浅析Waters e2695高效液相色谱仪维护

浅析Waters e2695高效液相色谱仪维护

肖桂莲

广州白云山中一药业有限公司，广东广州 510000

摘要：高效液相色谱法（HPLC）是现代分离分析的重要方法，广泛应用于食品、药品检查和含量测定等方面，高选择、高灵敏性为其主要特点。Waters e2695 作为日常检验工作中的常用型号，本文对使用过程中常见故障进行诊断和维护。

关键词：高效液相色谱系统；使用；维护

1. 引言

高效液相色谱法分离效能高、选择性好、检测灵敏度高、分析速度快、仪器稳定性和数据的重现性均较好，随着计算机技术的引入，解决实际问题的能力日益增强，应用范围不断扩大，已经成为很多实验室必备的分离分析和制备纯化手段[1]。

2. 液相色谱分析原理

当混合样品注入色谱柱后，每个组分有一部分被吸附或溶解在固定相中，而另一部分仍留在流动相中，在色谱柱中连续不断的反复在两相间进行分配交换，最终达到分配平衡。每个组分在固定相和流动相之间的分配系数不同，分配系数大的组分由于在固定相中停留的机会较多而移动速度较慢，分配系数小的组分由于在固定相中停留的机会较少而移动速度较快，导致各组分在色谱柱内形成差速迁移，最终相互拉开距离而被分离。通过检测器对被分离组分的浓度进行检测，通过数据处理系统进行定量[2]。

3. 液相色谱仪的硬件结构

液相色谱仪由输液系统、进样系统、分离系统、温控系统、检测系统和数据处理系统组成[3]。

4. 常见故障及维护方法[4-6]：

4.1系统超压的原因及解决办法。

系统超压的原因包括：预柱、色谱柱堵塞；在线过滤器堵塞；单向阀堵塞；管路堵塞。故障排查方法遵循分段方法，从系统末端，分段的去除管路或模块。

4.1.1先拆下色谱柱，接上两通运行，若压力正常，则是色谱柱堵塞：

① 进样后样品析出，用合适的溶剂反冲色谱柱。

② 缓冲盐析出，用大比例水相的流动相冲洗色谱柱。

③ 机械杂质堵塞筛板，异丙醇小流速反冲色谱柱。

④ 色谱柱污染严重，需维修或充填。

4.1.2出口/入口单向阀堵塞，以较大流速冲洗，若不能解决，则需拆下两边泵头下的单向阀套，取出阀芯，超声清洗（温水/异丙醇/甲醇各超声5min）。此时应注意，单向阀的阀芯上标有方向箭头，拆卸时应看清箭头的指向，记住正确的方向，超声时，功率不应过大，以免红宝石材质的阀芯损坏。判断单向阀好坏的方法：在耳朵边上摇阀数分钟，一旦有不响的现象，就表示坏，更换单向阀。

4.1.3在线过滤器堵塞，拆下仪器的在线过滤器，取出滤芯，超声清洗后再装回。可先用纯水超声15min左右，再换到甲醇中超声15min。必要时可以采用30%磷酸水溶液进行超声，超声后安装回去重新开机测试。

4.1.4压力传感器故障，维修或更换。

4.2系统失压的原因及解决办法。

4.2.1溶剂系统故障。检查溶剂瓶中是否有液体，流动相是否走空，溶剂管路中是否存在气泡。如流动相走空，则在e2695操作面板上找到direct function按键，执行dry prime 操作，同时旋开黑色的排液阀，用口径合适的注射器在排液阀处抽取流动相，直至看到流动相连续的流出。

4.2.2漏液。检查色谱柱两端是否拧紧，接头处是否存在漏液现象。

4.2.3流动相滤头堵塞。滤头堵塞可能导致溶剂无法进入管路，导致系统失压。

4.2.4压力传感器故障，维修或更换。

4.3压力波动大的原因及解决办法。

进样时由于阀的切换，压力会有较大的变化，但会很快恢复。若连续跳动，首先应检查仪器（尤其是管路与色谱柱连接处，在线过滤器和管线的连接处，单向阀和泵的连接处）是否漏液。检查管路内是否有气泡，单向阀是否脏污。

4.3.1检查密封垫是否漏液（泵正常运行时，sealwash的管路是否会持续的有液体流出/泵头有液体流出）

4.3.2若管路内有气泡，应该在e2695面板上找到direct function按键，执行dry prime操作，同时旋开黑色的排气阀，用注射器抽取流动相，直到流动相能够连续的抽出，证明气泡基本排完。

4.3.3清洗或更换单向阀。

应注意：若没有漏液，单向阀也是干净的，就要考虑泵是否有一个不工作。

4.4保留时间飘移的原因及解决办法。

4.4.1色谱柱平衡时间不够。按要求设置好相应的条件后，至少用20倍柱体积的流动相平衡色谱柱直到基线平稳，特别是流动相含有离子对试剂的条件下，适当延长色谱柱平衡时间。

