当您的色谱柱出现异常,您知道其中的原因和预防方案吗?
今天小编就为您带来一份色谱柱的维修报告,让我们一起来看看反相液相色谱柱的常见污染现象,查找其中的原由,并学习多种可行的预防方案。
01 填料污染
异常表现:
柱压变高,柱效变低,出峰峰形异常等。
原因分析:
1、中药类样品成分复杂,如前处理方式不当,则容易引起强保留成分积留在色谱柱入口端,导致色谱柱压力升高,柱效下降,峰形异常,或在色谱图中出现“鬼峰”。
2、蛋白类样品积累:生物类样品易在柱头累积,导致柱压升高,柱效下降。
3、其他:如胶状、絮状等样品通过过滤无法去除,也会积压在筛板和柱头端,引起柱压升高。
4、流动相一次配置使用超过12小时变质,生成的絮状物导致色谱柱的污染。
预防方案:
1、中药等成分复杂的样品:开发合适的前处理方法,采用SPE小柱、萃取等方法,减少样品溶液中的易污染成分。
2、蛋白类样品的积累:定期进行色谱柱的冲洗维护,推荐使用乙腈-水-三氟乙酸(50:50:0.1)作为洗脱试剂,低流速过夜冲洗。
3、其他:如胶状、絮状等样品无法通过过滤去除,从而污染柱筛板和柱头的情况,建议最好在样品处理或方法工艺上去优化解决。
4、使用保护柱,且在保护柱能力下降后,要及时地更换新的保护柱芯。柱压升高>10%;柱效下降>10%;分离度下降>10%,均是需要更换保护柱芯的信号。
5、对于检测复杂样品的色谱柱,建议定期按色谱柱说明书的异常再生方法进行色谱柱的再生维护,目的是定期去除柱头的强保留污染物质。
6、12小时最长不超过24小时更换流动相以及储液瓶。
02 填料板结
异常表现:
1、柱压升高,柱效低,峰形拖尾或前延等现象。
2、色谱柱填料板结,打开色谱柱后,会发现,填料颜色不变,但填料成片状、块状、结晶等结块现象。
原因分析:
1、流动相配置时间过长,流动相长菌,或乙腈等有机相长时间放置产生絮状沉淀。
2、如上述填料污染的原因中,样品成分复杂,容易被柱头端填料吸附,特别如样品中含有蛋白类物质,在柱头端填料进行富集,则易导致填料污染板结。
3、其他:如胶状、絮状等样品通过过滤无法去除,样品进入色谱柱后积压在筛板和柱头端。
预防方案:
1、流动相按需配置,纯水流动相一次配置使用不超过24小时,其他含有有机相流动相一次使用不超过3天。
2、检测复杂样品的色谱柱污染预防方案,可参见上文一中的填料污染预防。
03 填料塌陷
异常表现:
一般会出现柱压高,柱效低,峰形拖尾或前延,出峰漂移等。此类损伤的色谱柱,异常再生或维修一般无法改善。
原因分析:
1、除了特殊说明,硅胶基质的色谱柱的长期使用pH范围是2-8,流动相或样品溶液的pH较高或较低,均会加快键合相的脱落和硅胶的破碎。
2、柱温较高,加快了缓冲盐对硅胶基质的攻击,导致键合相脱落和填料塌陷。
3、小基团键合相,本身的性质较易脱落,是属于正常的填料性质表现的现象。
4、长期在高压条件下使用色谱柱等。
预防方案:
填料塌陷有两种填料异常的形式:键合相脱落和基质破碎。
● 避免键合相脱落
1、样品溶液和流动相的pH控制在长期适宜的使用范围内,样品溶液pH异常,使用保护柱,或者更换月旭LP(耐受pH≤2)系列或Xtimate 系列(耐受pH≥8)。
2、根据色谱柱的键合相性质,选择合适的试剂作为流动相。如非极性键合相,避免使用非极性溶剂;中级性键合相,避免使用中等极性溶剂;极性键合相,避免使用极性溶剂。
3、参考月旭液相色谱柱说明书中的存储条件。
● 避免基质破碎
1、除特殊说明,硅胶基质色谱柱使用的流动相和样品溶液pH不超过8。
2、按照色谱柱说明书,选择适宜的柱温,避免高温。
3、避免压力脉冲,高压等。
需要注意,月旭的反相液相色谱柱一般建议正向使用,反接冲洗。但对于已经存在填料塌陷的色谱柱,不建议反接冲洗色谱柱,以免对色谱柱造成进一步的损伤。
04 筛板堵塞
异常表现:
一般会出现柱压高,柱效低,峰形拖尾等。
原因分析:
1、使用的过滤膜材质不对或质量不好,引入了新的物质到流动相或样品中,导致筛板和填料污染。
2、仪器系统长时间未经过彻底清洗。
3、流动相中的缓冲盐和离子对试剂使用前后没有过渡和有效的冲洗,析出,堵塞筛板和填料。
4、在梯度使用的过程中,有机相比例高于60%,变换速率过快,有缓冲盐析出。
5、不当的运输引起的颗粒物脱落等堵塞筛板。
预防方案:
1、更换更加耐受、质量更好的过滤器材(请参考月旭微信公众号中关于过滤材质选择的文章)。
2、泵后清洗溶剂和洗针溶剂定期更换,建议一周更换一次,仪器系统定期使用40度温水,有机溶剂等彻底清洗。
3、色谱柱使用前后用过渡流动相过渡掉系统中高有机溶剂或者高盐相(参考月旭液相色谱柱说明书中新柱活化项下方法)。
4、减缓流动相的变化速率,降低最高有机相的比例。
5、新柱子严格按照说明书活化后使用,如活化时发现压力偏高,说明运输及保存过程中色谱柱保存溶液有损失,此时宜选用低流速过夜的方式活化色谱柱。如低流速过夜活化色谱柱后,压力依然偏高,则可能是不当运输引起了筛板堵塞,需要联系厂家寄回维修排查。
[来源:月旭科技(上海)股份有限公司]
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