氣泡問題：液相色譜分析的“隱形殺手”

在高效液相色譜（HPLC）分析中，氣泡問題可能是實(shí)驗(yàn)人員常遇到的困擾之一。這些微小的氣泡不僅會(huì)影響色譜圖的基線穩(wěn)定性，還可能導(dǎo)致保留時(shí)間漂移、峰形畸變，甚至損壞昂貴的色譜柱和檢測(cè)器。理解氣泡產(chǎn)生的原因并掌握正確的處理方法，對(duì)保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和儀器的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。

氣泡產(chǎn)生的三大根源

1. 流動(dòng)相脫氣不充分

這是氣泡問題常見的原因。流動(dòng)相中的氣體在高壓下會(huì)釋放形成氣泡，尤其是在低壓區(qū)域（如檢測(cè)器）更容易出現(xiàn)。

2. 系統(tǒng)泄漏

即使微小的泄漏也會(huì)在泵工作時(shí)吸入空氣，導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生。常見泄漏點(diǎn)包括：

泵入口過濾頭

管路連接處

進(jìn)樣閥

色譜柱接口

3. 溫度變化

流動(dòng)相溫度升高會(huì)降低氣體溶解度，導(dǎo)致溶解的氣體釋放形成氣泡。這種情況在儀器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或環(huán)境溫度變化大時(shí)尤為明顯。

表1.HPLC系統(tǒng)氣泡產(chǎn)生原因及對(duì)應(yīng)特征

相關(guān)產(chǎn)品推薦：1、高效液相色譜儀  2、超高效液相色譜儀  3、制備液相色譜儀  4、專用液相色譜儀

氣泡問題的專業(yè)解決方案

1、流動(dòng)相處理篇

脫氣技術(shù)升級(jí)：除了常規(guī)的超聲脫氣，建議使用在線脫氣機(jī)或氦氣鼓泡脫氣法，特別是對(duì)甲醇、乙腈等易產(chǎn)生氣泡的有機(jī)相

梯度洗脫優(yōu)化：對(duì)于梯度洗脫，確保兩種溶劑混合時(shí)不會(huì)因溫度變化產(chǎn)生氣泡

保存與使用：脫氣后的流動(dòng)相應(yīng)密封保存，避免長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中

2、儀器維護(hù)篇

定期檢查系統(tǒng)密封性：建立每月檢查計(jì)劃，重點(diǎn)關(guān)注高壓泵和進(jìn)樣系統(tǒng)

正確安裝與更換部件：更換色譜柱或管路時(shí)，確保所有連接緊固無泄漏

泵頭維護(hù)：定期檢查并更換泵密封圈，防止空氣從泵頭進(jìn)入

3、操作技巧篇

系統(tǒng)啟動(dòng)程序：先以低流速（如0.5 mL/min）運(yùn)行10-15分鐘，再逐步提高至工作流速

排氣泡標(biāo)準(zhǔn)化流程：掌握正確的purge操作，確保泵和檢測(cè)器中無殘留氣泡

壓力監(jiān)測(cè)：密切關(guān)注系統(tǒng)壓力變化，異常波動(dòng)往往是氣泡問題的早期信號(hào)

表2.氣泡問題分場(chǎng)景解決方案

氣泡緊急處理指南

當(dāng)發(fā)現(xiàn)基線噪音或壓力波動(dòng)時(shí)：

立即降低流速至0.2-0.5 mL/min

打開purge閥，以較高流速（3-5 mL/min）沖洗泵和進(jìn)樣系統(tǒng)

輕輕敲擊檢測(cè)器流通池和出口管路，幫助氣泡移動(dòng)排出

如問題持續(xù)，檢查并擰緊所有連接處，必要時(shí)更換密封件

預(yù)防為主：建立氣泡問題防控體系

制定標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程：包括流動(dòng)相準(zhǔn)備、系統(tǒng)啟動(dòng)、日常檢查等環(huán)節(jié)

建立維護(hù)日志：記錄每次氣泡問題發(fā)生的時(shí)間、現(xiàn)象、處理方法和效果

定期培訓(xùn)操作人員：確保每位使用者都能識(shí)別和正確處理氣泡問題

環(huán)境控制：保持實(shí)驗(yàn)室溫度穩(wěn)定，避免陽光直射儀器和流動(dòng)相

表3.氣泡緊急處理步驟與操作要點(diǎn)

