司小令大讲堂第三季第五期丨液相色谱中输液压力异常上升时的处理方法

第五期

液相色谱中输液压力异常上升时的处理方法

前言

经常有用户打电话询问“柱压力升高!不更换不行了?”然而再查找原因时发现是因为输液装置达到压力上限设定（Pressure max)，输液泵停住了。实际上往往不是色谱柱的问题，而是其他的地方堵住了。本文就此问题开展讨论。

输液压力异常上升时可能产生的问题

首先，看一下压力异常上升时引起的问题：

01柱填充剂受压过大时会发生填充剂的损坏，形成扁平状态，挤向深处。因此受到更大的压力。入口填充处产生间隙则峰变形。在排阻色谱上由于孔隙变小，分离也会变差。

02检测池所受的压力过大时，会导致漏液，严重时破坏检测池。

03配管、过滤器被不溶物堵塞时，液体流通不畅，并且可能产生色谱峰变形。

04输液压力过高时，不能按所设定的流量输液。而且缩短易耗品的使用寿命。

为及早发现异常，在设定输液装置的Pressure max时，建议为柱耐压的1/2~2/3，如果输液装置和进样器之间有阻尼管 (如图1)或高灵敏度阻尼器、前置柱时，由于它们也会承受压力，Pressure max的设定值应增加这部分压力。

1首先观察流动相瓶

如果见到流动相瓶中有白色混浊时肯定是不溶物，会堵塞流路的物体。虽然有吸滤器过滤，但在很接近溶解度的状态下放置后会析出。即使纯水，放置后也会有细菌繁殖。另外，缓冲液和有机溶剂的梯度洗脱，须预先在烧杯或烧瓶中确认混合后有没有析出。有机溶剂相互间会根据混合比也可产生白色混浊。白色混浊析出时，除清洗流路以外，必须再研究一下流动相。

2从尾端开始进行流路检验

为了寻找压力异常上升的地方，基本上从尾端一侧依次卸下配管，输液，检查压力。如果很快达到Pressure max时，降低流量进行。

首先，卸下图1中的接头①(检验背压管)进行输液。如果压力下降(100KPa以上)，则是背压管堵塞。如果压力未下降再往上流找堵塞的地方，卸下一个接头②(检验检测器)，进行检查。同样地依次检查、③(分析柱)、④(保护柱或线路过滤器)、⑤(进样器)、⑥(阻尼管，前置柱)等、⑦(输液装置的线路过滤器)等。

根据需要，其他的连接件也分别卸下。如果配管和检测池、过滤器、进样器本身有数百个KPa以上的压力的话，则有问题。(但是，使用半微量配管时，有数百个KPa压力为正常)。容易堵塞的地方有过滤器与细配管的入口处应特别注意。

在检验柱温箱内的流路时，由于在柱温箱打开的状态下，也就是接近室温的情况下进行，如仍按分析时的流量不变时，有可能柱承受压力过大，通常用一半的流量问题不大。

3流路各部分解决措施

如果确定是流路中的堵塞，有的可以溶解洗净，有的不能洗净(表1)应采取反向清洗或更换配管部分。

4配管管道

在流路中最容易堵塞的地方是配管管道，尤其是由内径粗的管向细的管的接缝处，或流路拐弯处(图2)。

在配管的入口一侧切掉1cm，也是一种解决办法(为此，在接口上使用手拧的PEEK头很方便)。检测池的压力极高时，为防止损坏，将池拆卸后清洗。

柱压稍微高时，首先检查色谱柱(用出厂时检查条件进行理论塔板数测定)，看看是否能满足使用目的。压力极高时，建议更换柱。但是堵塞如果是在入口侧柱端的过滤器时，虽不能保证但可用下述办法试着恢复：

① 试用流量的一半，进行反冲。

② 检查入口侧柱端的压力(图3在过滤器与柱端为一体时)。压力高时，用超声波清洗，如不能改善，更换柱端过滤器。

如果入口侧过滤器经常堵塞时，在与进样器之间安装线路过滤器可得到改善。但是，可能导致色谱峰变宽。

5线路过滤器、进样器

如果问题出在线路过滤器、进样器，则可采用反冲或拆卸后用超声波清洗。

特殊情况下解决方法

1仪器长时间未使用

试样溶液一定要经膜滤器过滤。

隔了好久再使用时，或对以前的使用条件不清楚时，首先，在没有色谱柱的状态下，清洗流路，待清洗干净后，再考虑将柱子接上使用。

2低流量输液，压力仍然极高时

低流量输液也很快达到Pressure max时，要考虑问题很可能在前端，所以不从尾端开始拆卸，而是拆卸整个流路，相反，从前端部分开始分别与输液装置的连接，进行检查。

3每次注入试样时压力缓缓上升

这种情况下应考虑，试样中是否有不溶物；或者，虽然溶于试样溶剂，但在流动相中不溶解而析出，从而使管路堵塞，压力上升。

4注入时稍许上升后又下降

这时应考虑试样成分的溶解度不够，导致试样溶剂与流动相混合时的粘度阻力压上升。

日常注意事项

1流动相和试样溶液要过滤

流动相和样品溶液，特别是样品溶液一定要经膜滤器过滤。然后，将梯度洗脱溶液混合，以及将流动相与样品溶液混合确认是否有不溶物产生。

2养成记录分析时压力的习惯

为及时发现偏差，应记录日常分析时的压力。

3输液装置的压力调零

为了准确进行压力监控，应定期地进行零点调整。调零时，打开排液阀在没有液流的状态下进行。

4分析结束时检测器的出口管末端的处理

检测器的出口管(背压管)末端，因接触空气，是管内溶剂容易蒸发的地方，可以使用“封口胶”封堵。

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