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服务与支持

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【知识分享】知否知否,您遇见的形形色色的基线问题!!!

一、基线漂移

基线漂移是色谱工作者普遍遇到的问题,在实际工作中,我们经常会遇到基线漂移的情况,特别是在梯度洗脱的时候,基线漂移是常有的事。

一般说来,机器刚启动时,基线容易漂移,大概要30min的平衡时间,如果你用了缓冲溶液或缓冲盐,还有就是在低波长下(220nm以下)平衡时间相对会比较长,如果你在实验过程中发现基线漂移,则可以考虑下面的原因:

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01.柱温波动

控制好色谱柱和流动相的温度,检查是否有打开的窗户或空调对着柱温箱(即使是很小的温度变化都会引起基线的波动,特别是示差检测器、电导检测器、较低灵敏度的紫外检测器或其它光电类检测器)。控制好色谱柱和流动相的温度,在检测器之前使用热交换器;


02.流通池被污染或有气体

流通池被污染,一般基线是向同一方向漂移的,可以用异丙醇或其他强极性溶剂冲洗流通池(最好断开柱子);如有需要,可以用1N的硝酸(不要用盐酸);


03.紫外灯能量不足

更换新的紫外灯;


04.流动相污染、变质或由低品质溶剂配成

检查流动相的组成,使用高品质的化学试剂及HPLC级的溶剂;

要特别注意在流动相的配置过程中,是否引入了污染,比如使用了不干净的玻璃器皿什么的。


05.样品中有强保留的物质

强保留的物质(高K’值)以馒头峰样被洗脱出,从而表现出一个逐步升高的基线。如有必要,在进样之前,使用保护柱;在分析过程中,定期用强溶剂冲洗柱子;


06.检测器没有设定在最大吸收波长处

将波长调整至最大吸收波长处;

流动相里的有机相的截止波长最好要大于检测波长20nm以上,这一点切记,比如甲醇的截止波长是210nm,乙腈是190nm。当使用230nm以下的检测波长时,如果条件允许,最好使用乙腈,可以避免基线波动,其余类推;


07.流动相的PH值没有调节好

加适量的酸或碱调至最佳PH值;


08.流动相不均匀

流动相条件变化引起的基线漂移大于温度导致的漂移,使用HPLC级的溶剂,高纯度的盐和添加剂,流动相在使用前进行脱气,使用中采用氦气进行脱气;


09.检测器出口阻塞

高压造成流通池窗口破裂,产生噪音基线,可取出阻塞物或更换管子,具体可参考检测器手册更换流通池窗;


10.流动相配比不当或流速变化

更改配比或流速,为避免这个问题可定期检查流动相组成及流速;


11.柱平衡慢特别是流动相发生变化时

用中等强度的溶剂进行冲洗,更改流动相时,在分析前用10~20倍体积的新流动相对柱子进行冲洗;


12.使用循环溶剂,但检测器未调整

重新设定基线,当检测器动力学范围发生变化时,或使用新的流动相。


二、基线噪音

对于紫外检测器,氘灯光源打开后要预热30min以上,基线才能稳定。噪声是指与被测物无关的检测器输出信号的随机扰动变化,分短期噪声和长期噪声两种。

氘灯用的过久,接近寿命期时(氘灯的寿命约1000h),会使基线噪音明显增加,此时应及时更换氘灯。除光源外,流路中的气泡也会产生噪音。对于判断基线噪声增大是由于光源灯的老化还是来自流路中的气泡的问题,可将泵关上,继续走基线,如果噪声立即停止,基线呈一条直线,说明基线噪声来自流动相中的气泡,应设法排气;若停泵后仍有噪音出现,应考虑是灯的问题。

电化学检测器中的工作电极(安培型)对气泡十分敏感,仪器的平衡时间较长。流路中如果有气泡存在,不仅基线会出现尖峰,还会影响检测。因此,做电化学检测时,流动相的配制要很严格,水要超纯、除还原物,配好后一定要过滤脱气,还应现用现配。如果泵系统不是PEEK材料,即电化学分析专用仪器,而是普通的高效液相色谱不锈钢泵,应对系统中的不锈钢材料的输液泵、进样器和管道,在分析前用6mol·L-1硝酸溶液钝化(注意断开分离柱),可缩短基线平衡时间。还可在流动相中加入EDTA离子隐蔽剂,也是可以的。如果有较大的气泡进到检测器中,光靠泵冲可能太慢,可暂时将泵停止,关上电化学检测器,拆下工作电极,用超纯水冲洗电极表面,也很奏效的,但对液相色谱技术不太熟练的技术员要小心操作,不宜反复这样拆卸。


基线噪音(规则的)

