異常色譜行為與襯管的關(guān)系 江西省日博工貿(mào)有限公司2006年11月 1 拖尾峰 可能原因 是柱和進(jìn)樣襯管吸附樣品組分或污染鍍金進(jìn)樣口密封墊 注射器針頭撞擊進(jìn)樣襯管內(nèi)填充物破碎 柱末端切口不整齊 會(huì)使樣品產(chǎn)生吸附 襯管斷裂 排除方法 換新的去活襯管 拆下色譜柱 清除污染物 用性能可靠的毛細(xì)管熔融石英切割工具將柱切成齊口 然后重新安裝色譜柱 調(diào)節(jié)進(jìn)樣口總流量在40ml min以上 2 前伸峰 leadingpeaks 可能原因 樣品分解 排除方法 用新的去活襯管 3 出峰后基線上升 可能原因 樣品分解 排除方法 用新的去活襯管 4 大峰后基線變化 可能原因 色譜柱末端和襯管不在同一軸線上 排除方法 檢查末端和進(jìn)樣口襯管安裝 必要時(shí)調(diào)整它 使柱入口端和襯管在同軸上 5 未分離峰 可能原因 色譜柱或進(jìn)樣襯管污染或柱效變壞 排除方法 用新的去活襯管 液相色譜系統(tǒng)的故障有多少與溶劑和樣品的過(guò)濾有關(guān) 1 過(guò)濾膜的類(lèi)型 聚四氟乙烯膜 一般用于有機(jī)相 幾乎可以和所以的溶劑 酸和堿相容 尼龍66膜 一般用于有機(jī)相 可以和大多數(shù)溶劑 有機(jī)物和水相容 建議不要用于強(qiáng)酸 二氯甲烷和DMF 纖維素硝酸酯 一般用于水相 主要用于過(guò)濾器 可以和多數(shù)水性和非水性溶劑相溶 但不是所有的水性和非水性溶劑 再生纖維素膜一般用于HPLC生物樣品和有機(jī)溶劑的制備和過(guò)濾 是通用型HPLC過(guò)濾器 具有廣泛的溶劑相溶性 與蛋白質(zhì)鍵合作用低 非常低的可萃取性 2 在樣品溶液中有顆粒存在會(huì)造成故障時(shí)要用膜進(jìn)行過(guò)濾 3 流動(dòng)相 溶劑的污染 特別是水相緩沖溶液的污染是HPLC中常見(jiàn)的問(wèn)題 水相介質(zhì)是微生物生長(zhǎng)的良好環(huán)境 而微生物可以堵塞HPLC系統(tǒng) 并造成背景噪音 4 溶劑入口過(guò)濾頭 未經(jīng)過(guò)濾的溶劑或溶劑瓶中生長(zhǎng)的微生物都會(huì)降低溶劑入口過(guò)濾頭的壽命 并影響泵性能 一般3個(gè)月清洗或更換 5 測(cè)試溶劑入口過(guò)濾頭是否堵塞 將溶劑入口管從過(guò)濾頭和瓶蓋組件處撥下 如果管線中充滿溶劑 當(dāng)過(guò)濾頭性能良好時(shí) 溶劑會(huì)自由地從管中滴出 如果堵塞 就沒(méi)有溶劑或只有很少量的溶劑從管中滴出 6 不要使用超聲清洗溶劑入口過(guò)濾頭 否則玻璃顆粒可能是破碎造成堵塞 氣相色譜毛細(xì)管柱安裝 江西日博工貿(mào)有限公司2006年11月 熔融硅毛細(xì)管柱組成 琥珀褐色 或淡黃色 聚酰亞胺 CO CH2 34CON CH CH2 5NH n 涂漬在管外壁保護(hù)管防止其破裂 熔融硅空心管 均勻涂布在管內(nèi)壁的固定相 常用的有聚硅氧烷Si CH3 3O Si CH3 3O nSi CH3 3 聚乙二醇 HO CH2CH2O nH 固體吸附劑多孔層開(kāi)管PLOT Al2O3 分子篩 苯乙烯基苯 二乙烯基苯 乙二醇二甲基丙烯酸酯 柱安裝工具 柱切割工具如鉆石 陶瓷片 寶石鉛筆刀 適當(dāng)?shù)牟槐Ａ艋衔?柱測(cè)試物 電子流量計(jì) 電子檢漏計(jì) 后三種為可選件 安裝步驟1 檢查凈化管 載氣 隔墊 襯管 必要時(shí)更換凈化管 在進(jìn)樣口換新隔墊 必要時(shí)換襯管及鍍金平板 特別是進(jìn)了大量臟樣品和分析活性高化合物后 柱的固定液室溫下容易被氧化損壞 可以使用充載氣保存延長(zhǎng)使用壽命和減少噪音 推薦使用帶有指示色的高容量的脫氧管 帶有指示色的脫水管應(yīng)安裝在脫氧管前 安裝步驟2 套上柱螺母和密封墊 切割柱 在柱兩端安裝柱螺母和密封墊 將柱固定在柱箱中 銘牌朝外 切去柱兩端約5cm 切割方法 戴不起毛手套 手指將柱固定 用切割工具在適當(dāng)位置劃一切口 不能來(lái)回切割 也不要用切割工具完全切斷 兩手相向掰去柱切割部分 用放大鏡檢查切口 應(yīng)邊緣平整 無(wú)毛刺等 否則重新切割 安裝步驟3 進(jìn)樣口 檢測(cè)器處柱的安裝 柱安裝在柱箱中 邊緣不要與柱箱接觸 展開(kāi)柱使之成圓滑的弧形 避免在緊固時(shí)使柱斷裂 依據(jù)進(jìn)樣口類(lèi)型和檢測(cè)器要求確定柱露出長(zhǎng)度 用手旋緊柱螺母 再用扳手旋緊 但不要超過(guò)1 4圈 裝好后不要再旋動(dòng)柱 密封墊在加熱后會(huì)結(jié)合更緊密 安裝步驟4 開(kāi)載氣 調(diào)整柱頭壓獲得合適的載氣流量 下表是推薦值 實(shí)際使用的可根據(jù)載氣線速度確定 將柱出口端浸入正已烷 可見(jiàn)氣泡 否則 檢查載氣 流量閥 檢漏 裝柱前揮去殘留溶劑 載氣種類(lèi)選擇 對(duì)毛細(xì)柱首選的載氣為高純氦和氫氣 不推薦使用氮?dú)?