細(xì)節(jié)決定分析質(zhì)量

高效液相色譜分析是一項(xiàng)精密技術(shù)，氣泡問題看似微小，卻能對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生重大影響。通過理解氣泡產(chǎn)生機(jī)理、建立規(guī)范操作流程、實(shí)施預(yù)防性維護(hù)，完全可以大限度地減少氣泡問題的發(fā)生。記住，在色譜分析中，對(duì)細(xì)節(jié)的關(guān)注往往決定了數(shù)據(jù)的可靠性和重復(fù)性。

掌握這些氣泡處理技巧，不僅能讓您的HPLC系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，還能延長(zhǎng)儀器壽命，提高實(shí)驗(yàn)室工作效率。從今天開始，給您的液相色譜儀一個(gè)“無泡”的工作環(huán)境吧！

表4.氣泡問題日常預(yù)防措施清單

常見問題（FAQ）：

問題1：Q：我已經(jīng)超聲脫氣了流動(dòng)相，為什么系統(tǒng)里還是有氣泡？

A： 超聲脫氣通常只能去除大部分氣體，但并非完全徹底，尤其是在環(huán)境溫度較高或流動(dòng)相混合放熱時(shí)。更常見的原因是系統(tǒng)存在微小泄漏或脫氣后流動(dòng)相再次溶入了空氣。

主要原因與處理：

泄漏排查： 重點(diǎn)檢查泵的入口管路、過濾白頭（鹽析或長(zhǎng)菌會(huì)使其透氣）、各管路接頭是否擰緊?？稍诮宇^處滴少許水，觀察是否有被吸入的跡象。

二次進(jìn)氣： 確保儲(chǔ)液瓶中的溶劑管路末端始終浸沒在液面下，并使用瓶蓋上的通氣孔裝有溶劑過濾器（防止空氣中灰塵和二氧化碳溶入）。

升級(jí)脫氣方式： 對(duì)于要求高的實(shí)驗(yàn)（如梯度洗脫、低波長(zhǎng)紫外檢測(cè)），建議使用在線脫氣機(jī)，它能持續(xù)高效地去除流動(dòng)相中的溶解氣體。

問題2：Q：氣泡?？ㄔ谀膫€(gè)部位？有什么特別的表現(xiàn)？

A： 氣泡容易在系統(tǒng)的低壓區(qū)域積聚和顯現(xiàn)，特別是檢測(cè)器的流通池。

典型表現(xiàn)：

基線異常： 基線出現(xiàn)規(guī)律的尖峰或毛刺（周期性噪音），嚴(yán)重時(shí)基線會(huì)劇烈上下波動(dòng)，而不是平穩(wěn)的直線。

信號(hào)不穩(wěn)： 峰面積和保留時(shí)間不重復(fù)，同一針樣品多次進(jìn)樣結(jié)果差異大。

緊急處理：

立即降低流速。

打開檢測(cè)器（如果是可變波長(zhǎng)檢測(cè)器）的排空閥（Purge Valve），用較高流速（如3-5 mL/min）沖洗流通池，將氣泡強(qiáng)行沖出。

可輕輕敲擊流通池出口管路，幫助氣泡移動(dòng)。注意： 嚴(yán)禁敲擊流通池本身！

問題3：Q：如何從日常操作上預(yù)防氣泡的產(chǎn)生？

A： 預(yù)防勝于處理，建立良好的操作習(xí)慣是關(guān)鍵。

三點(diǎn)核心預(yù)防措施：

規(guī)范啟動(dòng)程序： 開機(jī)或更換流動(dòng)相后，先不要接色譜柱，用純甲醇或異丙醇等高強(qiáng)度溶劑，以1 mL/min左右的流速?zèng)_洗泵和整個(gè)流路（不包括流通池）10-15分鐘，充分潤濕和驅(qū)趕管路中的空氣。然后接上色譜柱，用流動(dòng)相平衡系統(tǒng)。

正確排氣（Purge）： 定期或每次啟動(dòng)前，使用泵上的Purge功能（或打開排氣閥），對(duì)泵頭進(jìn)行快速排氣，確保泵內(nèi)無氣泡。

注意環(huán)境與保存： 避免流動(dòng)相瓶被陽光直射導(dǎo)致溫度升高。不用的流動(dòng)相應(yīng)密封保存。對(duì)于水相或緩沖鹽溶液，建議現(xiàn)配現(xiàn)用，防止微生物生長(zhǎng)產(chǎn)生氣體。

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