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01.在流动相、检测器或泵中有空气

在正式进样之前,需要对流动相脱气,冲洗系统以除去检测器或泵中的空气;在出口处使用0.009"的管路;


02.漏液

检查管路接头是否松动;泵是否漏液;是否有盐析出和不正常的噪音,如有必要,更换泵密封圈;

检查的方法就是对系统进行压力测试:将系统从某个地方用死堵堵上,如泵出口,或者自动进样器出口,将压力升高到350bar后停泵,监测压力下降的情况。一般低于2-3bar/min或者15%/10min的下降,均是正常水平。


03.流动相混合不完全

对于等度的方法,非常简单,预混流动相就可以了。

对于梯度的方法,部分预混流动相也会帮助更好的混合,怎么做呢?看下面的例子。

方法要求乙腈/水比例从10%走到85%。 那可以将流动相A配成10%的乙腈,流动相B配成85%的乙腈,然后A/B梯度从0%走到100%。 这就是部分预混。

增大Mixer的体积。一般Mixer的体积从几百ul到几个ml都有,在允许的延迟时间下,更换一个体积更大的Mixer,能够有效提高混合的效率,但是相应延迟体积就越大,会造成梯度的延迟。


04.温度影响

检查是否是柱温过高,检测器未加热;加上热交换器;


05.在同一条线上有其他电子设备

断开LC、检测器和记录仪,检查干扰是否来自于外部,加以更正;


06.泵振动

在系统中加入脉冲阻尼器。

基线噪音(不规则的)

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01.漏液

检查接头是否松动,泵是否漏液,是否有盐析出和不正常的噪音。如有必要,更换密封圈,检查流通池是否漏液;

检查的方法就是对系统进行压力测试:将系统从某个地方用死堵堵上,如泵出口,或者自动进样器出口,将压力升高到350bar后停泵,监测压力下降的情况。一般低于2-3bar/min或者15%/10min的下降,均是正常水平。


02.流动相污染、变质或由低质溶剂配成

每次更换一种流动相,看基线结果。

重新配置所有流动相。这种方式比较快,但可能无法找到根本原因。

要特别注意在流动相的配置过程中,是否引入了污染,比如使用了不干净的玻璃器皿什么的。


03.流动相各溶剂不相溶

选择互溶的流动相,也可以选择可同时与不互溶溶剂都能相溶的溶剂,作为中间溶剂。下图是溶剂互溶表;

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04.检测器/记录仪电子元件的问题

断开检测器和记录仪的电源,检查并更正;


05.系统内有气泡

用强极性溶液清洗系统;检测器内有气泡,清洗检测器,在检测器后面安装背景压力调节器;


06.流通池污染

流通池内即使是极少的污染物也会产生噪音,用异丙醇或其他强极性溶剂冲洗流通池。如有需要,用硝酸清洗流通池(不要用盐酸);


07.检测器灯能量不足

更换灯;


08.色谱柱填料流失或长期使用造成的污染

更换色谱柱;

在每批样品后,用甲醇或者乙腈长时间冲洗色谱柱。另外,专柱专用也是一个好的习惯。


09.流动相混合不均匀或混合器工作不正常

对于等度的方法,非常简单,预混流动相就可以了。

对于梯度的方法,部分预混流动相也会帮助更好的混合,怎么做呢?看下面的例子。方法要求乙腈/水比例从10%走到85%。 那可以将流动相A配成10%的乙腈,流动相B配成85%的乙腈,然后A/B梯度从0%走到100%。 这就是部分预混。

增大Mixer的体积。一般Mixer的体积从几百ul到几个ml都有,在允许的延迟时间下,更换一个体积更大的Mixer,能够有效提高混合的效率,但是相应延迟体积就越大,会造成梯度的延迟。


三、Cyclic基线

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01.温度影响

隔离热源;

搬离临近的通风口;

增加流动池温度;


02.混合问题

更换一个体积更大的混合器(Mixer),以增加系统体积;


03.流动相中的气体

溶剂脱气;


04.泵不稳定

调出压力曲线,观察吸光度曲线和压力曲线是否一致,如一致,证明是泵的原因,检查维修泵;


05.管路堵塞

分段检查管线系统的问题,冲洗系统,排除并除去堵塞源头;


06电问题

改变电路

除去根源。


四、基线上的毛刺

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01.气泡

溶剂脱气,并重新灌注泵,流动相脱气越好,基线就会越好;


02.信号连接不好,连线变松 

清洁并拧紧检测器上的导线;

检查连线是否有损坏;

或更换铲形接线片;


03.灯继电器试图点燃熄灭的灯

更换灯;


04.电噪音

更换电路

除去根源。