對(duì)極小口徑的如0 1mm內(nèi)徑的毛細(xì)柱使用氫氣 載氣純度至少99 995 并且氧含量低于1ppm 但應(yīng)注意氫氣混合在空氣中濃度在4 10 時(shí)容易發(fā)生爆炸 安裝步驟5 檢測(cè)器端柱安裝 按步驟2和3進(jìn)行安裝 用流量計(jì)測(cè)定柱載氣流量 安裝步驟6 檢漏 GC系統(tǒng)在加熱前要檢漏 電子檢漏計(jì)是最可靠的和最合適的 不要使用皂沫 可以適當(dāng)使用異丙醇與水 5 5 的混合液 安裝步驟7 確定載氣流量和正確的柱安裝 有EPC電子流量控制的可以直接設(shè)定載氣速度或流量 但應(yīng)輸入正確的柱內(nèi)徑 可以通過(guò)附在柱盒內(nèi)的柱效能測(cè)定結(jié)果表獲得 適當(dāng)?shù)妮d氣流量在步驟4獲得 也可通過(guò)不保留化合物進(jìn)行測(cè)定計(jì)算獲得 下表是不同檢測(cè)器的一些不保留化合物 注 以上化合物在PLOT柱上大多數(shù)都有保留 不要進(jìn)液體 使用非常低的頂空氣進(jìn)樣 柱溫低于100 乙腈在多數(shù)柱上都有保留 必須設(shè)定柱溫在100 以上 測(cè)定步驟 設(shè)定柱溫35 40 在分流模式下快速進(jìn)樣1 2ul上述推薦的不保留化合物 在使用大體積進(jìn)樣或冷柱頭進(jìn)樣模式時(shí) 應(yīng)將其稀釋以免使檢測(cè)器飽和 觀察到的應(yīng)是尖銳的對(duì)稱(chēng)峰 不分流進(jìn)樣時(shí)會(huì)又拖尾現(xiàn)象 若沒(méi)有峰 則檢查載氣 流量控制系統(tǒng) 檢測(cè)器 記錄儀 進(jìn)樣針等 峰拖尾嚴(yán)重 則可能是進(jìn)樣口漏 柱安裝不好 分流比太小 安裝步驟8 柱老化 通載氣15min后升溫至低于柱最高使用溫度10 20 但必須高于操作溫度 絕對(duì)不能超過(guò)柱最高使用溫度 到達(dá)設(shè)定溫度后觀察基線 在5 30min基線上升 30 90min后下降 在老化溫度下1 3小時(shí)后基線平直 若2 3小時(shí)后基線仍不穩(wěn)定則停止老化 產(chǎn)生原因可能由載氣管路 進(jìn)樣區(qū)泄露或系統(tǒng)受污染引起 檢查各部分再進(jìn)行老化 產(chǎn)生原因可能由載氣管路 進(jìn)樣區(qū)泄露或系統(tǒng)受污染引起 檢查各部分再進(jìn)行老化 極性固定相和液膜較薄的老化時(shí)間要比非極性和厚液膜的長(zhǎng) 而PLOT柱老化有其特殊性 可參考購(gòu)買(mǎi)說(shuō)明書(shū) 對(duì)ECD MSD等檢測(cè)器老化時(shí)不能連接檢測(cè)器進(jìn)行 但在老化后必須切去10 20cm后才能連接檢測(cè)器 安裝步驟9 載氣線速度精確設(shè)定 對(duì)毛細(xì)柱 載氣線速度直接影響保留時(shí)間和柱效 沒(méi)有EPC控制的GC 溫度的改變載氣線速度也改變 在設(shè)定線速度時(shí)首先應(yīng)確定分析時(shí)所需溫度 常使用柱起始溫度 在步驟7中選定相應(yīng)物質(zhì)進(jìn)樣1 2ul并按下式進(jìn)行計(jì)算得到線速度 調(diào)整柱頭壓直至得到所需的線速度 u 平均線速度 L 柱長(zhǎng) tr 保留時(shí)間 推薦的平均線速度 氦氣 30 40cm sec 氫氣 50 80cm sec 有EPC的控制GC 可以通過(guò)計(jì)算機(jī)工作站或GC鍵盤(pán)直接設(shè)定并能維持恒定 需要做的是進(jìn)行柱尺寸的校正 柱內(nèi)徑可從柱信息表上獲得 而長(zhǎng)度需要進(jìn)一步校正 安裝步驟10 柱流測(cè)試 對(duì)老化后的柱進(jìn)行空運(yùn)行 不進(jìn)樣 獲得色譜圖 起始溫度40 50 以10 20 min的升溫速率升至老化溫度并維持10 15min 在譜圖上應(yīng)該不出現(xiàn)任何峰 有峰出現(xiàn)表明受到污染 最常見(jiàn)的進(jìn)樣口部分 安裝步驟11 運(yùn)行測(cè)試樣 進(jìn)樣測(cè)試樣品進(jìn)一步了解系統(tǒng)性能 對(duì)不同檢測(cè)器有相應(yīng)的測(cè)試樣品 測(cè)試樣品一般在不同柱上都有響應(yīng)并且常常是混合物 對(duì)新柱而言色譜圖不好則表明安裝 操作或儀器出了問(wèn)題 在樣品分析前必須解決 柱使用時(shí)應(yīng)注意的幾點(diǎn) 