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淺析Welch活塞泵在預(yù)處理液相色譜流動(dòng)相中的應(yīng)用

   2025-06-12 伊爾姆真空設(shè)備貿(mào)易(上海)有限公司782

概要:本文介紹了液相色譜法中流動(dòng)相易出現(xiàn)的問題并提出了適合的解決辦法。
 
關(guān)鍵詞:液相色譜,流動(dòng)相,過濾,脫氣,活塞泵
 
色譜柱是高效液相色譜儀最主要的部件,測試物質(zhì)能否被分離和測定,色譜柱的性能起著決定性的作用。為防止色譜柱的損傷及柱效的降低,通常需要對流動(dòng)相做預(yù)處理操作。
 
甲醇和乙腈在液相色譜分析中通常被用來配制流動(dòng)相。高效液相色譜法中常用的試劑最佳是高級別的專用試劑,如色譜純試劑。在要求不太嚴(yán)格時(shí),分析純的試劑也能使用,但必須有預(yù)處理操作。高效液相色譜分析儀中常用的是紫外檢測器,因此,從降低基線噪音和提高分析靈敏度上來考慮,應(yīng)該使用紫外吸收小且雜質(zhì)含量少的色譜純試劑或通過嚴(yán)格預(yù)處理操作后的流動(dòng)相溶液。
 
一.流動(dòng)相易出現(xiàn)的問題
 
1.流動(dòng)相中存在微小的固體雜質(zhì)或污染物。這些物質(zhì)可能來自于試劑本身或大氣中的顆粒物質(zhì)。產(chǎn)生固體雜質(zhì)的另一個(gè)原因是以緩沖溶液作流動(dòng)相時(shí),鹽的析出。
 
2.流動(dòng)相中存在氣泡。產(chǎn)生氣泡的主要原因是流動(dòng)相中溶解了大量的空氣,造成這種情況的因素通常是流動(dòng)相脫氣不佳。
 
二.解決辦法
 
1.流動(dòng)相的過濾
配制好的流動(dòng)相在使用前一定要先用0.44um (或更小孔徑)孔徑的微孔濾膜來過濾(對于色譜純級試劑,生產(chǎn)廠家已用0. 2um的膜過濾)。由于溶液中含有很多肉眼難以發(fā)現(xiàn)的微小顆粒,如果不把它們?yōu)V除掉,就會(huì)堵塞泵口、柱頭上的在線式過濾器,從而堵塞流動(dòng)相的正常通道,促使色譜柱內(nèi)的阻力增加,柱壓升高,柱效下降。在線式過濾器,可以防止固體雜質(zhì)進(jìn)入色譜柱內(nèi),但此法并非總能有效,因此流動(dòng)相的過濾步驟必不可少。當(dāng)緩沖溶液作為流動(dòng)相時(shí),對于易析出的鹽要特別小心,在多數(shù)情況下,緩沖液中的鹽濃度以不大于50mmol/L 為宜,過濾時(shí)通常在室溫下進(jìn)行,工作結(jié)束后,若直接以純的有機(jī)溶劑來置換,必然導(dǎo)致析出緩沖溶液中的鹽,因此通常先用純水置換,然后再用有機(jī)溶劑置換??傊?,Welch抽濾活塞泵非常適合應(yīng)用于此步驟,同時(shí)也起到流動(dòng)相部分脫氣的作用。
 
2.流動(dòng)相的脫氣
流動(dòng)相在使用前必須脫氣,以盡可能的除去溶解在流動(dòng)相中的氣體,否則將會(huì)使柱效降低,甚至在色譜柱內(nèi)形成微小的難以驅(qū)除的氣室,同時(shí)還將對檢測器的信號(hào)產(chǎn)生很大的干擾。例如:水和甲醇混合后會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡,如果不脫氣就使用,氣泡就會(huì)進(jìn)入色譜柱和檢測器,并將影響分析工作的正常進(jìn)行。因此,為了防止氣泡進(jìn)入色譜柱,一定要使用經(jīng)過脫氣的流動(dòng)相。
 
脫氣有多種方法,如:超聲波脫氣、抽真空脫氣、吹氦脫氣等。抽真空脫氣法和氦氣流脫氣法是目前最常用的脫氣法。脫氣方法的比較如下:
(1)吹氦脫氣法,利用氦氣在液體中溶解度比空氣低的特性,在適當(dāng)壓力下,以約60mL/min流速通入流動(dòng)相儲(chǔ)液容器中10~15min,可以很有效地從流動(dòng)相中排除溶解的空氣,能排除大量的空氣。這種脫氣方法雖好,但氦氣價(jià)格昂貴,極少應(yīng)用到實(shí)際工作中。
(2)加熱回流法,此法的脫氣效果較好。但在操作時(shí)要注意冷凝器的冷卻效率,否則溶劑會(huì)蒸發(fā)而流失,混合流動(dòng)相的比例也會(huì)發(fā)生變化,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(3)超聲波脫氣法,將欲脫氣的流動(dòng)相置于超聲波清洗器中,用超聲波震蕩10~20min。此法的脫氣效率低,效果一般。
(4)抽真空脫氣法,此法可使用真空泵,降壓至約0.05~0.07MPa,即可除去溶解在流動(dòng)相中的氣體。但是由于真空脫氣會(huì)使某些混合溶劑的組成發(fā)生變化,特別是低沸點(diǎn)的溶劑,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,因此多用于單溶劑體系,而對于混合溶液,操作時(shí)要根據(jù)不同沸點(diǎn)的溶劑選擇適合的真空度來操作,應(yīng)此帶有真空調(diào)節(jié)閥的Welch活塞泵可勝任此工作,可控制到適當(dāng)?shù)膲航捣秶?/DIV>
(5)在線脫氣法,高效液相色譜儀均可配備專門的在線脫氣機(jī)。在線脫氣使用簡單,低故障,高效。
 
總之,流動(dòng)相的預(yù)處理操作步驟在色譜分析中是相當(dāng)重要。選擇合適的真空抽濾、脫氣裝置將事半功倍。
 
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