液相反冲

p　　近日，德国和瑞典科学家利用欧洲X射线自由电子激光装置(XFEL)，通过创新的“光子反冲成像”(Photon-recoil imaging)技术，研究X射线与原子之间相互作用的基本过程。该方法可以使人们更好地了解原子级的化学反应，将成为探索非线性X射线物理学的有力工具。br//pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/5f55c4a7-b32f-412f-9416-323e599f35f6.jpg" title="50177d68ee524f13991d9fe7ea5286d6.jpg" alt="50177d68ee524f13991d9fe7ea5286d6.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　a)自发x射线拉曼散射的受激原子分布。/span/pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　b)受激x射线拉曼散射的增激发态原子分布(窄线)。?/span/pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　图片来源：网络(mbi-berlin.de)/span/pp　　观察X射线与原子之间相互作用/pp　　1921年，爱因斯坦因发现光的量化，即光子作为光粒子流与物质相互作用，获得了诺贝尔物理学奖。从量子力学的早期开始，人们就知道光子具有动量。原子对光子的吸收和发射是光与物质相互作用的基本过程。自1960年代以来，强激光束的出现推动了所谓的“非线性光学”的发展。于是科学家们进一步研究，用X射线代替可见光来操作非线性光学系统，即将非线性光学扩展到X射线光谱域。但由于非线性效应难以捉摸的性质，尽管理论概念数十年前就已提出，迄今科学家们仍在努力实现这一目标。随着2017年位于汉堡的XFEL的投入使用，科学界朝着这一目标更近了一步。/pp　　最近，德国柏林马克斯· 波恩非线性光学和超快光谱研究所(MBI)、瑞典乌普萨拉大学和位于汉堡的欧洲X射线自由电子激光装置(XFEL)的研究人员合作开发出“光子反冲成像”技术，用来观察X射线与原子之间相互作用的基本过程。该技术可以区分X射线范围内的自发和受激拉曼散射(SRS)，使得人们几乎可以对单个原子上受激拉曼散射进行自由地研究。相关的理论分析和实验结果发表在《科学》杂志上。/pp　　为了测量实验中激发原子的散射，研究人员将准直的氖原子超声束与XFEL光束成直角相交。当X射线光子的能量与氖的俄歇跃迁能量发生共振时，瞬态激发原子会受到自发拉曼散射的影响。优化X射线的强度和光子能量，则瞬态激发原子在自发衰减之前会与另一个具有适当光子能量的XFEL光子相互作用，产生受激拉曼散射，并沿入射光子的方向发射光子。此过程需要来自X射线的两个光子，因此是非线性的。由受激拉曼散射引起的激发原子基本上不会发生偏转，在检测器上显示为一条锐利的直线。/pp　　有望更好地了解原子级化学反应/pp　　论文第一作者，柏林马克斯· 波恩研究所的乌利· 艾希曼教授解释说，在受激拉曼散射过程中，两个光子沿与两个入射光子完全相同的方向离开原子，原子不改变其动量，也不改变其飞行方向。这与更频繁的线性过程截然不同。在线性过程中，首先吸收一个光子，然后发射另一个光子。由于发射的光子通常以不同的方向发送，因此原子发生偏转。通过观察原子的飞行方向，研究人员能够清楚地将X射线激发的拉曼过程与其他过程区分开。/pp　　XFEL的迈克尔· 迈耶博士解释说：“如果将来我们将新方法与不同波长的X射线脉冲一起使用，就会带来特殊的可能性。”具有不同波长的X射线脉冲可以专门处理分子中的单个原子，因此可以详细了解分子中电子的波函数随时间变化的方式。这为研究非线性X射线过程建立了非常有前途的分析技术。/pp　　长远来看，科学家们还希望借助定制的激光脉冲对其产生影响。乌普萨拉大学的贾恩-埃里克· 鲁本森教授说：“我们的方法有望使人们更好地了解原子级的化学反应，将来甚至可能影响它们。”/ppbr//p

p一、 流动相的要求br/ /pp 液相色谱是样品组分在柱填料与流动相之间质量交换而达到分离的目的，因此要求流动相具备以下特点：/pp1 纯度 流动相必须用HPLC级的试剂，使用前过滤除去其中的颗粒性杂质和其他物质(使用0.45um或更细的膜过滤)。溶剂所含杂质在柱上积累，会影响色谱柱的使用寿命。/pp2 溶解度 样品的溶解度要适宜如果溶解度，如果溶解度欠佳样品会在柱头沉淀，不但影响纯化分离，还会缩短柱子的使用寿命。/pp3 粘度要低(应 2cp) 高粘度溶剂会影响溶质的扩散、传质，降低柱效，还会使柱压降增加，使分离时间延长。最好选择沸点在100℃以下的流动相。/pp4 样品易于回收。应选用挥发性溶剂。/pp5 流动相 PH 采用反相色谱法分离弱酸(3≤pKa≤7)或弱碱(7≤pKa≤8)样品时，通过调节流动相的pH值，以抑制样品组分的解离，增加组分在固定相上的保留，并改善峰形的技术称为反相离子抑制技术。对于弱酸，流动相的pH值越小，组分的k值越大，当pH值远远小于弱酸的pKa值时，弱酸主要以分子形式存在 对弱碱，情况相反。分析弱酸样品时，通常在流动相中加入少量弱酸，常用50mmol/L磷酸盐缓冲液和1%醋酸溶液 分析弱碱样品时，通常在流动相中加入少量弱碱，常用50mmol/L磷酸盐缓冲液和30mmol/L三乙胺溶液。br/ /pp二、色谱泵的使用与维护br/ /pp 液相色谱泵的使用和维护注意事项 为了延长泵的使用寿命和维持其输液的稳定性，必须按照下列注意事项进行操作： /pp1 防止任何固体微粒进入泵体，因为尘埃或其它任何杂质微粒都会磨损柱塞、密封环、缸体和单向阀，因此应预先除去流动相中的任何固体微粒。流动相最好在玻璃容器内蒸馏，而常用的方法是滤过，可采用Millipore滤膜(0.2µ m或0.45µ m)等滤器。泵的入口都应连接砂滤棒(或片)。输液泵的滤器应经常清洗或更换。 /pp2 泵工作时要留心防止溶剂瓶内的流动相被用完，否则空泵运转也会磨损柱塞、缸体或密封环，最终产生漏液。 /pp3 输液泵的工作压力决不要超过规定的最高压力，否则会使高压密封环变形，产生漏液。br/ /pp三、色谱柱的使用与维护br/ /pp 在日常分离分析工作中，色谱柱的正确使用和维护十分重要，色谱柱使用是否得当，直接影响色谱柱的寿命，在色谱操作过程中，需要注意下列问题，以维护色谱柱。 /pp1 柱子在装卸、更换时，动作要轻，接头拧紧要适度。必须防止较强的机械振动，以免柱床产生空隙。/pp2 如果仪器用来做常规分析，样品种类有限，但分析次数多，则不妨为每一类常规分析配置一根专用柱，这样有助于延长柱子的寿命。 /pp3 避免压力和温度的急剧变化及任何机械震动。温度的突然变化或者使色谱柱从高处掉下都会影响柱内的填充状况 柱压的突然升高或降低也会冲动柱内填料，因此在调节流速时应该缓慢进行，在阀进样时阀的转动不能过缓。 /pp4 应逐渐改变溶剂的组成，特别是反相色谱中，不应直接从有机溶剂改变为全部是水，反之亦然。 /pp5 如使用柱温控制装置时，应注意在通人流动相后才能升温。/pp6 一般说来色谱柱不能反冲，只有生产者指明该柱可以反冲时，才可以反冲除去留在柱头的杂质。否则反冲会迅速降低柱效。 /pp7 选择使用适宜的流动相，以避免固定相被破坏。有时可以在进样器前面连接一个预柱，分析柱是键合硅胶时，预柱为硅胶，可使流动相在进入分析柱之前预先被硅胶“饱和”，避免分析柱中的硅胶基质被溶解。 /pp8 避免将基质复杂的样品尤其是生物样品直接注人柱内，需要对样品进行预处理或者在进样器和色谱柱之间连接一个保护柱。保护柱一般是填有相似固定相的短柱。保护柱可以而且应该经常更换。 /pp9 经常用强溶剂冲洗色谱柱，清除保留在柱内的杂质。在进行清洗时，对流路系统中流动相的置换应以相混溶的溶剂逐渐过渡，每种流动相的体积应是柱体积的20倍左右，即常规分析需要50-75mL。 /pp10 保存色谱柱时应将柱内充满乙腈或甲醇，柱接头要拧紧，防止溶剂挥发干燥。绝对禁止将缓冲溶液留在柱内静置过夜或更长时间。 /pp11 色谱柱使用过程中，如果压力升高，一种可能是烧结滤片被堵塞，这时应更换滤片或将其取出进行清洗 另一种可能是大分子进人柱内，使柱头被污染 如果柱效降低或色谱峰变形，则可能柱头出现塌陷，死体积增大。 br/12 在完成分离分析工作之后，不应立即停机，需及时对色谱分析系统进行冲洗，一般0.5h以上，以除去色谱柱内的杂质。/ppbr//p

p style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "色谱柱技术始于上世纪50年代，随着填料和填充技术的发展，色谱柱技术日益成熟，功能也日趋完善，目前已被广泛应用于生命科学、环保、材料、食品、药物开发等领域。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "液相色谱柱在色谱分析系统中主要起着分离检测物质的作用，如同色谱系统的心脏，同时也是易损耗品。为了减少损耗，色谱柱的使用维护至关重要！/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "液相色谱柱使用过程常用问题包括色谱柱连接、色谱柱活化、色谱柱使用、色谱柱维护、色谱柱保存等。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/f8604747-9570-4f4c-ab4c-38392323be4a.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun " /spanspan style="font-family: 宋体, SimSun " /span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "1、色谱柱连接/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "色谱柱安装方向/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "色谱柱安装应按照同一个方向连接使用，且需要按照色谱柱上的方向指示连接，strong尽量避免色谱柱反向连接！/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "常见色谱柱连接的问题主要有两种，安装色谱柱时管线伸出接头长度过长，使得螺纹拧入较浅，会导致密封性不好而漏液，进一步引起基线漂移或响应降低；反之，会在管线前段出现死体积，引起峰形展宽，灵敏度降低。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "理想的接头连接应具备以下特性：管线与接口之间无死体积；在超高压和高温下始终避免泄漏；优异的长期使用稳定性，防止管线滑动；简便易用。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/84c8701f-71fc-4530-a9f0-a1a71937ed61.jpg" title="2.png" alt="2.png"//ppbr//pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "管线的选择也非常重要，分析型液相系统最常用的规格是0.12和0.17mm内径的管线。更换管线时首先要确认当前管线的规格、并更换相同内径和长度的管线，否则会造成更换前后结果的不一致，因为管线体积会影响系统柱外体积，从而影响峰形和保留时间。/spanspan style="font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em " /span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "2、反相柱活化平衡/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "1） 首先，使用甲醇或乙腈冲洗约20 倍柱体积 。