為最大限度延長(zhǎng)柱壽命 在分析完柱溫應(yīng)在100 以下待命 用隔墊封好柱兩端保存在柱盒中 下次使用時(shí)切去一小段防止進(jìn)入柱中的隔墊碎些影響測(cè)定 化學(xué)物質(zhì)的相容性 對(duì)鍵合的或交鏈的固定相能防水和有機(jī)溶劑 無(wú)機(jī)酸 HCL H2SO4 H3PO4 HNO3等 和堿 KOH NaOH 會(huì)極大損害柱 一旦發(fā)生可截去1m 柱的沖洗 非鍵合相的柱不能用溶劑沖洗 如DX 1 DX 2 DX 4 SE 30 SE 52 SE 54 Carbowax ov 351 Cyclodex B Cyclosil B HP 20 HP 101 HP 17 HP Chiral 限制溫度 柱給出的有最低和最高使用溫度 最高使用溫度有兩種 恒溫使用的溫度低 可長(zhǎng)時(shí)間使用 在程序升溫使用的溫度下一般不要超過(guò)10min 怎樣正確選擇分流 不分流進(jìn)樣 當(dāng)感興趣的組分在500ppm左右或更高時(shí) 最好選擇分流進(jìn)樣 而不分流進(jìn)樣則是GC進(jìn)行痕量分析的有效進(jìn)樣方式 要得到長(zhǎng)期一致的結(jié)果 需要正確選擇隔墊 襯管和密封墊圈 并且要知道何時(shí)更換 隔墊的壽命取決于進(jìn)樣的頻率 針的質(zhì)量和隔墊的成分 隔墊漏氣的征兆包括保留時(shí)間增長(zhǎng)或漂移 響應(yīng)值減弱 柱頭壓力減少并伴隨著檢測(cè)器信號(hào)噪音加大 隔墊被污染的征兆是和樣品 溶劑 進(jìn)樣隔墊或色譜柱無(wú)關(guān)的外來(lái)峰出現(xiàn) 在襯管上的活化點(diǎn)會(huì)吸附樣品 會(huì)造成拖尾并會(huì)大大降低靈敏度和再現(xiàn)性 在使用不分流進(jìn)樣或在分析稍有極性的化合物時(shí)一定要用脫活的襯管 但即使使用經(jīng)過(guò)脫活的襯管在開(kāi)始時(shí)也可能出現(xiàn)活性 此時(shí)就要清洗襯管或更換 密封墊圈一般都在高溫和惰性氣流里進(jìn)行了老化處理 使用時(shí)其收縮作用達(dá)到密封 隔墊類(lèi)型 1 流失和溫度優(yōu)化隔墊 可減少粒化 低流失和高溫分析時(shí)性能最佳 用于進(jìn)樣口溫度高達(dá)400 分析重?zé)N混合物 通常在50 100次進(jìn)樣之后更換 2 綠色隔墊 減少粒化 用于進(jìn)樣口溫度低于350 分析半揮發(fā)混合物 通常在500 100次進(jìn)樣之后更換3 通用紅色隔墊 低流失和長(zhǎng)壽命的經(jīng)濟(jì)實(shí)用型 用于進(jìn)樣口溫度低于350 分析半揮發(fā)混合物 通常在100次進(jìn)樣之后或出現(xiàn)漏氣時(shí)更換 4 MerlinMicroseal隔墊 超長(zhǎng)壽命隔墊無(wú)顆粒 用于中等色譜溫度下的高通量 常規(guī)分析 通常在2000次進(jìn)樣之后或出現(xiàn)漏氣時(shí)更換 密封墊類(lèi)型 1 鍍金密封墊 比不銹鋼密封墊惰性更強(qiáng) 適合大多數(shù)不分流進(jìn)樣器的流量 用于不分流進(jìn)樣 或總流量低于200ml min的分流進(jìn)樣 在分析物信號(hào)降低或出現(xiàn)明顯拖尾時(shí)更換 鍍金密封墊 十字孔 比不銹鋼密封墊惰性更強(qiáng) 適合大多數(shù)不分流進(jìn)樣器的流量 用于分流進(jìn)樣 總流量大于200ml min的分流進(jìn)樣 在分析物信號(hào)降低或出現(xiàn)明顯拖尾時(shí)更換 襯管類(lèi)型 1 分流 玻璃毛和錐形底部 提高了進(jìn)樣精度 用于分流進(jìn)樣 特別是使用電子壓力控制 EPC 的進(jìn)樣口 在分析物精度降低或襯管污染時(shí)更換 2 單錐形不分流 去活化 將流量集中在柱子上 用于大部分不分流進(jìn)樣 在分析物影響顯著降低或明顯拖尾時(shí)更換 3 單錐形 玻璃毛不分流 去活化 將流量集中在柱子上 玻璃毛能減少不揮發(fā)殘?jiān)挠绊?用于分析臟的樣品 但玻璃毛可能使活性樣品出現(xiàn)問(wèn)題 在分析物拖尾嚴(yán)重時(shí)更換 雙錐形 去活化不分流 去活化 將流量集中在柱子上 有助于防止反沖 用于高度揮發(fā)的溶劑 進(jìn)樣器溫度250 以上 水 甲醛 二氯甲烷 或高溫下大體積進(jìn)樣 在分析物響應(yīng)顯著降低或明顯拖尾時(shí)更換 FID噴口的清洗 通常更換噴口比清洗噴口更方便 尤其是對(duì)嚴(yán)重污染的噴口 在清洗時(shí)千萬(wàn)不要刮傷噴口內(nèi)避 否則不能再使用 清洗需要準(zhǔn)備的用品包括超聲波清洗浴 洗滌劑水溶液 GC級(jí)甲醇 干燥空氣或氮?dú)?