液相色谱在线真空脱气机

[font=&][color=#111f2c][back=#c9e7ff] 现沃特世液相色谱仪及质谱仪，赛默飞世尔液相色谱仪上配置的脱气机泵为同一型号，大约使用几年后会出现脱气机故障、无法达到真空度要求报警。此故障需要更换脱气机泵（货号6040.1981），单价1万多元，费用较高。[/back][/color][/font][font=&][color=#111f2c][back=#c9e7ff] 针对此故障，发现泵电机一般正常，内部轴承磨损导致摩擦力加大，最终导致泵转速达不到，真空度低。更换内部轴承即可解决问题。方法如下（戴安液相色谱仪）：[/back][/color][/font][font=&][color=#111f2c][back=#c9e7ff]1、 液相色谱仪关机、断电，对流路进行处理，拆下液相色谱仪泵单元的上面板、左右侧面板。[/back][/color][/font][color=#111f2c][back=#c9e7ff]2、 将真空脱气机泵的1根电源线、1根数据线拆下，拆下连接泵与脱气包的管子，拆除泵底部的4个固定螺丝，即可拿下脱气机泵。[/back][/color][color=#111f2c][back=#c9e7ff][img=,287,385]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009141807487813_4351_3057693_3.png!w287x385.jpg[/img][img=,262,352]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009141807579766_7317_3057693_3.png!w262x352.jpg[/img][/back][/color][color=#111f2c][back=#c9e7ff][font=&][/font][font=&]3、 将脱气机泵板子与泵电机的连接线取下，拆除泵电机与底部固定架的3个螺丝。[/font][font=&]4、 对电机部件进行拆解：拆下上部6个固定螺丝。[/font][font=&] [/font][font=&]取下上盖，[/font][font=&]取下中间2个滚轮2侧的4个卡扣。[/font][font=&] [/font][font=&] 左右活动滚轮，此时可以取下滚轮一侧的轴承，此轴承已磨损，进行更换，轴承编号：635-2zsh。[/font][font=&] [/font][font=&] 对电机一侧的螺丝进行拆解，松下电机外侧的盖子。[/font][font=&] [/font][font=&]电机外侧内部轴承已磨损，不能活动，进行更换，轴承编号：625-2zsh。[/font][/back][/color][color=#111f2c][back=#c9e7ff][img=,245,329]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009141810399238_8912_3057693_3.png!w245x329.jpg[/img][img=,301,404]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009141810500206_3458_3057693_3.png!w301x404.jpg[/img][img=,370,276]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009141811000394_5617_3057693_3.png!w370x276.jpg[/img][img=,558,750]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009141811142711_212_3057693_3.png!w558x750.jpg[/img][img=,558,750]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009141811282283_4231_3057693_3.png!w558x750.jpg[/img][font=&]5、 按照相反顺序安装电机组件、脱气机泵、进行试机。[/font][font=&]6、 一般为此2个轴承问题造成，较少时电机内侧的轴承也存在磨损，需要对4步中的2个滚轮一旁的内六角螺丝松动，拆下电机轴，进行更换。[/font][font=&]维修后，脱气机故障报警消失，真空度显示OK。[/font][font=&][/font][/back][/color]

