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液相培训内容
L600系列液相色谱仪培训内容
基本原理
色谱技术是利用待测组分与流动相、固定相之间的作用(分配系数)不同,从而实现分离的过程。
先解释2个名词:
流动相:顾名思义是在整个系统中处于流动状态的流体。流动相是液体的叫液相(就是我们今天要学习的这一款仪器),起到运输样品和参与组分分离的作用。流动相是气体的叫气相,只起运输样品的作用。
固定相:是静止不动的一相,装填或涂布于色谱柱内,参与组分分离。
“分离”是色谱区别于光谱仪器最大的特点和作用,一般的光谱仪器只能通过波长等特性从混合物中去选择待测物,一般一次只能检测一种物质;而色谱能够将复杂的混合物逐一分离成单一组分,逐个检测,可以实现多种组分的同时分析,比如我们熟悉的色素,苏丹红1、2、3、4,就可以一针进样同时检测。
仪器结构及各部分的使用要点
液相色谱一般由输液系统、进样系统、分离系统、检测系统和数据处理系统构成。下面我们按照这个组成的顺序逐一讲解每一部分的使用要点。
输液系统
输液系统顾名思义就是用来输送流动相的部分,它包含了“输”和“液”两部分,“输”的部分就是指高压输液泵,它就像我们人体的心脏一样,是一切动力的源头,没有它液体不可能流动。“液”就是指流动相了,它就像我们人体的血液一样,在泵给与的动力下,运送到整个系统。下面分别讲解这两部分的使用方法和注意事项。
流动相
流动相类型:我们一般使用的流动相有三种类型,第一种是纯的有机溶剂,如甲醇、乙腈、四氢呋喃等,其中甲醇是最常用的,通常用它来冲洗平衡系统,C18柱在工作完后需要保存在纯甲醇中。第二种是检测样品用的流动相,根据标准或方法来配置,通常含有缓冲盐。第三种是10%-20%的甲醇水溶液(比例并不需要非常的准确),它是用于纯有机溶剂与含有缓冲盐的流动相之间的过渡冲洗液,因为缓冲盐溶于水但不溶于有机溶剂,如果不过渡直接更换,就会使缓冲盐在有机溶剂中析出成结晶盐,造成系统的堵塞,尤其是色谱柱,这是不可逆的损坏。但也不能直接用纯水来做过渡液,这是因为水的表面张力很大,直接用纯水来冲洗,容易造成色谱柱碳链的断裂,就是我们常说的“疏水坍塌”,因此需要在水里面加入一定比例的有机溶剂减少其表面张力,使冲洗过程变得柔和,保护碳链。
流动相容器:我们平时需要在液相色谱的顶端流动相盒中至少准备三个瓶子来分别装盛以上三种液体。当然,如果你的仪器是梯度配置,你可以准备一个装纯水的容器,让仪器自己去将甲醇和水混合形成过渡冲洗液。装盛流动相的容器必须是玻璃或耐腐蚀的聚四氟乙烯材质,视流动相的性质,需要避光的就装在棕色瓶中。绝对不允许装在塑料瓶中,因为有机溶剂会溶解塑料制品,杂质进入系统会造成堵塞及鬼峰增多,既损坏仪器,又影响分析。容器要尽量盖严,防止溶剂挥发引起组成变化,也防止氧和二氧化碳溶入流动相。容器应定期清洗或更换,以除去底部的杂质沉淀和可能生长的微生物。
流动相处理三要素:第一是必须选择高纯试剂,有机溶剂必须是色谱纯级以上的,一般瓶身上都有HPLC标志,尽量选择较好的品牌,因为即使都是色谱纯的试剂,国产和进口的,不同厂家的品质也有差别。水必须是超纯水,所以实验室最好备有超纯水器,如果没有超纯水器,也至少要购买正品娃哈哈或屈臣氏的纯净水,一般的蒸馏水甚至是重蒸水,都达不到液相分析的要求,如果勉强使用,短期内不是不可以,但肯定会造成色谱柱使用寿命的缩短,也会在一定程度上影响基线噪声。第二是过滤,尽管我们选择了高纯的试剂,但刚才也说到不同品牌的试剂是有差异的,为了更为保险,上机前,我们都要将流动相使用液相专用的溶剂过滤器进行过滤操作。过滤要注意滤膜的选择,一般采用0.45um的微孔滤膜,滤膜有有机系和水系之分,要注意根据流动相的种类进行选择,千万不要选错,尤其是不要用水系滤膜去过滤有机溶剂和含有有机溶剂的流动相,原则就是凡是过滤含有有机溶剂的试剂,无论比例多少,我们都采用有机系滤膜,不含的则选用水系滤膜。第三是脱气,我们一般采用超声脱气20分钟,操作比较简单实用,如果是多种液体混合的,一定是混合后再脱气,千万不要分别脱气了再混合,否则混合之前的脱气工作就白做了,一混合又有气泡了。
流动相使用的时间:试剂最好都是临用现制的。在实验前计算好一天的使用量。如果有剩余的话,不同的流动相采用不同的做法。①纯的有机溶剂剩余,就用盖子密封严实,第二天可以接着使用,如果放置了一段时间的有机溶剂,就再经过一次过滤和超声处理再使用。放置时间太久的试剂建议就不要使用了。②含水流动相(不含缓冲盐),三天内可以使用。三天后建议不再使用,重新配置。③含有缓冲盐的流动相,必须现用现配,最好当天使用完,如果实在配制太多,顶多不能使用超过两天。
高压输液泵:泵头部分我们需要操作的地方主要有两个,一是排空阀,每当更换流动相,或发现管路里有气泡时,都需要打开排空阀进行排空操作
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