鉗子或鑷子 步驟如下 用一根干凈的金屬絲從噴口頂端插入 穿過(guò)底部來(lái)回穿通幾次 一直到可以光滑地拉動(dòng)為止 注意不要刮傷噴嘴 往超聲波清洗浴中加入洗滌劑水溶液 把噴嘴放到清洗浴中 超聲5min 用一個(gè)噴嘴鉆空器清理噴嘴內(nèi)部 再超聲5min 以下必須使用鑷子進(jìn)行操作 從清洗浴中拿出噴嘴 先用熱的清水洗滌 然后用少量甲醛洗滌 用熱的壓縮空氣或氮?dú)獯蹈蓢娮?把它放在紙巾上 晾干 典型的GC MS癥狀 1 癥狀 靈敏度低 GC條件不適合 分流比不適當(dāng) 背景高 隔墊 柱殘留 EM需更換 真空不夠 調(diào)諧不理想污染嚴(yán)重 樣品凈化不夠 載氣不純 GC系統(tǒng)污染 MS系統(tǒng)污染真空度低 空氣泄漏 柱流量過(guò)大 泵故障效率低 2 現(xiàn)象及可能原因 質(zhì)量軸不正確 MSD沒(méi)有足夠時(shí)間平衡 實(shí)驗(yàn)室溫度變化較大 MSD長(zhǎng)時(shí)間未調(diào)諧 不正確的調(diào)諧文件前驅(qū)峰很大 推斥極電壓過(guò)高 峰過(guò)寬 四極質(zhì)量濾器極性不對(duì) 四極桿臟 3 M Z502的相對(duì)豐度低于2 不同調(diào)諧程序MSD沒(méi)有足夠時(shí)間升溫和抽真空真空室漏氣離子源溫度過(guò)高柱流量過(guò)大燈絲工作不正常離子源臟四極質(zhì)量濾器極性不對(duì) 殘留分析方法的建立步驟 1 文獻(xiàn)檢索 目的 通過(guò)文獻(xiàn)查閱對(duì)以往分析方法進(jìn)行比較和借鑒 了解與方法設(shè)計(jì)相關(guān)的背景材料 對(duì)將建立的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)條件調(diào)整 改進(jìn) 根據(jù)分析對(duì)象 應(yīng)用新技術(shù)建立方法 查找參數(shù) 待測(cè)物的理化性質(zhì)極性 溶解性 酸堿性 穩(wěn)定性 熔點(diǎn) 蒸汽壓 波譜學(xué)性質(zhì)等 查閱范圍 一般便捷的方法是查閱英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)出版的 Analyticalabstract 即 AA 或 美國(guó)化學(xué)會(huì)的 2 建立測(cè)定方法 建立測(cè)定方法 線性范圍 根據(jù)選定對(duì)象 分析對(duì)象殘留 測(cè)定對(duì)象 建立擬采用的測(cè)定方法 配制標(biāo)準(zhǔn)系列 優(yōu)化測(cè)定條件 排除抗干擾物質(zhì) 建立標(biāo)準(zhǔn)曲線 GC檢測(cè)器ECD NPD FID FPD TCD MSD等均可作為農(nóng)藥的檢測(cè)用 但實(shí)際應(yīng)用在殘留檢測(cè)的是ECD NPD FPD MSD對(duì)該幾種檢測(cè)器的檢測(cè)限 測(cè)定對(duì)象 分離條件進(jìn)行優(yōu)化選擇 定期或不定期采用標(biāo)準(zhǔn)系列在不同測(cè)定環(huán)境 時(shí)間 溫度等 整個(gè)校正 繪制質(zhì)量控制圖 以測(cè)定時(shí)間為橫坐標(biāo) 該時(shí)間要標(biāo)明標(biāo)準(zhǔn)匯制情況 溶劑 溫度等參數(shù) 測(cè)定值 變動(dòng)范圍 為縱坐標(biāo) 繪制質(zhì)量控制圖 3 建立樣品處理方法 準(zhǔn)備樣品 三種樣品 空白樣品 純水 添加樣品 以純水為樣品基質(zhì)預(yù)試驗(yàn) 初步確定提取溶劑試劑干擾情況 不同條件下的回收率用空白樣品 添加樣品進(jìn)行測(cè)試 4 提取 A 殘留在樣品基質(zhì)中的待測(cè)物濃度一般較低PPM級(jí)甚至PPB級(jí) 如此低含量的殘留物質(zhì)提取除了考慮待測(cè)物的理化性質(zhì)外 更主要的是考慮樣品基質(zhì)種類(lèi) 一般而言 有機(jī)氯農(nóng)藥為脂溶性的 極性較低 可以采用索氏提取油脂 而有機(jī)磷農(nóng)藥具一定水溶性 可采用丙酮 二氯甲烷等直接提取 擬除蟲(chóng)菌脂類(lèi)農(nóng)藥多采用混合提取溶劑通過(guò)液一液萃取 LLE 法提取 而有機(jī)氮類(lèi)農(nóng)藥則考慮酸堿性等情況 B 溶劑回流 研磨搗碎 振蕩 旋渦振蕩 超聲波振蕩 均質(zhì)器均質(zhì)等是提取常采用的手段 根據(jù)樣品種類(lèi)使用溶劑情況可選用不同提取方法 隨著分析科學(xué)的發(fā)展 現(xiàn)代分離分析技術(shù)也應(yīng)用于殘留物提取中 在一些實(shí)驗(yàn)室已廣泛采用的有超臨界萃取提取 