在液相色譜(LC)的日常使用中,“堵” 和 “漏” 是最常見的兩大 “病癥”—— 它們不僅會導(dǎo)致儀器壓力異常、基線波動、保留時(shí)間漂移,嚴(yán)重時(shí)還會損壞核心部件(如泵、色譜柱),影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。要解決這兩個(gè)問題,需先明確 “堵” 和 “漏” 的常見位置、成因,再針對性排查處理。
一、“堵”:流路不暢的核心問題
“堵” 本質(zhì)是液相色譜流路中(如管道、色譜柱、閥門等)出現(xiàn)固體雜質(zhì)或析出物,導(dǎo)致流動相無法順暢通過,表現(xiàn)為系統(tǒng)壓力異常升高(如突然超過正常壓力上限)、流量不穩(wěn)定,甚至完全斷流。
1. 常見 “堵點(diǎn)” 及成因
液相色譜的流路從 “流動相瓶” 到 “檢測器出口” 是連貫的,“堵點(diǎn)” 多集中在易截留雜質(zhì)或易析出物質(zhì)的部位:
溶劑過濾器(吸濾頭):直接接觸流動相,若流動相未過濾、瓶中有沉淀(如緩沖鹽結(jié)晶),或長期使用后吸附了微生物 / 顆粒物,會堵塞濾頭孔隙。
單向閥:控制流動相單向流動的核心部件,內(nèi)部有寶石球和閥座。若流動相中含微小顆粒,會卡住寶石球;若緩沖鹽在閥內(nèi)析出,會導(dǎo)致密封不嚴(yán),間接引發(fā) “假性堵塞”(壓力波動)。
進(jìn)樣閥:進(jìn)樣時(shí)樣品直接通過,若樣品未過濾(含顆粒物)、進(jìn)樣量過大導(dǎo)致過載,或樣品中的高濃度鹽 / 有機(jī)物在閥內(nèi)殘留析出,會堵塞定量環(huán)或轉(zhuǎn)子密封槽。
色譜柱:最核心的分離部件,固定相(如 C18 硅膠)的孔徑僅幾微米到幾十納米。若樣品含顆粒物、未去除蛋白 / 油脂等大分子,或流動相中的鹽在柱內(nèi)析出,會堵塞固定相孔隙,甚至導(dǎo)致柱頭塌陷。
檢測器流通池:孔徑極小(通常 < 1mm),若前序流路的雜質(zhì)未被截留(如色譜柱柱頭塌陷后漏出的填料),會直接堵塞流通池,導(dǎo)致壓力驟升。
2. “堵” 的解決與排查步驟
解決 “堵” 的核心是 “定位堵點(diǎn)→清除堵塞物→預(yù)防再次堵塞”,可按以下步驟排查:
第一步:定位堵點(diǎn)
通過分段測試壓力判斷:關(guān)閉泵,斷開某部件(如先斷開色譜柱,僅測試 “泵→進(jìn)樣閥→檢測器” 的壓力;再斷開檢測器,測試 “泵→進(jìn)樣閥” 的壓力),對比各段壓力是否正常(正常壓力范圍需結(jié)合儀器型號,如常規(guī)分析柱系統(tǒng)正常壓力多在 5-20 MPa)。
若斷開色譜柱后壓力恢復(fù)正常:堵點(diǎn)在色譜柱或其后的流路(如檢測器)。
若斷開進(jìn)樣閥后壓力恢復(fù)正常:堵點(diǎn)在進(jìn)樣閥或之前的流路(如單向閥、溶劑過濾器)。
第二步:針對性處理 “堵點(diǎn)”
溶劑過濾器堵塞:取下濾頭,用 30% 硝酸浸泡 1 小時(shí)(去除金屬雜質(zhì))或甲醇超聲 15 分鐘(去除有機(jī)物),蒸餾水沖洗后晾干;若堵塞嚴(yán)重(如濾頭變色、孔隙完全堵死),直接更換新濾頭。
單向閥堵塞:拆開單向閥(需按儀器說明書操作),用甲醇或異丙醇超聲清洗寶石球和閥座(去除顆粒物);若有鹽析出,可用熱水超聲(溶解鹽類);若寶石球或閥座磨損(如卡頓無法復(fù)位),需更換單向閥。
