作者:依利特 來源:液相售后 2025-12-12 10:30:33
高效液相色譜(HPLC)是實驗室的“眼睛”,但流速不準(zhǔn)會導(dǎo)致保留時間漂移、峰形變差、結(jié)果不可靠。本文將深入解析流速不準(zhǔn)的六大原因,并提供完整的排查與解決方案,助您快速恢復(fù)儀器狀態(tài),確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn)。

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
一、癥狀識別:您的HPLC流速真的不準(zhǔn)嗎?
在深入原因前,請先確認(rèn)是否出現(xiàn)以下癥狀:
保留時間不穩(wěn)定:同一方法,連續(xù)進樣保留時間持續(xù)提前或延后。
系統(tǒng)壓力異常:壓力過高、過低或劇烈波動(排除色譜柱和流動相因素后)。
峰形變差:出現(xiàn)前沿峰、拖尾峰或分叉峰。
定量結(jié)果重復(fù)性差:平行樣品的峰面積或高度差異顯著。
二、六大核心原因深度解析與解決方案
1. 泵系統(tǒng)問題(常見根源)
單向閥故障:閥球污染、磨損或卡住,導(dǎo)致溶劑輸送不連續(xù)。
解決方案:拆下單向閥,置于異丙醇中超聲清洗20分鐘;嚴(yán)重磨損需更換。
密封墊泄漏或磨損:泵頭密封圈老化,導(dǎo)致內(nèi)部或外部泄漏。
解決方案:定期更換密封墊(通常每3-6個月或按泵沖數(shù)計),更換時用異丙醇清潔柱塞桿。
柱塞桿磨損或劃傷:影響泵的容積精度。
解決方案:檢查柱塞桿表面,輕微磨損可拋光處理,嚴(yán)重則需更換。
比例閥故障(針對四元泵):影響梯度洗脫的準(zhǔn)確性。
解決方案:執(zhí)行儀器自帶的比例閥測試和清洗程序。
2. 流動相與脫氣問題
溶解氣體未脫盡:流動相中的氣泡在泵或檢測器中形成空穴,導(dǎo)致流速不穩(wěn)、壓力波動和基線噪音。
解決方案:充分脫氣!使用在線脫氣機,或采用氦氣脫氣、超聲脫氣至少15分鐘。確保儲液瓶濾頭浸沒,管路無泄漏入口。
流動相粘度變化:特別是使用不同比例混合溶劑時,環(huán)境溫度變化會導(dǎo)致粘度變化,影響流速穩(wěn)定性。
解決方案:使用柱溫箱穩(wěn)定溫度,對于敏感方法,考慮使用預(yù)混合流動相。
3. 管路與連接問題
管路堵塞:特別是進口濾頭、在線過濾器、保護柱或色譜柱入口篩板堵塞。
解決方案:分段排查。從泵出口開始,逐段斷開,觀察壓力變化。超聲清洗濾頭、篩板或更換過濾器。
微泄漏(尤其危險):接頭松動、管路切割不平整導(dǎo)致肉眼難以發(fā)現(xiàn)的微小泄漏。
解決方案:用無塵布檢查各接頭是否有濕潤跡象。使用專用工具重新切割并緊固管路。
4. 儀器設(shè)置與校準(zhǔn)問題
校準(zhǔn)數(shù)據(jù)過期:長期未進行流速校準(zhǔn),儀器實際輸出與設(shè)定值產(chǎn)生偏差。
解決方案:定期執(zhí)行流速校準(zhǔn)。使用稱重法(收集流動相1分鐘,精密天平稱重)或流量計驗證實際流速,并在儀器軟件中錄入修正因子。
5. 軟件與控制故障
控制參數(shù)錯誤:方法文件中流速單位設(shè)置錯誤(如將mL/min誤設(shè)為μL/min)。
解決方案:仔細(xì)檢查方法參數(shù),進行“傻瓜式”復(fù)查。
電子控制單元故障:泵驅(qū)動馬達或控制電路板故障(相對少見但嚴(yán)重)。
解決方案:聯(lián)系儀器廠家工程師進行專業(yè)診斷與維修。
6. 環(huán)境因素