基質(zhì)因相分散提取 溶劑提取因相繳萃提取等方法 其共同特點(diǎn)是儀器自動(dòng)化程度高 試劑用量少 環(huán)境污染物少 易與測(cè)定技術(shù)一體化 C 提取效果的評(píng)定 一般而言是采用添加回收試驗(yàn)方法來(lái)判斷 即選用比較成熟的 凈化 和 測(cè)定 的分析條件 更換 提取 條件 來(lái)添加回收試驗(yàn)回收率結(jié)果 比較該結(jié)果進(jìn)行判斷 該提取效果常比真正的提取率高 考慮到添加于試樣中的農(nóng)藥與實(shí)際試樣中殘留的農(nóng)藥存在狀態(tài)不同的緣故 國(guó)外一些研究機(jī)構(gòu)采用同位素的化學(xué)性質(zhì)一致性原理 進(jìn)行放射性同位素標(biāo)記 用閃爍計(jì)數(shù)器測(cè)定提取前后的放射性強(qiáng)度 獲得提取率來(lái)判斷提取效果 這是一種較可靠的方法 5 凈化 A 與提取液中大量存在的溶劑色素油脂 天然物相比待測(cè)殘留物仍然是極少量的 對(duì)于測(cè)定方法而言大量雜質(zhì)的存在會(huì)干擾待測(cè)殘留的測(cè)定 顯然必須采用一定凈化手段以達(dá)到測(cè)定的必須的條件 B 采用不同的檢測(cè)器 對(duì)凈化的要求也有所不同 FPD NPD對(duì)凈化的要求不高 而MSD ECD由于其易受污染對(duì)凈化的要求較高 C 凈化方法有柱層析法 包括吸附柱層析法 分配柱層析法 凝膠滲透柱層析法 吸附柱層析法 即被測(cè)試樣各組分在層析柱中吸附劑上被吸附與被解吸的反復(fù)過(guò)程 常用的吸附劑有弗羅里硅土 氧化鋁 活性炭 硅膠 氧化鎂 纖維素等 分配柱層析法即在柱內(nèi)裝惰性填充物 載體 其常因地吸附著某一種溶劑 向柱中加入淋洗溶劑使試樣在丙中反復(fù)分配 凝膠滲透層析法是將多孔凝膠填入柱內(nèi) 用溶劑淋洗利用凝膠的網(wǎng)眼大小來(lái)篩分 使分子量大小不同的化合物達(dá)到分離的目的 薄層層析法 凝固法 液一液分配法 掃集共蒸餾凈化法 低溫冷凍凈化法 前置色譜凈化法 水蒸氣蒸餾等到也常作為凈化方法應(yīng)用與殘留檢測(cè)中 常用色譜儀的維護(hù)與保養(yǎng) 前言 如果使用得當(dāng) 保養(yǎng)得法 完全可以也應(yīng)當(dāng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間 真正難的是如何保證使其長(zhǎng)時(shí)間可持續(xù)正常運(yùn)行的狀態(tài) 維護(hù)與保養(yǎng)的一個(gè)重要作用就是保障保養(yǎng)一個(gè)良好的檢測(cè)狀態(tài) 確保得到準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù) 影響分析儀器持續(xù)運(yùn)行的因素 1 易損件清理更換不及時(shí) 2 硬件使用不科學(xué) 3 儀器本身選購(gòu)及配置不當(dāng) 共性就是 儀器本身各個(gè)固定部件很少出問(wèn)題 只有使用者經(jīng)常接觸到的地方才容易出故障 第一部份氣相色譜儀 在使用氣相色譜儀時(shí) 以下主要以配有分流進(jìn)樣口和氫火焰檢測(cè)器的氣相色譜儀為例 使用者經(jīng)常做的對(duì)儀器結(jié)構(gòu)有改變的行為莫過(guò)于換柱了 雖然換柱和扎針一樣 都是氣相色譜工作者的基本功 但是至少有一半的問(wèn)題與之相關(guān) 問(wèn)題1 漏氣 進(jìn)樣墊漏氣 接柱的固定 螺絲漏氣 尤其是使用填充柱而又采用硅石墨墊更會(huì)如此 如果用橡膠圈好些 但是不需用 需要定期更換 毛細(xì)柱由于采用石墨墊圈則漏氣問(wèn)題相對(duì)好些 問(wèn)題2 固定位置不準(zhǔn) 這是制約靈敏度的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) 填充柱由于是剛性的 尺寸形狀固定 在換裝時(shí)一般容易掌握 常出問(wèn)題的是毛細(xì)柱 由于其本身柔性 在進(jìn)樣口和檢測(cè)器內(nèi)的長(zhǎng)度完全由使用者個(gè)人掌握 如果把握不準(zhǔn) 會(huì)成為制約實(shí)驗(yàn)效果的一個(gè)重要因素 不同公司儀器的裝柱尺寸是不同的 在使用不同襯管時(shí)也有很大區(qū)別 有些儀器提供了專(zhuān)用的測(cè)量工具 有些則沒(méi)有 問(wèn)題3 清理更換不及時(shí) 這是硬件無(wú)故障而檢測(cè)狀態(tài)不好的主要原因 其具體表現(xiàn)就是污染 如 進(jìn)樣口襯管及玻璃棉污染 柱內(nèi)污染 檢測(cè)器污染 