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抽絲剝繭探案四：液相系統壓力高，還可能是這個原因
2023-05-22
Hello小夥伴們大家好，液相色譜是我們常用的大型分析儀器之一，原理及操作我們自然是非常的熟悉了，但每次提到液相色譜故障排查的時候有些小夥伴就會頭疼了，那種肉眼可見的堵和漏是比較容易解決的，難的是那種不重現沒有規律的問題。今天小編就給大家揭秘液相與光化學衍生器聯用的故障排查實例一則，思路和邏輯很重要，記得做筆記奧。
卷宗案情陳述
事情是這樣的，客戶做黃曲黴毒素檢測，購買了WelView光化學衍生器後，客戶反饋系統壓力高，超壓停機，另外黃曲黴毒素G1和G2分離度也達不到藥典要求，也就是R＜1.5。客戶申請了其它品牌液相的工程師，解決了所用液相堵塞問題，但是超壓問題依然存在，于是又申請我們的售後小哥哥上門排查光化學衍生器。
月旭售後黃探長奔赴案發現場
由于客戶陳述過使用其它品牌ODS-2色譜柱分離度達不到藥典要求，我們的黃探長申請了月旭新色譜柱，并攜帶标準品奔赴客戶現場了。
黃探長明察秋毫排查故障原因
接下來我們先分析下客戶存在的問題：
1、LC-20AT+FLD液相系統搭配光化學衍生後超壓報警停機，由于客戶自動進樣器能承受的最大壓力是20Mpa，超過設定值系統會自動停止工作。
2、色譜柱分離效果不佳，達不到藥典要求，分離度不佳跟色譜柱有直接關系，換柱子是最直接快速高效的方法。
實驗條件：
流動相
MeOH：ACN：H2O=40：18：42。
檢測器FLD
激發波長365nm，發射波長450nm。
黃探長到現場後首先要排查原因，具體步驟如下：
1、觀察光化學衍生器開機正常，結合之前客戶的色譜圖，判斷衍生效果良好。
2、排查系統壓力高原因，我們售後小哥更換上月旭ODS-3新的活化好的色譜柱後，比較前後壓力，排查是否是舊柱子的原因。壓力依然高，并非柱子堵塞。
3、拆掉柱子系統背壓0.9Mpa，無堵塞現象，排除液相系統堵塞原因。
4、通過上述三步排查後，猜測可能是系統未平衡好，于是再次平衡1h，系統壓力17Mpa，依然較高，無法串聯光化學衍生器使用。
5、于是黃探長考慮溫度對柱壓的影響，将柱溫箱溫度設置為40℃，平衡好後壓力降至12-13Mpa，串聯好光化學衍生器。
6、待系統穩定後，進樣25μL混标，出峰正常。
7、鑒于之前客戶使用其他品牌ODS-2色譜柱分離度達不到藥典要求，黃探長分别使用ODS-3及XB-C18兩種不同的色譜柱供測試。
實驗結果統計表
案情回顧總結
黃探長的工作圓滿完成，我們回顧一下整個案子的過程便于總結經驗。在以後的工作中遇到問題，可以獨立判斷原因。
接下來我們來了解下液相系統壓力的影響因素。
案情拓展：液相系統壓力影響因素
影響系統壓力的因素主要有流動相的溶劑組成、溫度及流速這三方面。
１、流動相的粘度是産生反壓的主要原因，下圖為有機溶劑－水的粘度随組成與壓力的關系圖：
由上圖可以看到，乙腈－水比例為（20：80）、甲醇－水比例為（40：60至50：50）時，系統的壓力最大。因此，在做實驗時應盡量避開這個比例範圍。另外，異丙醇粘度大，一般不作流動相使用。
２、流速對反壓的影響是線性關系，流速增加，反壓亦增大。
３、溫度對反壓的影響是反比關系，溫度升高，反壓降低，對某些流動相的影響更大一些。
４、液相色譜儀各模塊之間的連接管路也會産生壓力，系統壓力與管路的長度成正比，與管路直徑的四次方成反比（1/4D）。上述考慮的是柱外因素對系統壓力的影響，色譜柱對系統壓力的影響也很大，反壓與色譜柱長度成正比，與填料顆粒度的平方成反比（2.5μｍ填料比3.5μｍ填料反壓高）。
常見壓力變化及原因:
造成壓力高問題的主要原因：
１）溫度太低；
２）流速太高；
３）流動相粘度大；
４）管路堵塞；
５）儀器或色譜柱堵塞；
６）壓力傳感器問題。
産生壓力低情況的可能原因：
１）系統内有滲漏處；
２）單向閥堵塞；
３）入口管路有氣泡；
４）溶劑濾頭堵塞；
５）所用溶劑不正确，儲液瓶中無溶劑；
６）溫度太高，流速太低；
７）泵未輸送流動相；
８）泵關閉或保險絲斷了。
造成壓力波動問題的主要原因：
１）管路脫氣機排氣不充分；
２）流動相未正确脫氣；
３）所用溶劑不混溶或易揮發；
４）壓力傳感器及泵問題。
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