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抽絲剝繭探案四:液相系統壓力高,還可能是這個(gè)原因

2023-05-22

Hello小伙伴們大家好,液相色譜是我們常用的大型分析儀器之一,原理及操作我們自然是非常的熟悉了,但每次提到液相色譜故障排查的時(shí)候有些小伙伴就會(huì )頭疼了,那種肉眼可見(jiàn)的堵和漏是比較容易解決的,難的是那種不重現沒(méi)有規律的問(wèn)題。今天小編就給大家揭秘液相與光化學(xué)衍生器聯(lián)用的故障排查實(shí)例一則,思路和邏輯很重要,記得做筆記奧。

卷宗案情陳述

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事情是這樣的,客戶(hù)做黃曲霉毒素檢測,購買(mǎi)了WelView光化學(xué)衍生器后,客戶(hù)反饋系統壓力高,超壓停機,另外黃曲霉毒素G1和G2分離度也達不到藥典要求,也就是R<1.5??蛻?hù)申請了其它品牌液相的工程師,解決了所用液相堵塞問(wèn)題,但是超壓?jiǎn)?wèn)題依然存在,于是又申請我們的售后小哥哥上門(mén)排查光化學(xué)衍生器。

月旭售后黃探長(cháng)奔赴案發(fā)現場(chǎng)

由于客戶(hù)陳述過(guò)使用其它品牌ODS-2色譜柱分離度達不到藥典要求,我們的黃探長(cháng)申請了月旭新色譜柱,并攜帶標準品奔赴客戶(hù)現場(chǎng)了。

黃探長(cháng)明察秋毫排查故障原因

接下來(lái)我們先分析下客戶(hù)存在的問(wèn)題:

1、LC-20AT+FLD液相系統搭配光化學(xué)衍生后超壓報警停機,由于客戶(hù)自動(dòng)進(jìn)樣器能承受的最大壓力是20Mpa,超過(guò)設定值系統會(huì )自動(dòng)停止工作。

2、色譜柱分離效果不佳,達不到藥典要求,分離度不佳跟色譜柱有直接關(guān)系,換柱子是最直接快速高效的方法。

實(shí)驗條件:

流動(dòng)相

MeOH:ACN:H2O=40:18:42。

檢測器FLD 

激發(fā)波長(cháng)365nm,發(fā)射波長(cháng)450nm。

黃探長(cháng)到現場(chǎng)后首先要排查原因,具體步驟如下:

1、觀(guān)察光化學(xué)衍生器開(kāi)機正常,結合之前客戶(hù)的色譜圖,判斷衍生效果良好。

2、排查系統壓力高原因,我們售后小哥更換上月旭ODS-3新的活化好的色譜柱后,比較前后壓力,排查是否是舊柱子的原因。壓力依然高,并非柱子堵塞。

3、拆掉柱子系統背壓0.9Mpa,無(wú)堵塞現象,排除液相系統堵塞原因。

4、通過(guò)上述三步排查后,猜測可能是系統未平衡好,于是再次平衡1h,系統壓力17Mpa,依然較高,無(wú)法串聯(lián)光化學(xué)衍生器使用。

5、于是黃探長(cháng)考慮溫度對柱壓的影響,將柱溫箱溫度設置為40℃,平衡好后壓力降至12-13Mpa,串聯(lián)好光化學(xué)衍生器。

6、待系統穩定后,進(jìn)樣25μL混標,出峰正常。

7、鑒于之前客戶(hù)使用其他品牌ODS-2色譜柱分離度達不到藥典要求,黃探長(cháng)分別使用ODS-3及XB-C18兩種不同的色譜柱供測試。

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實(shí)驗結果統計表

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案情回顧總結

黃探長(cháng)的工作圓滿(mǎn)完成,我們回顧一下整個(gè)案子的過(guò)程便于總結經(jīng)驗。在以后的工作中遇到問(wèn)題,可以獨立判斷原因。

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接下來(lái)我們來(lái)了解下液相系統壓力的影響因素。

案情拓展:液相系統壓力影響因素

影響系統壓力的因素主要有流動(dòng)相的溶劑組成、溫度及流速這三方面。

1、流動(dòng)相的粘度是產(chǎn)生反壓的主要原因,下圖為有機溶劑-水的粘度隨組成與壓力的關(guān)系圖:

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由上圖可以看到,乙腈-水比例為(20:80)、甲醇-水比例為(40:60至50:50)時(shí),系統的壓力最大。因此,在做實(shí)驗時(shí)應盡量避開(kāi)這個(gè)比例范圍。另外,異丙醇粘度大,一般不作流動(dòng)相使用。

2、流速對反壓的影響是線(xiàn)性關(guān)系,流速增加,反壓亦增大。

3、溫度對反壓的影響是反比關(guān)系,溫度升高,反壓降低,對某些流動(dòng)相的影響更大一些。

4、液相色譜儀各模塊之間的連接管路也會(huì )產(chǎn)生壓力,系統壓力與管路的長(cháng)度成正比,與管路直徑的四次方成反比(1/4D)。上述考慮的是柱外因素對系統壓力的影響,色譜柱對系統壓力的影響也很大,反壓與色譜柱長(cháng)度成正比,與填料顆粒度的平方成反比(2.5μm填料比3.5μm填料反壓高)。

常見(jiàn)壓力變化及原因:

造成壓力高問(wèn)題的主要原因:

1)溫度太低;

2)流速太高;

3)流動(dòng)相粘度大;

4)管路堵塞;

5)儀器或色譜柱堵塞;

6)壓力傳感器問(wèn)題。

產(chǎn)生壓力低情況的可能原因:

1)系統內有滲漏處;

2)單向閥堵塞;

3)入口管路有氣泡;

4)溶劑濾頭堵塞;

5)所用溶劑不正確,儲液瓶中無(wú)溶劑;

6)溫度太高,流速太低;

7)泵未輸送流動(dòng)相;

8)泵關(guān)閉或保險絲斷了。

造成壓力波動(dòng)問(wèn)題的主要原因:

1)管路脫氣機排氣不充分;

2)流動(dòng)相未正確脫氣;

3)所用溶劑不混溶或易揮發(fā);

4)壓力傳感器及泵問(wèn)題。

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