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "2）若流动相含有缓冲盐，使用与流动相中初始比例相等比例的超纯水和有机相冲洗过渡约20 倍柱体积，再用含缓冲盐的流动相平衡冲洗约20 倍柱体积或以上。 /span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "3） 若流动相不含缓冲盐，可直接用流动相平衡色谱柱，大约20 倍柱体积或以上。 /span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "4）当基线和压力平稳后测试，判断是否充分平衡以连续进样结果的重现为准。若不够可延长流动相的平衡时间。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "3、反相柱冲洗保存/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "1）使用50:50 甲醇或乙腈与水的混合溶液冲洗20-30 倍的柱体积；/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "2）使用纯甲醇或乙腈冲洗20-30倍柱体积；/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "3）储存之前将堵头紧紧密封在柱端接头上，以免填料变干。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "4、反相色谱柱清洗再生/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "清洗或反冲清洗反相色谱柱时，用以下溶剂至少各30倍柱体积冲洗色谱柱：/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "断开色谱柱与检测器的连接，将管线留在色谱柱末端，将其放入接收液体的烧杯中，先用不含缓冲液盐的流动相冲洗（水/有机相），然后用 100% 有机相（甲醇和乙腈）冲洗，检查压力是否回归正常，如果没有，再进行下一步操作。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "如压力没有回归正常，丢弃色谱柱或考虑用更强的条件清洗：75% 乙腈/25% 异丙醇、100% 异丙醇、100% 二氯甲烷 、100% 己烷。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em color: rgb(84, 141, 212) "值得注意的是，无论是使用己烷还是二氯甲烷，使用之前或恢复使用反相流动相之前必须用异丙醇进行冲洗。/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "关于色谱柱反冲/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "虽然色谱柱不应轻易反冲，但当明确知道超压来自颗粒物堵塞筛板或柱头污染时，反冲是最有效补救方法。反冲色谱柱可使颗粒物快速被冲出，此外还可快速冲出柱头强吸附污染物，柱子反冲后最好仍然正向连接使用。不过，反冲也会带来负面影响，如可能导致柱床松动、发生保留时间改变、小粒径的色谱柱反冲可能导致填料流出等。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "其中，可以反冲的色谱柱有：粒径大于2um的色谱柱（2.7、3、3.5、4、5μm等）；而不可反冲的色谱柱有：粒径小于2um的色谱柱（1.8μm RRHD/RRHT；1.9μm Poroshell）。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "5、色谱柱使用过程中常见问题/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "液相色谱柱使用过程中最常见的问题包括pH值、温度、溶剂耐受、压力、样品等。色谱柱使用条件不得超出厂家建议的范围，包括最高压力，pH范围，水相耐受，柱温等。当测试条件接近色谱柱使用范围的极限值时，柱寿命会受影响。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/59a6513a-a6d8-46e8-9bbf-8de6be7224c5.jpg" title="3.png" alt="3.png"//pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "br//pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-size: 20px "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "问题集锦/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "1、C18柱子如何调PH和温度以提高分离度呢？/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "答：通过调整pH和柱温优化分离度，这是方法开发中非常重要的手段。简单来讲，中性或不可电离化合物对pH变化不敏感。对于可电离化合物而言，可以通过调整流动相pH值，控制化合物电离状态来改变化合物的反相保留。降低pH可增大酸性化合物保留，而提高pH则可增加碱性化合物保留。通过调整pH改变化合物保留进而优化各个组分之间的分离度。