如果不及時(shí)更換或清洗 會(huì)造成基線不穩(wěn) 靈敏度下降等現(xiàn)象 對(duì)策 定期清洗 定期更換 用檢漏液測(cè)漏 是常用但不是最好的處理方法 我覺(jué)得 最好的方法是狀態(tài)監(jiān)控 時(shí)刻觀察系統(tǒng)狀態(tài) 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題馬上判斷問(wèn)題再處理問(wèn)題 同一臺(tái)機(jī) 同一根柱 在同一流量 同一柱頭壓下 應(yīng)該有基本一致的信號(hào)基線和差不多的穩(wěn)定時(shí)間 儀器狀態(tài)的不同問(wèn)題會(huì)有各種不同的反映 儀器的信號(hào)遠(yuǎn)不只檢測(cè)信號(hào)那么簡(jiǎn)單 它不權(quán)表述了實(shí)驗(yàn)對(duì)象 也表述了儀器本身的狀態(tài) 例1 裝柱后 通上一定的流量 柱頭壓和平時(shí)不一樣 如果柱頭壓明顯比平時(shí)高 可能是柱頭堵塞 如果低 可能是漏氣或柱斷裂 漏氣可以在關(guān)閉柱箱風(fēng)扇后應(yīng)該能聽(tīng)到聲音 柱斷裂可以很容易看出來(lái) 例2 流量正常 柱頭壓正常 但基線信號(hào)明顯低且穩(wěn)定奇快 這種現(xiàn)象在使用毛細(xì)柱時(shí)常發(fā)生 原因多半是噴嘴堵塞 確定是否這個(gè)原因的方法就是進(jìn)空白溶劑 如果信號(hào)比平時(shí)低了很多 而且出峰時(shí)間又晚了一些 就基本就是這個(gè)原因 這時(shí)只能關(guān)機(jī)清洗 例3 流量正常 柱頭壓正常 在三溫 OVEN INJ DET 到達(dá)設(shè)定值后 但基線信號(hào)明顯地偏高且不穩(wěn)定 這種情況多是污染 污染又分 進(jìn)樣口污染 柱污染 檢測(cè)器污染 確定是哪一種故障并不容易 有時(shí)還是交叉反應(yīng) 但是處理方法卻一致 停機(jī) 清洗 升溫烤 我建議每次清洗最好把檢測(cè)器和進(jìn)樣口都處理一下 畢竟最耗時(shí)間的是降溫升溫 以上三個(gè)例子都強(qiáng)調(diào)了一個(gè) 與平時(shí)不同 這就需要我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)有一個(gè)長(zhǎng)期的狀態(tài)觀察積累 不同檢測(cè)器有不同的特性 以上針對(duì)FID 第二部分氣質(zhì)聯(lián)用儀 氣質(zhì)聯(lián)用儀可以看作是毛細(xì)管柱氣相色譜儀加上質(zhì)量檢測(cè)器的組合 它常出的問(wèn)題也是兩者相加 我們對(duì)氣質(zhì)聯(lián)用儀本身的操作一般是換柱和清洗離子源 大多數(shù)問(wèn)題也是由這兩步操作而來(lái) 它們最主要的表現(xiàn)主是漏氣而造成的抽真空不正常 出問(wèn)題的位置在于毛細(xì)管柱進(jìn)入質(zhì)譜腔體開(kāi)門(mén)時(shí)的密封圈 毛細(xì)管柱進(jìn)入質(zhì)譜腔的接口密封不嚴(yán) 需要注意的有 1 伸入質(zhì)譜腔中的長(zhǎng)度不適當(dāng) 太長(zhǎng)或太短都不行 2 墊圈要松緊合適 太松會(huì)有漏氣的隱患 太緊則會(huì)壓碎墊圈 清洗離子源時(shí)打開(kāi)腔體后密封不嚴(yán) 門(mén)上的密封圈 島津的是門(mén) 安捷倫的是蓋 上只要沾了一點(diǎn)點(diǎn)肉眼無(wú)法察覺(jué)的毛發(fā)或絨線就會(huì)引起漏氣 這時(shí)一般操作書(shū)上要求的都是戴上尼龍手套清潔 但這對(duì)于處理離子源時(shí)是很重要的 但是對(duì)于處理密封圈來(lái)說(shuō) 不戴手套的效果更好 原因是手上多少會(huì)有一些油脂 只要沿著密封圈抹上一圈 可以有效地消除絨線的影響 而這些油脂離加熱源遠(yuǎn) 和離子源也遠(yuǎn) 基本屬大分子有機(jī)物 對(duì)于檢測(cè)沒(méi)有影響 平時(shí)操作質(zhì)譜時(shí) 要對(duì)在通氣和不通氣的情況下 多長(zhǎng)時(shí)間真空度能達(dá)到多少有一個(gè)大致的數(shù)值概念標(biāo)準(zhǔn) 如果換柱或清洗離子源后 抽真空的速率比平時(shí)差距太遠(yuǎn) 就要先考慮是否是安裝不當(dāng)漏氣的問(wèn)題 早些降溫關(guān)機(jī)處理 溶劑延遲是其它氣相檢測(cè)器沒(méi)有的概念 如果忘記設(shè)置合理的溶劑延遲時(shí)間 會(huì)對(duì)燈絲造成嚴(yán)重的損害 這是質(zhì)譜初學(xué)者常犯的錯(cuò)誤 另一個(gè)可能造成嚴(yán)重后果的行為是 