液相色谱流动相脱气的那些事流动相脱气的必要性 困扰液相色谱的一个很大问题是液路中常会溶入或进入气泡,均匀的、少量的还勉强可以接受,大气泡或是不均匀的气泡我们是绝对接受不了的。气泡的出现会使我们的分析不准确,甚至无法进行分析,给液相色谱分析的的朋友们带来不可估量的烦恼和麻烦。所以流动相的脱气在液相色谱使用过程中是必须的、必不可少的。脱气知识或技术也是大家应该了解或是掌握的。气泡在分析过程中出现很多不正常的现象,大致为: 1.气泡的存在会使压力变化大,流速不稳定或无液流； 2.气泡会延迟出峰时间和出峰效果； 3.气泡会使基线波动大,出现尖锐的噪声峰或漂移严重,从而影响仪器的灵敏度； 4.气泡进入系统排出需要时间,尤其是进入色谱柱.而且系统的平衡会被破坏,还得花费较长的时间重新平衡； 5.气泡严重时可能导致色谱柱的损坏等等 6.气泡可能还会使某些部件生锈及腐蚀; 7.某些色谱柱对流量、压力和温度要求非常严格,由于气泡带来的影响,色谱柱可能被损坏； 8.气泡还可能引起某些不稳定的样品被氧化或使溶液pH值发生变化； 9.气泡还可能引起一些我们无法预测的问题或是意外现象.出现气泡的原因一般有四种： 1.流动相溶液中往往因溶解有氧气或空气而形成气泡； 2.液路阻力比较大,吸液时出现了真空气泡； 3.系统开始工作时未能将流路中的空气排除干净； 4.在注入样品时混入了空气。 对分析造成较大影响的主要是泵前形成的气泡, 为了消除气泡对液相色谱分析结果的影响，对流动相或泵前液路排气是非常必要的。液相色谱流动相脱气方式 液相色谱使用较多的脱气方法主要有五种：氦气或氮气脱气、真空脱气、超声波脱气、加热回流脱气、在线脱气机脱气。 1.氦气或氮气脱气：氦气脱气是很有效的脱气方法,效果很好。由于氦气在流动相中的溶解度极低，所以用氦气脱气保护的流动相可以认为是一个无气体溶解体系。氦气缓缓的从储液器的底部通入流动相,赶去溶入的空气，如果使用得当，在10min内可除去80%～90%的溶入气体。如果存放流动相的储液器是密封的,并且通入有一定压力(5个psi左右)的氦气,脱气效果更佳。

[align=center][b]液相脱气机介绍[/b][/align]一．脱气机的原理1.为什么要使用脱气机首先引入一个概念-气体溶解度（指该气体在压强101kpa，一定温度下，溶解在1体积水里达到饱和状态时气体的体积），从这个概念上我们应该能理解到液体是能够溶解气体的且这种能力受压强、温度、气体本身等因素的影响（如何不明白的话，喝杯可乐边喝边想），既然如此液相中流动相中何尝不是也溶解了气体了呢，尽管在配制时，我们可能已经进行了脱气处理（超声、抽滤等等），但是流动相中溶解的气体并没有完全除尽，当流动相在液相系统中流过时可能因压力的变化或不同流动相在线混合等会产生气体，[b]从而影响液相色谱的操作性能[/b]：a.在泵中产生气泡使流速不稳，气泡大时会在泵头形成空穴，保留时间漂，压力波动大；b.流动相进入检测器后压力降低，产生气泡会在色谱图上出现尖锐的噪音峰，降低响应甚至导致信号消失。流动相中的氧对光电检测器影响最大，使紫外检测器基线增高，低波长检测时信号被抵消。在荧光检测中,溶解氧还会使荧光淬灭c.溶解气体还可能引起某些样品的氧化或使溶液pH值发生变化。2.结构脱气机由真空腔、真空泵和脱气控制电路组成（如下图是某品牌液相脱气机的一个结构图，同一厂家不同型号或不同厂家的会略有不同，但大体结构相似，这里不一一列出，有兴趣的可以去查看相应手册）。溶剂瓶中的溶剂在LC 泵的抽取下流过真空腔内的半透膜管，[b]溶剂中溶解的气体[/b]将渗过半透膜管进入真空腔，被真空泵抽走。当溶剂离开真空脱气机的出口时，已被脱气。3.半透膜原理仅允许气体分子通过，液体分子不能通过。如图： [img=,586,421]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908090938292366_7844_3389662_3.png!w586x421.jpg[/img]二．使用脱气机的效果 [img=,510,464]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908090937143269_5345_3389662_3.png!w510x464.jpg[/img]三．常见故障 [table=570][tr][td] [align=center]现象[/align] [/td][td] [align=center]原因[/align] [/td][td] [align=center]解决方案[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]脱气效率低，达不到真空度要求，报错[/align] [/td][td] [align=center]真空泵力不足或者存在漏气[/align] [/td][td] [align=center]对真空泵清洗或者更换；检查管路连接是否存在漏气重新插紧或者更换老化部件[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]真空腔漏液[/align] [/td][td] [align=center]半透膜管破裂导致漏液[/align] [/td][td] [align=center]若液体未进入泵和电磁阀可以仅更换真空腔，有时液体可能进到真空泵和电磁阀，导致其损坏，需要更换的部件需一步步排查[/align] [/td][/tr][/table]四．脱气机注意事项[img=,589,598]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908090937300766_9039_3389662_3.png!w589x598.jpg[/img]1.如何简单判断脱气机脱气是否正常？设定泵的流速2ml/min，提起当前所使用溶剂瓶内的溶剂过滤头，使之脱离液面一小段时间,此时溶剂传送管内会产生一小段气泡，放下过滤头，让此段气泡通过脱气机，如果脱气机正常，气泡应消失或缩小。2.如何简单判断脱气机腔体或溶剂过滤头是否堵塞？关闭泵，拧开脱气机出口或比例阀入口管线,此时溶剂会因为重力流出，脱气机或溶剂过滤头堵塞时，溶剂会流出不畅或不流出。五．