實驗室溫度波動大:影響溶劑粘度和泵的機械性能。
解決方案:將HPLC放置在溫度穩(wěn)定的環(huán)境中,避免空調(diào)直吹或陽光照射。
三、高效排查流程圖:一步步鎖定元兇
第1步:壓力觀察 → 壓力異常?是 → 檢查堵塞/泄漏/脫氣。
→ 壓力穩(wěn)定但流速不準(zhǔn)?進入第2步。
第2步:簡單測試 → 用稱重法測試實際流速。
→ 實測與設(shè)定值一致?是 → 問題可能在檢測器或色譜柱。
→ 不一致?進入第3步。
第3步:泵系統(tǒng)排查 → 執(zhí)行泵沖洗和密封墊清洗程序,檢查單向閥。
第4步:校準(zhǔn)與維護 → 進行流速校準(zhǔn),檢查并更新儀器維護記錄。
| 異常癥狀 | 大概率原因 | 優(yōu)先排查動作 | 對應(yīng)解決方案 |
| 保留時間持續(xù)漂移+壓力無明顯波動 | 流速校準(zhǔn)過期/比例閥故障 | 用稱重法驗證實際流速;執(zhí)行比例閥測試 | 重新校準(zhǔn)流速并錄入修正值;運行比例閥清洗程序 |
| 壓力驟升+流速下降 | 管路/濾頭/色譜柱篩板堵塞 | 分段斷開管路,觀察壓力變化;檢查進口濾頭 | 超聲清洗濾頭/篩板;更換堵塞的保護柱或在線過濾器 |
| 壓力忽高忽低+基線有氣泡峰 | 流動相脫氣不充分/管路微漏 | 觀察儲液瓶是否有氣泡;用無塵布檢查接頭 | 延長超聲脫氣時間/開啟在線脫氣機;重新緊固管路接頭 |
| 梯度洗脫時流速波動明顯 | 比例閥混合精度不足/流動相粘度差異大 | 測試比例閥準(zhǔn)確度;檢查流動相配比 | 校準(zhǔn)比例閥;改用預(yù)混合流動相并開啟柱溫箱 |
表1.HPLC流速異常排查速查表
四、預(yù)防性維護計劃:防患于未然
每日:檢查壓力穩(wěn)定性,觀察有無泄漏,確保流動相足量且脫氣充分。
每周:用純水或甲醇高流速沖洗系統(tǒng),清洗進樣針和樣品瓶。
每月:清洗或超聲清洗單向閥、在線過濾器,檢查密封墊狀態(tài)。
每季度:執(zhí)行全面的流速、梯度和壓力準(zhǔn)確性校準(zhǔn)。
每半年或按需:更換泵密封墊、柱塞桿等易損件。
| 核心部件 | 維護周期 | 維護要點 | 判斷更換標(biāo)準(zhǔn) |
| 泵密封墊 | 3-6個月/5000泵沖 | 用異丙醇擦拭柱塞桿,檢查密封處有無漏液 | 出現(xiàn)明顯漏液、壓力波動或密封面磨損 |
| 單向閥 | 每月 | 異丙醇超聲清洗20分鐘,檢查閥球靈活性 | 清洗后仍流速不穩(wěn)、壓力異常 |
| 進口濾頭 | 每周 | 純水超聲清洗15分鐘,去除顆粒物 | 清洗后壓力仍偏高或濾頭出現(xiàn)裂紋 |
| 比例閥 | 每季度 | 執(zhí)行儀器自帶清洗程序,測試混合精度 | 梯度洗脫時保留時間漂移超過5% |
| 柱塞桿 | 6-12個月 | 檢查表面有無劃痕,用專用研磨劑輕微拋光 | 表面出現(xiàn)深劃痕或拋光后仍漏液 |
表2.HPLC核心部件維護周期及要點表
HPLC流速不準(zhǔn)并非單一問題,而是系統(tǒng)狀態(tài)的“警報”。通過系統(tǒng)性的排查——從簡單的流動相脫氣、管路連接到精密的泵系統(tǒng)維護與定期校準(zhǔn)——您可以快速定位并解決問題,確保儀器始終處于佳工作狀態(tài)。
牢記:預(yù)防勝于治療。 建立并嚴(yán)格執(zhí)行定期維護計劃,是保證實驗數(shù)據(jù)長期可靠、延長儀器壽命、降低總擁有成本(TCO)的高效投資。
常見問題(FAQ):
問題一:為什么我的液相色譜壓力顯示正常,但保留時間卻一直在往后漂移?這算流速不準(zhǔn)嗎?