沒(méi)有等溫度降到室溫就急著拆機(jī)拆離子源 曾經(jīng)發(fā)生過(guò)在熱的時(shí)候拆機(jī) 冷了以后裝不回去的案例 在實(shí)驗(yàn)狀態(tài)方面 主要還是污染問(wèn)題 進(jìn)樣口和柱污染析處理和普通氣相一致 至于質(zhì)譜檢測(cè)器 一般來(lái)說(shuō) 80 以上的污染是在離子源部分 我們需要對(duì)調(diào)諧后電壓時(shí)常注意 升高到一定程度就要考慮是否要清洗離子源了 而四極桿部分一般不用動(dòng) 最好也不要由用啟動(dòng) 氣質(zhì)聯(lián)用的日常保養(yǎng)容易忽視的是機(jī)械泵的保養(yǎng) 主要是換機(jī)油和分子篩 特別提示 買(mǎi)氣質(zhì)時(shí)千萬(wàn)別忘記配UPS 第三部分 液相色譜儀 液相色譜儀是屬于易學(xué)難用的儀器 特別講究 正確使用 和經(jīng)驗(yàn) 液相工作者接觸最多的是流動(dòng)相 也就是流動(dòng)相 是造成液相色譜各種問(wèn)題的最主要源頭 液相色譜最常見(jiàn)的故障一是堵 二是漏 下面就這兩點(diǎn)分別展開(kāi)討論 注 流動(dòng)相以甲醇為例 色譜柱以C18為例 堵 的表現(xiàn)現(xiàn)象就是柱壓異常升高 直接原因就是流路不暢 堵塞的主要位置就是在色譜柱的前端 最主要原因就是流動(dòng)相里有雜質(zhì) 雜質(zhì)的主要來(lái)源就是細(xì)菌 堵 的原因之一 配制流動(dòng)相時(shí)細(xì)菌污染 首先我們要認(rèn)識(shí)到 一般的國(guó)產(chǎn)甲醇其實(shí)不需要額外過(guò)濾處理 直接使用沒(méi)有問(wèn)題 即使是有些固態(tài)微粒雜質(zhì) 也能在液相流路系統(tǒng)最前端的過(guò)濾頭上排除 真正容易引起問(wèn)題的 是水中的細(xì)菌 新制備的純水在室內(nèi)放置幾天就會(huì)長(zhǎng)菌 而這些細(xì)菌雖然肉眼不可見(jiàn) 卻足以堵塞柱填料顆粒的空隙 造成柱子很快報(bào)廢 這就是在配制流動(dòng)相時(shí)造成的細(xì)菌污染的原因 解決它的方法很簡(jiǎn)單 就是確保水的可靠性 這里有兩種方式推薦 1 最理想的方式當(dāng)然是購(gòu)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)用純水機(jī) 既方便又可靠 質(zhì)量也放心 唯一的缺點(diǎn)就是價(jià)格不菲 2 成箱購(gòu)買(mǎi)市售品牌純凈水 如500ml一支的怡寶或娃哈哈 這些水的質(zhì)量足以應(yīng)付液相色譜的要求 先隨機(jī)抽取一支做一下細(xì)菌平板實(shí)驗(yàn) 待菌落數(shù)合格方可使用 這樣每次只要單獨(dú)開(kāi)一支即可 也很方便 每次成本2元左右 這里特別指出一個(gè)細(xì)節(jié) 在絕大多數(shù)書(shū)本上 凡談到配制流動(dòng)相都會(huì)談到最后一個(gè)過(guò)濾的步驟 但是從我們長(zhǎng)期使用的實(shí)際效果來(lái)說(shuō) 只要能保證水的質(zhì)量 這一步完全可以也應(yīng)當(dāng)去除 原因有以下三點(diǎn) 1 流動(dòng)相過(guò)濾在理論上有好處 但是實(shí)際操作時(shí)由于不可能做到專(zhuān)瓶專(zhuān)用 反而容易造成的交叉污染 對(duì)于配比復(fù)雜的流動(dòng)相影響更大 2 流動(dòng)相過(guò)濾在經(jīng)濟(jì)成本上不劃算 買(mǎi)一套過(guò)濾裝置要6000多元 且過(guò)濾器公認(rèn)是比較容易損壞的設(shè)備 最主要是過(guò)濾片的成本太高 一片就要幾十元 按一般液相柱的正常使用壽命計(jì)算 過(guò)濾片的成本會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于色譜柱的成本上升 3 流動(dòng)性過(guò)濾對(duì)于工作效率成本不劃算 使用溶劑過(guò)濾器有一個(gè)預(yù)清洗 裝備 使用 用后清洗 晾干的過(guò)程 至少也有一個(gè)小時(shí)的時(shí)間 這個(gè)成本也不能忽視 4 在實(shí)際工作未發(fā)現(xiàn)流動(dòng)相不過(guò)濾會(huì)對(duì)柱壽命有任何影響 我們起碼有6年時(shí)間沒(méi)有做過(guò)流動(dòng)相過(guò)濾的工作 但是和國(guó)內(nèi)同行相比較 在同等使用強(qiáng)度下我們的柱壽命是比較長(zhǎng)的 堵 的原因之二 使用流動(dòng)相時(shí)的細(xì)菌污染 