4.4.2系统压力波动大。可能由于溶剂管路中有气泡导致，对各管路脱气，并查看脱气压力。若脱气压力不稳，可能由于溶剂滤头堵塞导致溶剂无法正常输入系统，管路中出现大量气泡，此种情况应取下溶剂滤头并清洗。

4.4.3漏液，应分段排查。

4.5基线噪声的原因及解决办法。

4.5.1温度变化，检查柱温箱温度设置。

4.5.2检测器流通池被污染或有气泡，用异丙醇冲洗检测器。

4.5.3检测器灯能量不足，能量下降后，低波长下灵敏度下降，更换灯。

4.6不出峰的原因及解决办法

系统压力正常，流动相及管线条件正常，仪器条件均正常的情况下，标准样品不出峰，可能的原因及解决办法如下：

4.6.1检测器故障。查看并设置正确的检测器参数，检查与数据处理装置的连接。

4.6.2进样系统故障。检查样品盘，样品有无正确放置；检查进样器，清洗进样针。

4.6.3色谱柱故障。清洗或更换色谱柱。

4.6.4检查样品配制过程，更换样品。

4.7出现鬼峰的原因及解决办法

4.7.1样品降解或混入杂质。用标准品对照、检查样品处理过程，更换样品。

4.7.2前一针样品的洗脱物。增加分析时间或梯度洗脱、提高流速、如问题仍然存在，两次进样间用强极性溶剂冲洗色谱柱。

4.7.3注射器脏。清洗注射器。

4.7.4流动相被污染。清洗溶剂贮液瓶，清洗溶剂入口过滤器。

4.7.5色谱柱被污染。清洗或更换色谱柱。

4.7.6检测器、输液管路等污染。清洗检测器、冲洗管路等。

4.8峰型异常情况及解决办法

4.8.1进样体积太大或样品浓度太高。降低进样体积或样品浓度。

4.8.2保护柱失效。更换保护柱。

4.8.3色谱柱柱效下降。更换色谱柱。

4.8.4样品溶剂与流动相不相溶。改变溶剂或采用流动相溶解样品。

4.9 峰面积重复性不好

4.9.1压力不稳定。检查造成压力不稳定的因素，如：漏液、排液时间不足够、盐浓度过高导致盐析、主动阀比例阀内漏等。

4.9.2若压力稳定但峰面积呈无规律变化，请检查样品是否足够，确认样品的稳定性，必要时用流动相作溶剂重新配制。检查进样阀是否漏液等。

4.9.3若压力稳定且峰面积呈规律变化，多数为色谱柱未平衡好。

5.液相色谱仪日常维护

5.1 对流动相的要求

5.1.1保持贮液瓶清洁，定期清洗或更换；

5.1.2流动相要用0.45um的过滤膜过滤；

5.1.3流动相必须预先脱气；

5.1.4更换流动相时,要保证两种溶剂的互溶性,如不互溶,要用一种中间溶剂过渡；

5.1.5含有缓冲盐的流动相应当日现配现用，低温下密封保存,一般不超过3天，防止微生物生长。

5.2泵的维护保养

泵是液相色谱仪的核心部件，性能良好的泵，通常能使色谱图基线较为平稳。要保持泵的良好性能，必须要保持系统的清洁。泵在停用时,应先用水洗去缓冲盐,然后用纯甲醇充满泵头及管路,并保存在纯甲醇中。

5.3色谱柱的维护保养

色谱柱是液相色谱仪对化合物进行分离的关键，好的色谱柱具有较高的理论塔板数，能够得到较好的分离度。影响柱寿命的因素很多，我们在平时的使用中应注意以下几点：

5.3.1色谱柱应轻拿轻放，避免碰撞。安装时要保证阀件或管路的清洁。

5.3.2每次分析结束后，要及时用适当的溶剂冲洗色谱柱。如长期不用，应用适当的有机溶剂进行封存。对于反相柱可以储存于纯甲醇或乙腈中，正相柱可以存放于严格脱水后的纯正己烷中。

6.结语

作为一种高精密仪器，其维护保养工作具有举足轻重的地位，做好液相色谱仪的日常维护保养，养成良好的使用习惯，能极大地降低故障率，减少停机和降低维修成本。

参考文献：

[1]张燕婉,孟宪敏,王来元.浅谈高效液相色谱分析中常见问题及对策[J]. 中国医学装备,2006,3(7):51-54.

[2]王冠杰,杨洋,肖镜,等.WHO药品预认证对液相色谱仪性能验证的要求及比较分析[J].中国药事,2013,27(005):504-507.

[3]蔡玮,吴红,赵海波.高效液相色谱仪测定萘色谱分析方法[J].计量技术,2019.

[4]孔璐璐,范丽岩,王晓岗.高效液相色谱技术中常见问题分析及解决方法[J].实验室科学,2021,24(2):95-98.

[5]于世林.高效液相色谱方法及应用[M].北京:化学工业出版社,2001:1-4.

[6] 彭丽.高效液相色谱仪器常见问题分析与对策[J].中国食品,2018(12):150-151.