HPLC 痛点 – 第 1 部分
高效液相色谱 (HPLC) 系统在分析实验室中的应用非常广泛。确保系统运行良好，可最大程度地减少设备停机时间并提高实验室效率。
HPLC 系统可能会出问题，有多种原因可能导致问题。通常可以通过检查系统本身、检查下游情况、查看色谱图来确定某个问题的来源。
通过识别系统内问题的可见迹象，可以识别潜在问题并确定可延长层析柱可用寿命的解决方案。最大限度地延长层析柱使用寿命可提升数据质量、降低成本和减少停机时间。
HPLC 系统可能出现什么问题？
HPLC 系统由多个组件组成，包括注入器、流路、泵、层析柱和检测器单元。
流动相（例如缓冲液）进入系统并经过为系统加压的泵。该流动相流经注入器，并携带样品、将其运送到层析柱。在经过检测器之前，样品和流动相会被送到层析柱进行分析物分离。
在此过程中，任何一个节点发生问题都可能影响运行的成功或影响层析柱的质量和使用寿命。HPLC 系统问题的可见迹象包括：
- 背压增加
- 泄漏和压力损失
- 无法保持一致的流速
是什么导致了这些问题？
颗粒污染
颗粒可以通过样品或流动相进入 HPLC 系统。这些物理污染物可能是环境中的灰尘或其他固体，例如沉淀的蛋白质和未溶解的缓冲液组分。
随着时间推移，物理污染会越来越严重：
- 系统中出现堵塞物，主要出现在 HPLC 层析柱玻璃料或层析柱自身处。
- 系统组件磨损，包括擦刮，导致颗粒污染加剧。
背压增加，指示部分系统受阻。发生堵塞后，泵仍将尝试保持固定的准确流速。但仪器可能最终会关闭以防止损坏。
层析柱或玻璃料的堵塞也会影响样品装入层析柱的均匀性。这些影响会在色谱图中反映出来，“HPLC 故障排除指南”的第 2 部分中提供了更详细的相关说明。
可能因颗粒污染而受损的系统组件包括注入器阀、泵组件、接头、密封件和往复运动件。根据位置的不同，损坏可能会表现为背压增加、泄漏或流速不一致。
除了影响结果质量外，颗粒造成的损坏可能还会导致额外的维修/维护和层析柱更换。因此造成的延迟和系统停机会降低实验室效率。
化学污染
HPLC 系统的物理污染会随时间推移而逐渐严重，最终造成物件损坏、层析柱和部件的更换。而化学污染的影响相对而言是“立竿见影”的。
一些化学物质可能会与层析柱不可逆地结合，导致背压增加。化学物质还可能导致层析柱树脂溶解，从而影响分离效果和数据质量。这两种情况都需要更换层析柱，而这会导致额外的成本和设备停机时间。
用户还需要考虑不同的污染源所造成的 HPLC 系统及其组件的物理损坏。这种损坏也与设备停机以及更换和维修成本增加有关。
溶解气体
虽然样品和流动相中都可能存在溶解气体，但流动相中的气体通常会在 HPLC 系统中引起许多问题。
当溶解气体到达检测器，从溶液中出来时会形成气泡，表现为压力下降。色谱图中会反映出气泡干扰。“HPLC 故障排除指南”第 2 部分中详细地介绍了这些影响。
有哪些解决方案可以最大程度地减少系统内问题？
颗粒污染是影响 HPLC 系统组件的一种常见问题。
可通过样品和流动相过滤，减少堵塞和系统组件（包括层析柱）的更换需求，帮助防止颗粒污染。
使用 0.45 µm 的过滤器来过滤流动相可以减少进入系统的颗粒。
有许多可考虑的样品制备和过滤方案，但通常直接使用针式或非针式过滤器设备来去除颗粒。预过滤或多层针式过滤器可有效用于加厚样品或含大量颗粒物的样品。使用柱前过滤器和保护柱也可以帮助去除颗粒，从而最大程度地减少损坏并提高实验室效率。
从本质上说，HPLC 系统的层析柱和其他组件的使用寿命有限。通过调整协议来延长可用寿命可以最大程度地减少更换频率，同时可保持整个过程中的数据质量。有关更多信息，请参阅“HPLC 故障排除指南”第 2 部分。
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