進(jìn)樣閥堵塞:用 “洗針液”(如甲醇 - 水)反復(fù)沖洗定量環(huán),或手動進(jìn)樣 “強(qiáng)溶劑”(如純甲醇)沖洗;若轉(zhuǎn)子密封槽堵塞,可在儀器上執(zhí)行 “閥清洗程序”(大流量沖洗密封面);若堵塞物為鹽,可用熱水沖洗。
色譜柱堵塞:先嘗試 “反沖”(將色譜柱反向連接,用低流速純?nèi)軇_洗柱頭,如 C18 柱用純甲醇),去除柱頭殘留的顆粒物;若反沖無效,可挖去柱頭最上層 1-2mm 的污染填料(需專業(yè)操作,避免破壞柱床);若柱效已嚴(yán)重下降(如理論塔板數(shù)驟降),需更換新柱。
檢測器流通池堵塞:斷開流通池,用注射器注入甲醇或熱水(針對鹽堵)緩慢沖洗;若堵塞嚴(yán)重,需聯(lián)系廠家更換流通池。
3. “堵” 的預(yù)防:比處理更重要
“堵” 的核心是 “雜質(zhì)進(jìn)入流路”,預(yù)防需從源頭控制:
流動相預(yù)處理:所有流動相(包括水、有機(jī)溶劑、緩沖鹽)必須經(jīng) 0.45μm 濾膜過濾(水相 / 緩沖鹽用水系濾膜,有機(jī)相用有機(jī)系濾膜);緩沖鹽溶液需現(xiàn)配現(xiàn)用,避免長期放置析出結(jié)晶;含易滋生微生物的流動相(如純水相)需添加防腐劑(如 0.01% 疊氮化鈉)。
樣品預(yù)處理:樣品需經(jīng)離心(12000rpm,10 分鐘)或 0.22μm 濾膜過濾(去除顆粒物);含蛋白、油脂等大分子的樣品,需先經(jīng)固相萃?。⊿PE)或蛋白沉淀處理,避免污染色譜柱。
日常維護(hù):
每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,用純?nèi)軇ㄈ缂状迹_洗系統(tǒng) 30 分鐘以上(尤其用了緩沖鹽后,需徹底沖洗殘留鹽,避免析出);
長期不用儀器時(shí),溶劑過濾器需浸泡在甲醇中(避免微生物滋生);
定期(如每月)檢查單向閥、溶劑過濾器狀態(tài),及時(shí)清洗或更換。
二、“漏”:密封失效的典型表現(xiàn)
“漏” 是流動相從流路的密封部位(如接頭、密封圈)滲出,表現(xiàn)為儀器表面有液滴、系統(tǒng)壓力異常降低(如壓力驟降且流量不足)、基線噪音增大(漏液進(jìn)入檢測器光路),嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致流動相浪費(fèi)、實(shí)驗(yàn)環(huán)境污染,甚至損壞電路部件。
1. 常見 “漏點(diǎn)” 及成因
“漏” 的核心是密封部件失效,常見漏點(diǎn)集中在 “需要拆卸連接” 或 “長期摩擦 / 受壓” 的部位:
管路接頭:最常見漏點(diǎn)。若接頭未擰緊(力度不足)、過度擰緊(導(dǎo)致螺紋滑絲),或接頭 / 管路內(nèi)壁有劃痕(如多次拆卸磨損),會導(dǎo)致密封不嚴(yán)。
泵密封圈(柱塞桿密封):泵的柱塞桿反復(fù)運(yùn)動,密封圈長期摩擦?xí)匣⒛p;若流動相含顆粒物,會加速密封圈劃傷,導(dǎo)致流動相從柱塞桿與密封圈的縫隙漏出。
進(jìn)樣閥密封圈(轉(zhuǎn)子密封):進(jìn)樣閥的轉(zhuǎn)子與定子長期旋轉(zhuǎn)摩擦,或樣品中的強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)(如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿)侵蝕密封圈,會導(dǎo)致密封失效,漏液從進(jìn)樣口或廢液口滲出。