脱气机故障维修实例 [table=570][tr][td] [align=center]现象[/align] [/td][td] [align=center]排查及解决[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]液相压力波动较大，采用在线混合时尤为突出[/align] [/td][td] [align=center]两种不同容积混合时使气体更容易溢出（如甲醇水混合），判断脱气机问题，但之前也简单排查过泵，检查脱气机，发现连接软管老化存在破损，去掉后破损重新连接压力正常[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Waters UPLC报错“Degasser Vaccum HW error”[/align] [/td][td] [align=center]检查脱气机，脱气控制板压力传感器处漏气，更换脱气控制板解决[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]四元比例阀出口管线处时而有细小气泡出现[/align] [/td][td] [align=center]检查脱气机，发现真空腔的管线未连接到真空腔开口处而是连到腔体的死口上导致真空压力可以到到，但实际真空腔未被抽真空，从而使流动相未被脱气[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Waters 2695液相脱气压力超过1.0psi报错[/align] [/td][td] [align=center]检查脱气机，发现B通道真空腔漏液更换后正常[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Agilent 1200 G1322脱气机开机后指示灯报红[/align] [/td][td] [align=center]检查脱气机，发现真空泵故障，更换后正常[/align] [/td][/tr][/table]

在线脱气机在液相中的主要作用便是除去溶解在流动相中的气体。流动相中的气体对于整个系统的压力、流速稳定性、基线波动水平都有一定的影响，其中溶解的氧气对于UV/Vis，荧光，示差，电化学等检测器均有一定的影响，荧光检测器尤其严重。 在线脱气的原理就是亨利定律，“在等温等压下，某种气体在溶液中的溶解度与液面上该气体的平衡压力成正”。所以在线脱气机的工作方式其实就是使流动相在半透膜管路中流过一个真空腔体从而使溶解在流动相中的气体扩散进入真空，以达到脱气的目的。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/04/201304191648_436218_2352217_3.png脱气机脱气效率的主要影响因素包括溶剂的流速、管道的表面积，真空度和半透膜的性能。一个独立脱气机主要由液流系统、真空系统以及电气和控制系统组成。 2695中的脱气机位于仪器右下方，如下图：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/04/201304191648_436216_2352217_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/04/201304191648_436217_2352217_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/04/201304191647_436215_2352217_3.png2695脱气机名叫“PerformancePLUS Inline Degasser”。由于属于集成组件，没有自己的独立电源，其供电由机器电源提供。基本参数如下：最大流速5ml/min，通道内体积500ul。 运行模式如下：开始以全速模式运行使真空迅速降低至1psi以下，然后以低速模式运行保持真空度。8min无法到达1psi以下则报错。 脱气机中通道内小体积的追求来源于对溶剂置换时间的要求。知道满环进样的朋友们应该知道，满环进样要求以5~10倍的定量环体积流过定量环以保证管道中的溶液被充分置换。因此脱气机中更小的通道内体积可以带来更迅速的溶剂置换。 Waters的脱气机运行模式和Agilent脱气机现在的运行模式都很类似，原因是这种连续运行模式可以避免不连续工作模式下泵磁滞带来的基线漂移或循环，对高灵敏度分析性能有一定提升。 Waters的脱气机早期并没有漏气的部件，从2001年起的产品开始在真空管上做一个“一件式”的设计，会在低真空下以一定的小速率漏进一部分空气。Agilent的脱气机则是一直都有。这种漏气阀的设计主要功能是避免溶剂蒸汽冷凝于真空管道中，导致真空波动大使仪器报错。最近看到了一个Agilent 1290和1260上的脱气机，发现已经放弃了原来的阀设计，也采用了一件式的设计。===============================================================后记：脱气机是我第一个有比较全面理解并知道如何维修的模块，感谢给我提供帮助并与我讨论的朋友和同事。“每周一贴谈设计系列“汇总：《每周一贴谈设计——液流》《每周一贴谈设计——滤头》《每周一贴谈设计——真空脱气机【安捷伦】》《每周一贴谈设计——真空脱气机【沃特世】》《每周一贴谈设计——比例阀及混合【兼求职】》《每周一贴谈设计——泵及压力》《每周一贴谈设计——自动进样系统》《每周一贴谈设计——光电二极管阵列检测器》