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "通常提高柱温使得传质加快，保留也会降低，但是不同化合物保留对温度变化敏感程度不同，因此也可以通过调整柱温改变各个组分的保留时间来优化分离度。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "2、色谱柱总超压可能是什么原因呢？/span/strong/spanspan style="font-family: 宋体, SimSun " /span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "答：超压一般是液相流路内部包括色谱柱在内可能有堵塞。需要先做分段排查确定堵塞的部位，再根据堵塞部位排查引起堵塞的可能原因。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "如果是色谱柱堵塞，比较常见的原因有很多，如样品脏、基质复杂并且没有经过良好的预处理，或者预处理之后进入液相系统后又析出从而造成堵塞或污染（解决方法：加强样品预处理）；色谱柱超压或超出pH范围使用导致填料碎裂，碎屑颗粒堵塞色谱柱（解决方法：根据测试条件选择合适色谱柱，避免超范围使用）；仪器使用过程中部件磨损碎屑造成的堵塞（解决方法：及时更换受损部件）等等，都会引起系统色谱柱压力升高。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "3、C18柱子出峰时间拖后是什么因素影响？用一段时间出峰时间就拖后了，请问与流动相有没有关系？/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "答：液相色谱中影响化合物保留的主要因素包括：样品，色谱柱，流动相（流速，组成，比例等），柱温等。使用过程中发现保留时间漂移的话，需要从以下几个影响因素进行排查：可以先通过对比保留时间漂移前后相同条件下的压力曲线是否重现，从而初步排查可能的原因。若压力曲线不重现，首先确认测试条件是否有改动，检查流动相流速，组成，比例等是否改变，是否存在漏液或进气泡引起的流速和比例变化；对流动相组成变化敏感的样品和方法，应确保每次配制流动相的重现性；检查色谱柱是否堵塞污染；仪器控温是否准确等等，可能的原因比较多，具体原因需要进一步排查。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "4、色谱柱用什么流动相保存最好？用纯有机试剂是否容易干？/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "答：反相柱可以用HPLC级的甲醇或者乙腈保存，注意紧密连接堵头。正常情况下只要堵好堵头，溶剂是不容易干的。当然在保存溶剂中添加5%-10%的水，也没有问题。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "5、乙腈流动相总是容易聚合，有没有什么解决办法?/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "答：乙腈的聚合需要一定条件和时间，务必使用品质可靠的HPLC级溶剂，并且保证所使用溶剂尽可能新鲜。如果是放置保存比较久的乙腈溶剂，使用之前先过滤一下再用会有一定改善。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "6、小分子极性物质一般选用什么液相色谱柱？/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "答：可以先尝试用能够耐受高比例水相的柱子，提高流动相水相比例来增强保留。如果是可电离化合物，如酸性或者碱性化合物，可以在反相模式下先尝试通过调整流动相pH增大保留，酸性化合物需降低流动相pH，碱性化合物则提高流动相pH，根据pH条件选择可以耐受的色谱柱。如果调整pH后反相模式保留仍然很弱，您还可以考虑使用其他保留模式的色谱柱，例如HILIC柱，HILIC-Z,HILIC-OH5，或者纯硅胶的HILIC柱等等，也可以使用离子交换色谱柱或者正相色谱等。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "7、柱子分离效果差了该怎么处理？/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "答：导致色谱柱分离度降低的原因，主要是色谱柱柱效下降及色谱柱选择性发生改变。引起柱效下降的原因比较多，如果是连接不当造成的柱效损失，重新正确连接即可。如果是色谱柱使用中由于柱子污染引起的柱效下降或选择性改变导致的分离度降低，可以尝试对柱子进行清洗再生。如果是色谱柱本身的损伤引起的柱效下降分离度变化，这种通常是不可逆的，只能更换色谱柱，并且在后续使用新色谱柱的时候尽量避免各种损伤柱子的操作。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "br//span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: right "span style="font-family: 宋体, SimSun " /spanspan style="font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em " i本文根据安捷伦报告整理而成，欲了解更多内容，请点击链接观看视频: /i a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/video_113123.html" target="_self"https://www.instrument.com.cn/webinar/video_113123.html /a/span/ppbr//p