色譜柱接口:色譜柱兩端的接頭若未與儀器管路對齊(如角度偏差)、接口磨損,或柱端篩板松動(如反沖時(shí)壓力過大),會導(dǎo)致漏液。
檢測器出口:若檢測器流通池出口管路堵塞(如之前的 “堵” 未解決),壓力過高會頂開出口接頭,導(dǎo)致漏液。
2. “漏” 的解決與排查步驟
解決 “漏” 需先找到漏點(diǎn)(肉眼觀察或用濾紙排查),再根據(jù)漏點(diǎn)類型處理:
第一步:定位漏點(diǎn)
開機(jī)后觀察儀器表面,重點(diǎn)檢查:接頭連接處(用濾紙擦拭,若濾紙變濕則為漏點(diǎn))、泵的柱塞桿附近(是否有液滴)、進(jìn)樣閥廢液管(是否漏液)、色譜柱兩端接口(是否有結(jié)晶或液痕)。
第二步:針對性處理 “漏點(diǎn)”
管路接頭漏液:先關(guān)閉泵,松開接頭后重新對齊(確保管路與接頭同軸),再用手輕輕擰緊(液相接頭多為 “手緊 + 半圈”,避免用工具過度擰緊);若接頭磨損(如螺紋滑絲),直接更換新接頭。
泵密封圈漏液:若漏液輕微,可先檢查流動相是否潔凈(避免顆粒物磨損);若漏液嚴(yán)重(如柱塞桿有明顯液痕),需按說明書更換密封圈(注意型號匹配,如 PEEK 材質(zhì)耐有機(jī)溶劑,PTFE 材質(zhì)耐酸堿)。
進(jìn)樣閥轉(zhuǎn)子漏液:執(zhí)行 “閥清洗” 程序,去除殘留污染物;若漏液持續(xù),說明密封圈老化,需更換轉(zhuǎn)子密封組件(更換時(shí)注意清潔,避免雜質(zhì)進(jìn)入)。
色譜柱接口漏液:重新對齊色譜柱與管路接口,輕輕擰緊;若柱端篩板松動,需聯(lián)系廠家維修(不可自行拆卸);若接口磨損,更換色譜柱接頭。
檢測器出口漏液:先排查是否因流通池堵塞導(dǎo)致壓力過高(參考 “堵” 的處理),疏通后再重新擰緊出口接頭。
3. “漏” 的預(yù)防:減少密封部件損耗
規(guī)范操作連接部件:安裝接頭時(shí)確保 “對齊同軸”(避免角度偏差導(dǎo)致磨損),擰緊力度以 “不漏液” 為原則(無需過度用力);拆卸時(shí)用專用工具(如扳手),避免徒手硬擰。
避免腐蝕性物質(zhì)損傷:若樣品 / 流動相含強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)有機(jī)溶劑(如二氯甲烷),需選擇耐腐蝕性密封圈(如 PEEK 材質(zhì)),并縮短實(shí)驗(yàn)后沖洗時(shí)間(及時(shí)用中性溶劑沖洗)。
定期更換易損件:密封圈、轉(zhuǎn)子密封等屬于消耗品,需根據(jù)使用頻率定期更換(如常規(guī)實(shí)驗(yàn)每 3-6 個(gè)月檢查一次,高頻使用每月檢查)。
總結(jié):“堵” 和 “漏” 的核心應(yīng)對邏輯
堵:防大于治—— 通過 “過濾(流動相、樣品)、清洗(實(shí)驗(yàn)后及時(shí)沖系統(tǒng))、避免鹽析出(不用時(shí)用純?nèi)軇┍4妫?減少雜質(zhì)進(jìn)入流路,從源頭降低堵塞風(fēng)險(xiǎn)。
漏:規(guī)范 + 維護(hù)—— 通過 “正確連接、避免過度用力、定期更換易損件” 保護(hù)密封部件,發(fā)現(xiàn)漏液及時(shí)處理(避免壓力異常加劇磨損)。
掌握這兩大 “病癥” 的排查邏輯后,日常使用中可通過 “壓力監(jiān)測(堵)” 和 “目視檢查(漏)” 提前預(yù)警,將故障解決在萌芽階段,既能延長儀器壽命,也能保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的