指的是 流動(dòng)相剛開(kāi)始滑長(zhǎng)菌 在使用時(shí)卻產(chǎn)生了細(xì)菌污染 這主要是在使用多元液相色譜儀時(shí)的一種不良使用習(xí)慣造成的 舉最簡(jiǎn)單的例子 50 的甲醇水流動(dòng)相 有兩種使用方式 一種方式是在上機(jī)前就配好混合在一起 另一種方式是在流路A放純甲醇 流路B放純水 從單純實(shí)驗(yàn)效果來(lái)說(shuō) 后一種有明顯的優(yōu)點(diǎn) 首先是簡(jiǎn)單 不需要實(shí)驗(yàn)者另個(gè)計(jì)算配比混合 其次就是比例準(zhǔn)確 能得到保留時(shí)間重復(fù)性極好實(shí)驗(yàn)效果 但是 它有一個(gè)致命的缺陷 就是純水在流動(dòng)相瓶中幾天時(shí)間就會(huì)長(zhǎng)細(xì)菌 很多情況下不僅僅用純水作流動(dòng)相 而是用緩沖鹽溶液 本身就是優(yōu)質(zhì)肥料 細(xì)菌長(zhǎng)得更迅速 一旦有細(xì)菌柱子就壞得很快 所以這種方式要求操作人員每次實(shí)驗(yàn)都要用新制備的純水 更要求在每次實(shí)驗(yàn)后把水相換掉 換成甲醇沖洗干凈 這一點(diǎn)在實(shí)際工作中很多人意識(shí)不強(qiáng) 就是意識(shí)到了但多次使用中總有一兩次會(huì)遺漏 但是往往這一兩次就足以產(chǎn)生致命的影響 因?yàn)橐合嗌V柱的堵塞是不可逆的 所以 寧可犧牲小小的保留時(shí)間的重復(fù)性 也不要用純水溶液作為流動(dòng)相的一組 從實(shí)際實(shí)驗(yàn)效果來(lái)說(shuō) 我建議用10 的甲醇水代替水溶液 以前我做過(guò)不同比例甲醇水的細(xì)菌總數(shù)實(shí)驗(yàn) 在5 就基本可以抑菌 在10 及以上就可以完全殺菌了 這樣可以有效排除長(zhǎng)細(xì)菌的隱患 既可作流動(dòng)相 也可沖柱 就算是在配制流動(dòng)相時(shí)會(huì)計(jì)算得麻煩一些 但是一次麻煩 終身受益 堵 的原因之三 不適當(dāng)操作 常見(jiàn)問(wèn)題的有以下幾種 1 在更換零件時(shí)選擇的型號(hào)有誤 接口不是很匹配 在擰緊的時(shí)候產(chǎn)生變形而使得管路堵塞 2 樣品處理液凈化得不干凈 長(zhǎng)期會(huì)在六通閥和柱之間形阻塞不暢 3 在使用用手動(dòng)六通閥時(shí) 有些人可能由于手勁小的原因 轉(zhuǎn)動(dòng)的不到位 于是造成流路形成死堵 壓力快速升高超過(guò)警戒值 4 在使用金屬管路作出廢液管時(shí) 應(yīng)當(dāng)注意最好廢液瓶中先放一些水 并把廢液管的出口端結(jié)晶成塊并造成堵塞 這種情況不常見(jiàn) 但卻的確發(fā)生過(guò) 堵 的原因講了不少 現(xiàn)介紹查堵的方法 在發(fā)生 堵 的現(xiàn)象后 就需要找出原因 主要是什么位置發(fā)生了 堵 注意 絕大多數(shù)情況下 整個(gè)系統(tǒng)只會(huì)有一個(gè)地方發(fā)生堵塞 查堵的方法是從尾向前逆向分段拆開(kāi) 仔細(xì)觀察壓力數(shù)值 如果某一個(gè)部件 柱子除外 裝上和拆下時(shí)的壓力差別很太 可發(fā)展變化判斷 至于柱的堵塞 可以通過(guò)換同樣規(guī)格的柱的壓力是否一致來(lái)判斷 漏 分兩種 漏液和漏氣 一 漏液液相色譜儀從流動(dòng)相瓶到廢液瓶之間的流路是一個(gè)全封閉體系 內(nèi)部壓力很高 但外部卻能保證一滴不漏 如果某個(gè)部件發(fā)生漏液 那就是故障所在 漏液的原因分兩種 1 接觸硬件不當(dāng) 在更換零件如流路管或換柱時(shí) 換的接頭接口不匹配 造成漏液 要注意不同公司的柱子接頭很多是不同的 甚至同一家公司在不同時(shí)期生產(chǎn)的液相柱接頭也有很大區(qū)別 當(dāng)然選項(xiàng)用PEEK接頭是一較好是一個(gè)較好的解決方法 不僅通用性好 而且靠手?jǐn)Q就能保證不漏液 即使是接口本身是匹配的 但是如果操作不當(dāng)也會(huì)漏液 一種不當(dāng)就是力度把握不好 擰得太緊或太松 另一種不當(dāng)就是致命的錯(cuò)誤 滑絲 這是往往是動(dòng)手能力不太強(qiáng) 螺絲釘很少擰的工作者犯的錯(cuò)誤 滑絲的后果不僅是漏液那么簡(jiǎn)單 常造成重要部件的報(bào)廢 解決這個(gè)問(wèn)題只能靠惡補(bǔ)基本功來(lái)實(shí)驗(yàn) 那就是擰螺絲 2 使用儀器不當(dāng) 如果是輸送泵漏液 最常見(jiàn)的原因就是在活塞位置緩沖鹽析造成 析出的原因有兩個(gè) 一是使用緩沖鹽溶液時(shí)突然加入