HPLC四大常见故障及解决方法（二）

  保留时间

　　保留时间的漂移往往由柱老化引起,而柱老化不可能引起保留时间的无规律波动。事实上,保留时间漂移的多半原因是由于不同机理的色谱柱老化,如固定相流失(例如通过水解) ,色谱柱污染(由样品或流动相所致)等。保留时间漂移的几种最常见的原因和解决方法如下：

　　1色谱柱平衡

　　如果观察到保留时间漂移,首先应考虑色谱柱是否已经平衡。在每一次运行之前给予足够的时间平衡色谱柱。通常平衡需要10～20个柱体积的流动相,但如果在流动相中加入少量添加剂(如离子对试剂)则需要相当长的时间来平衡色谱柱。流动相污染也可能是原因之一。溶于流动相中的少量污染物可能慢慢富集到色谱柱上,从而造成保留时间的漂移。应注意:水是很容易污染的流动相成分。

　　2固定相稳定性

　　固定相的稳定性都是有限的,即使在推荐的pH范围内使用,固定相也会慢慢水解。例如,硅胶基质在pH4时水解稳定性最好,水解速度与流动相类型和配体有关。双官能团配体和三官能团配体比单官能团配体的键合相要稳定;长链键合相比短链键合相稳定;烷基键合相比氰基键合相稳定的多。经常清洗色谱柱亦会加速色谱柱固定相的水解。其他硅胶基质键合相在水溶液环境中也可以发生水解,如氨基键合相等。

　　3色谱柱污染

　　保留时间漂移的另一个常见原因是色谱柱污染。HPLC色谱柱是非常有效的吸附性过滤器,它可以过滤并吸附流动相携带的任何物质。污染源可以是:流动相本身,流动相容器,连接管、泵、进样器和仪器密封垫,以及样品等。通常通过实验可判断污染的来源。样品中如果存在色谱柱上保留很强的组分,就可能是使保留时间漂移的潜在根源。这些根源通常是样品基质,如:配药中的赋形剂,生化样品(如血清)中的蛋白及类脂类化合物,食品样品中的淀粉,环境水样中的腐殖酸等。通常样品中的强保留组分具有较高的分子量,在此情况下,保留时间漂移的同时或其后会有反压的增加,可以通过使用固相提取( SPE)等样品前处理方法来去除样品基质的影响,避免色谱柱污染最简单的方法是防患于未然。相比之下,找到问题的所在并设计有效的清洗步骤以去除污染物要困难的多。通常使用在给定色谱条件下的强溶剂,但并非所有污染物都可以在流动相中溶解。如THF可去除反相色谱柱中的许多污染物,但蛋白在THF中就不能溶解, DMSO常常用于去除反相色谱柱中的蛋白。使用保护柱是个非常有效的方法。反冲色谱柱仅是不得已时采用的办法。

　　4流动相组成

　　流动相组成的缓慢变化也是保留时间漂移的常见原因。如流动相中易挥发组分的挥发及循环使用流动相等,应防止流动相由于蒸发、反应等等原因造成的变化。

　　保留时间重现是液相性能好坏的一个重要标志，同一种东西，两次的保留时间相差不要超过15s，超过了半分钟可看做保留时间漂移，就无法进行定性。

　　峰型异常问题

　　峰型问题是液相的主要问题，在做液相过程中，我们就是要变换不同的条件来改善不好的峰型，对于各种各样的异常峰，要区别对待，从主要问题出发，一个一个加以解决。

　　1.色谱图中未出峰

　　系统未进样或样品分解;泵未输液或流动相使用不正确;检测器设置不正确;针对以上情况成因作相应调整即可。

　　2.一个峰或几个峰是负峰

　　流动相吸收本底高;进样过程中进入空气;样品组分的吸收低于流动相。

　　3.所有峰均为负峰

　　信号电缆接反或检测器输出极性设置颠倒;光学装置尚未达到平衡。

　　4.所有峰均为宽峰

　　系统未达到平衡;溶解样品的溶剂极性比流动相差很多;色谱柱尺寸及类型选择不正确;色谱柱或保护柱被污染或柱效降低;温度变化造成的影响。

　　5.所出峰比预想的小

　　样品黏度过大;进样品故障或进样体积误差;检测器设置不正确.定量环体积不正确;检测池污染;检测器灯出现问题。

　　6.出现双峰或肩峰

　　进样量过大;样品浓度过高;保护柱或色谱柱柱头堵塞;保护拄或色谱柱污染或失效;柱塌陷或形成短通道。

　　7.前伸峰

　　进样量或样品浓度高，溶解样品的溶剂较流动相极性强;保护柱或色谱柱污染或失效。

　　①柱温低：升高柱温;②样品溶剂选择不恰当：使用流动相作为样品溶剂;③样品过载：降低样品含量;④色谱柱损坏：更换柱子。

　　8.拖尾峰

　　柱超载，降低样品量;增加柱直径采用较高容量的固定相;峰干扰，对样品进行清洁过滤;调整流动相;硅羟基作用，加入三乙胺，用碱致钝化柱增加缓冲液或盐的浓度降低流动相pH值;柱内烧结不锈钢失效，更换烧结不锈钢;加在线过滤器，对样品进行过滤;死体积或柱外体积过大，将连接点降至最低;尽可能使用内径较细的连接管;柱效下降，更换柱子;采用保护柱，对柱子进行再生。

　　9.出现平头峰

　　检测器设置不正确;进样体积太大或样品浓度太高。

　　10.出现鬼峰

　　进样阀残余峰，可能为上次样品的残余。在每次进完样后用充足的时间来平衡和清洗系统;样品中存在未知物，改进样品的预处理;流动相污染，更换新流动相，尽可能现配现用，隔夜的流动相再次使用时要过滤;尽可能使用HPLC级试剂;流路中有小的气泡，打开Purge阀，加大流速排除。

　　11.峰分叉

　　①保护柱或分析柱污染：取下保护柱再进行分析,如果必要更换保护柱。如果分析柱阻塞,拆下来清洗。如果问题仍然存在,可能是柱子被强保留物质污染,运用适当的再生措施。如果问题仍然存在,入口可能被阻塞,更换筛板或更换色谱柱。②样品溶剂不溶于流动相改变样品溶剂,如果可能采取流动相作为样品溶剂。

　　12.峰变形

　　样品过载，减少样品载量。

　　13.早出的峰变形

　　样品溶剂选择不恰当 ①减少进样体积 ②运用低极性样品溶剂

　　14.早出的峰拖尾程度大于晚出的峰

　　柱外效应 ①调整系统连接(使用更短、内径更小的管路) ②使用小体积的流通池

　　15.酸性或碱性化合物的峰拖尾

　　缓冲不合适①使用浓度50～100 mM的缓冲液②使用Pka等于流动相pH值的缓冲液

　　16.额外的峰

　　(1)样品中有其他组分：正常现象;

　　(2)前一次进样的洗脱峰：①增加运行时间或梯度斜率②提高流速;

　　(3)空位或鬼峰：①检查流动相是否纯净 ②使用流动相作为样品溶剂 ③减少进样体积。

　　小结

　　以上内容只是对液相色谱中出现的常见的问题进行了分析，当然在我们实际应用当中还会遇到更多的其它问题，在故障排除时要遵守以下原则：一次只改变一个因素，确定假定因素与问题之间的联系;如果通过更换组件来排查故障时要注意将拆下的完好组件装回原位，避免浪费;养成良好的记录习惯，这是成功进行故障排除的关键。总之，在使用高效液相色谱时一定要注意样品的前处理与仪器的正确操作和保养。