答: 這很可能是 “隱性”流速不準(zhǔn) 的典型表現(xiàn)。雖然系統(tǒng)壓力穩(wěn)定,但實際流速可能已低于設(shè)定值。
核心原因:常見的是 泵密封墊發(fā)生輕微內(nèi)漏。溶劑從高壓端通過磨損的密封墊少量漏回低壓端,泵的實際輸出效率下降。由于泄漏量穩(wěn)定,系統(tǒng)壓力可能看起來正常,但單位時間內(nèi)送到色譜柱的流動相體積減少了,導(dǎo)致保留時間不斷延后。
解決辦法:
首要檢查:觀察泵頭是否有滲液。執(zhí)行泵的“密封墊清洗”程序(用含一定比例水的溶劑,例如水:異丙醇=80:20,高流速沖洗)。
驗證:使用稱重法精確測量1分鐘內(nèi)泵出的流動相重量,換算成體積,與設(shè)定流速對比。
終措施:如果確認(rèn)流速偏低且密封墊清洗無效,更換新的泵密封墊。
問題二:我剛換了新柱子,壓力變得特別高,流速也好像上不去,是柱子堵了嗎?
答: 新色譜柱本身堵塞的可能性較低。壓力超高伴隨流速問題,更應(yīng)優(yōu)先排查 “柱外因素”。
核心原因:換柱過程中,可能導(dǎo)致了 管路微堵塞或連接不當(dāng)。
管路堵塞:柱子入口管路或接頭處的 篩板/濾頭 可能因之前使用殘留的樣品或緩沖鹽沉淀而堵塞,換柱后在新柱的高背壓下問題凸顯。
接頭不當(dāng):使用了不匹配的接頭或擰得過緊,導(dǎo)致管路端口變形、產(chǎn)生死體積或碎屑,形成局部堵塞。
解決辦法:
隔離判斷:斷開色譜柱,直接將兩通連接泵與檢測器,用正常流速測試。若壓力正常,則問題在柱子或柱連接處;若壓力仍高,則問題在柱前系統(tǒng)(管路、過濾器等)。
分段排查:從泵開始,逐段斷開并檢查壓力和流速,定位堵塞點。
清洗/更換:超聲清洗堵塞的濾頭、篩板或更換該段管路。
問題三:我做梯度洗脫時,基線噪音大,而且保留時間重復(fù)性很差,這和流速有關(guān)嗎?
答: 高度相關(guān),這通常是 梯度洗脫過程中流速不穩(wěn)定 的綜合癥狀。
核心原因:
脫氣不充分(主要):梯度混合時,不同溶劑的混合可能促使溶解氣體析出形成微小氣泡。氣泡在泵、混合器或檢測器中造成壓力脈動和流速波動,導(dǎo)致基線噪音和保留時間飄忽不定。
比例閥故障(對于低壓四元泵):控制不同溶劑通道開關(guān)的比例閥若出現(xiàn)堵塞或動作遲緩,會導(dǎo)致混合比例不準(zhǔn)確,實際梯度與設(shè)定不符,本質(zhì)也是流動相輸送的“流速”不準(zhǔn)。
解決辦法:
徹底脫氣:確保所有通道的溶劑都經(jīng)過充分脫氣(使用在線脫氣機,或超聲/氦氣脫氣)。
檢查泄漏:確保所有溶劑瓶的輸液管濾頭完全浸沒,各通道無氣體吸入點。
執(zhí)行儀器維護:運行儀器的 “比例閥清洗” 程序,用高比例水相(如90%水)和異丙醇分別沖洗所有溶劑通道。
測試梯度準(zhǔn)確性:可以通過不接色譜柱,用純水代替,運行梯度程序并在檢測器(示差或UV在低波長下)觀察基線臺階變化,來初步判斷混合是否平滑、準(zhǔn)確。