发布时间:2022-01-25 15:42 原文链接: 实验分析仪器高效液相色谱基本构成

液质联用仪除了MS作为LC的检测器外,联用的LC其本身结构,即具有输液源、色谱柱、进样系统等与HPLC单独使用时别无区别。

 

一、低压梯度混合和高压梯度混合装置

获得梯度流动相的方式有两种,一种为低压梯度混合,另一种为高压梯度混合,低压  梯度混合模式是指两种﹙称二元﹚或多种﹙称多元﹚不同极性的液体,按一定的程序以随  时间变化的体积比例,实现相混的一种洗脱模式,混合后由高压泵送入色谱柱,高压梯度  混合模式是指参与混合的每一种液体,事先分别在高压泵下通过程序控制比例输送到小体积的梯度混合室内,达到混合的目的  众所周知,混合前的液体或者混合后的流动相中留存着气体,它们一是来自溶解在液  体中的空气,且在混合前液体又未经完全地脱气;另一方面是两种或两种以上可相溶的液  体在混合后其总体积并不是混合前体积的加和,相溶的结果,总体积要小于混合前的体积和,这一差异所产生空间构成了气泡的来源,例如在常压下观察到甲醇与水相混合时产生的气泡就是一个例证,在低压梯度混合时气泡的存在会影响色谱的分离,又影响LC/MS联用时持续稳定的喷雾。与低压梯度混合相比,高压梯度混合既有利于减小液体相混时的体积差异,不易产生气泡,又降低对液体脱气的要求。显然,高压梯度混合的效果优于低压梯度混合,但前者要付出较高的配置费用。

 

常用的液体脱气法有三种:一是低真空脱气,采用电磁搅拌对拟配制流动相的各个液体分别用水泵抽真空的办法达到。这种方法若用于已经配制的梯度洗脱的流动相﹙例如流动相的B相,10%水/90%乙腈﹙或甲醇﹚/酸﹙或盐﹚;或者是用于等度洗脱的流动相则会引起配制的流动相中低沸点溶剂的挥发,所以低真空脱气的时间控制在10min以内为好,二是吹气脱气法,向流动相中吹入氮气,利用小分子惰性气体先驱赶流动相中的空气,以后,氮气很易从流动相中逸出,三是超声脱气,通常约需20-30min的时间,才可达到脱气的目的。

 

二、输液管路系统

由于细微粒子的堵塞造成仪器工作的不正常,而堵塞大部分发生在输液管路系统中。确保其无堵塞,主要依赖于过滤装置,这成为 HPLC/ MS联用的实验技术所关注的问题之一,最常见的堵塞发生在色谱柱﹙或预柱﹚、在线过滤器、单向阀等处。主要表现在HPLC泵工作压力的持续上升,过高的压力迫使实验者降低HPLC/MS的流量以维持仪器的运行,尽管HPLC/MS流量要比单独使用HPLC的流量要低,但是降低流量的措施会使峰变宽,影响信号峰高。作为常规操作,以下几个方面应当引起重视:

 

﹙1﹚样品的过滤

使用0.22m孔径的滤膜过滤样品溶液,这是必须的,特别要注意,在检测生物基体中的小分子时,样品最好放置在冰箱中冷却,使生物大分子有足够的时间沉降出来。

﹙2﹚在线过滤器的清洗

在线过滤器用来保护预柱或色谱柱,当在线过滤器堵塞时可用超声清洗。

﹙3﹚预柱或色谱柱的堵塞

除非使用可反冲的色谱柱,否则难以解决色谱柱的堵塞问题。

﹙4﹚流动相溶剂的过滤

用于流动相的有机溶剂通常有足够的纯度,使用适配有机溶剂的滤膜进行过滤,很少观察到滤膜上有留存的残留物。应当特别关注去离子水,尤其是加入缓冲剂或盐。使用适配于水的0。45m滤膜,有时可以看到滤膜上的残留物。

 

三、反相色谱柱

使用4.6m内径的常规液相色谱柱与LC/MS接口相连时通常要分流,因此从197年开始发展了微径柱﹙简称微柱﹚技术,它涉及柱长、填充颗粒直径及柱的内径等参数,这里仅对内径进行讨论。众所周知,流量是与柱直径的平方成正比例,而质量检测极限是与柱直径平方的倒数成正比例。因此,柱的内径若从4.6mm减至0.5mm时,质量检测极限增加了近100倍﹙此时浓度检出极限并没有增加﹚;在柱效基本不变的情况下这意味着样品用量的减少,实际上,使用微柱除了减少流动相溶剂消耗的目的外,也能在柱放上有所改善,表2-1为各种色谱柱的工作参数,表中微径柱的工作参数已经达到了减少溶剂消耗的限制值,再进一步降低内径是无意义了,填充微型毛细管柱目前广泛应用于LC/Ms,该柱分离效率好,尤其对少量的生化样品是实用的。由于分流并不省样品,如使用不分流的低流量装置,则适宜微量分析。拉制填充柱﹙ drawn packed capillary﹚具有较好的样品负载性质。空心柱相当于GC开口毛细管,不过内径比GC柱小,其涂敷层也分物理、化学键合及交链的液相层,但样品负载小,故要求灵敏的检测器,实际上是为CEMS联用做过渡。

表一中所提供的色谱柱类型相关。

色谱柱

内径/mm

长度/cm

注射量/mL

液量/﹙mL/min﹚

常规柱

3-6

10-

5-20

500-2000

微径柱

0.5-2.0

10-100

0.2-2.0

1-50

微径毛细管填充柱

0.2-0.5

10-50

0.1-1.0

0.5-2.0

控制填充柱

0.05-0. 10

200-2000

-

-

空心柱

0.005-0.025

100-2000

<1nL

<0.1