 水或甲醇 - 水,继续以 1.0mL/min 的流速冲洗色谱柱 30 分钟,柱温保持试验时温度。若流动相含有无机盐、表面活性剂或三乙胺、高氯酸等物质,先采用纯水(或含有 2% 甲醇)冲洗 A 管路(试验采用哪个管路,就要冲洗该管路)30 分钟,流速 1.0mL/min,柱温可较试验温度高出 5 - 10℃;随后更换成 20% 甲醇再冲洗 30 分钟,流速 1.0mL/min,关闭柱温箱加热装置。冲洗完成后,关闭泵、检测器、柱温箱等仪器部件的电源,关闭计算机和软件。同时,清理实验台面,将流动相、样品等试剂妥善保存,处理好实验废弃物。

正确安装和规范使用液相色谱仪是获得准确分析结果的基础,操作人员需严格按照上述步骤和注意事项进行操作,并定期对仪器进行维护保养,以确保仪器长期稳定运行 。




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