在药物研究与分析中,液相色谱仪常见的一些错误操作可能导致这台昂贵的设备在使用不久后就出现故障。那么,在液相色谱分析实验室中,哪些操作是不可以进行的呢?
1、流动相不经过过滤。
由于灰尘或其他杂质微粒可能会对柱塞、密封圈、缸体和单向阀造成磨损,因此必须在使用前清除流动相中的所有固体微粒。最佳选择是在玻璃容器中进行蒸馏,而常用的处理方法是过滤,可以使用0.2μm或0.45μm的滤膜等过滤器。泵的入口应连接砂滤棒或片。输液泵的过滤器需要定期清洗或更换。
2、使用后未能及时清洁泵。
流动相中不应包含任何腐蚀性物质。含有缓冲液的流动相在停泵期间,特别是过夜或更长时间时,不应留存在泵内。如果将含缓冲液的流动相留在泵中,可能由于蒸发、泄漏或溶液静置而析出微细盐晶体,这些晶体会像前面提到的固体颗粒一样损坏密封圈和柱塞等部件。
因此,必须先将泵用纯水充分清洗,然后再更换为适合色谱柱保存并有利于泵维护的溶剂(对于反相键合硅胶固定相,可以使用甲醇或甲醇-水混合液)。
3、流动相走空
在使用泵时,必须注意确保溶剂瓶中的流动相不会耗尽,否则即使空转泵也会对柱塞、缸体或密封环造成磨损,最终可能导致液体泄漏。
如果没有流动相流出且没有压力指示,应该怎么办?
可能是泵内积聚了大量气体,此时可以打开泄压阀,让泵以较大的流量(例如5ml/min)运行,以排出气泡。此外,可以使用一个50ml的针筒在泵的出口处辅助抽出气体。另一个可能的原因是密封环磨损,需要进行更换。
4、压力和流量变得不稳定了吗?
可能原因包括气泡的存在,需要进行排查;或者单向阀内有杂物,可以将单向阀拆卸并浸泡在丙酮中进行超声清洗。有时候,砂滤棒内可能会有气泡,或者被细小的盐晶体或滋生的微生物部分堵塞,此时可以将砂滤棒拆下,浸入流动相中进行超声去气泡处理,或用稀酸(如4mol/L硝酸)迅速去除微生物,或者溶解盐后立即进行清洗。
5、压力为何会出现过高或过低的情况呢?
可能是管道被堵,需要进行清理和清洗。压力降低的原因可能是管道存在泄漏。在检查堵塞或泄漏时,应逐段进行。进行梯度洗脱时,由于多种溶剂的混合及其成分的不断变化,会带来一些特殊问题,需予以充分重视:
在液相色谱中,对于组分复杂的样品,通常采用梯度洗脱的方式。在同一次分析过程中,按照一定的程序持续调整流动相中各组分的浓度比例,这一过程称为梯度洗脱。通过这种方法,可以使复杂样品中性质差异较大的组分根据各自适合的容量因子k实现良好的分离。
PS:梯度洗脱的优点包括:1. 缩短分析时间;2. 提高分离效果;3. 改善峰型,减少拖尾现象;4. 增强灵敏度。不过,有时可能会导致基线漂移。
6、梯度洗脱时流动相选择不合适。
需要注意溶剂之间的相容性,不可将不互溶的溶剂用作梯度洗脱的流动相。有些溶剂在特定比例下可以相互混溶,但超过这个比例后则会出现不互溶的现象,因此在使用时需要格外留意。
当有机溶剂与缓冲液混合时,可能会出现盐晶体析出,特别是在使用磷酸盐时需特别谨慎。
7、忽视的空白梯度洗脱
梯度洗脱所用溶剂的纯度要求较高,以确保良好的重现性。在进行样品分析之前,需要进行空白梯度洗脱,以识别溶剂中的杂质峰。因为在弱溶剂中,杂质会在色谱柱的前端富集,之后会被强溶剂洗脱出来。此外,梯度洗脱所使用的溶剂应进行脱气,以防在混合时产生气泡。
8、忽略了溶剂混合引起的粘度变化。
混合溶剂的粘度通常会随其组成变化,因此在梯度洗脱时常会出现压力波动。例如,甲醇和水的粘度都较低,但当两者以相似比例混合时,粘度会显著增加,此时的柱压大约是单独使用甲醇或水时的两倍。因此,在进行梯度洗脱时,应注意避免压力超过输液泵或色谱柱的最大承受限度。
9、色谱柱的存储与保养不当。色谱柱是液相色谱仪的心脏,其性能直接影响分析结果。长时间不使用时,应将色谱柱保存在适当的溶剂中,通常是甲醇或乙腈,以防柱子干涸和微生物生长。同时,避免频繁的柱温骤变,以免损害柱效。
10、检测器维护不足。紫外检测器或荧光检测器等需定期清洁光窗,以防灰尘或残留物影响信号强度。同时,检查光源是否老化,确保检测灵敏度。对于质谱检测器,还需关注离子源的清洁和参数优化。
11、数据处理与报告不规范。数据记录应详尽,包括仪器参数、样品信息、数据处理步骤等,便于结果追溯和质量控制。报告编写应遵循相关标准,确保数据的准确性和可比性。
总之,液相色谱仪的正确操作与维护是药物研究与分析中不可或缺的一环。通过避免上述错误操作,结合严谨的实验设计和数据处理,可以显著提高分析效率和结果的准确性,为药物研发提供有力支持。因此,建议实验人员不断学习和实践,以全面掌握液相色谱仪的操作技巧和维护知识。