液相色谱常堵原因分析、如何解决和预防常堵问题

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2024-01

在使用高效液相色谱仪的过程中，我们最常遇见的问题就是“堵”。“堵”的表现现象就是压力升高，直接原因就是流路不畅。下面我们一起来探究一下HPLC常见堵塞原因有哪些，了解故障发生的原因，既可以在碰到堵塞故障时不至于束手无策，又可以防微杜渐，防患于未然。（下面以Agilent LC 1260 Infinity II为例进行讨论）

“堵”的原因一般有：

没有过滤好流动相。
样品中有微粒。
细菌污染。
泵或进样器垫圈产生碎片。
预柱、保护柱和分析柱中漏出填料。
毛刺和锉屑进入。
流动相中的结晶盐。
系统中进入了其它颗粒性物质。
操作不当导致。

排查哪个位置“堵”的方法

绝大多数情况下，整个系统只有一个地方发生堵塞。查堵的方法是从尾向前逆行分段拆开，仔细观察压力数值，如果某一个部件（柱子除外）装上和拆下时的压力差别很大，可进行变化判断。至于柱子的堵塞，可以通过更换同样规格的柱子，压力是否一致来判断。

解决液相色谱仪堵塞的方法（包括但不限于以下）

（1）溶剂滤头：玻璃材质的滤头用30%~35%稀硝酸浸泡2-3小时（视污染程度延长浸泡时间），不可超声，然后用大量超纯水彻底冲洗过滤头；金属材质的滤头可以超声处理，不可用硝酸浸泡，清洁之后用超纯水漂洗干净。必要时更换新的。

（2）溶剂管：如果是因为缓冲盐停滞时间过长导致长菌，管路堵塞。可以拆下来用适量浓度的硝酸进行浸泡和不断用水进行冲洗，必要时也可进行超声处理。（根据污染程度延长浸泡和清洗时间或增大硝酸的浓度）

（3）过滤白头：可将过滤白头取出，用10%异丙醇超声半个小时，再用超纯水冲洗干净。必要时更换新的。

（4）单向阀芯：此处堵了会导致泵压力不稳，有气泡，严重时泵不过液，清洗不能排除故障时，更换新的配件。

（5）自动进样器针座：此处堵了会造成进样口漏液，反冲不能解决故障时，更换针座。

（6）色谱柱：如果是缓冲盐堵塞，则用95%的水冲至压力正常。如果是一些强保留的物质导致堵塞，则要用比现在流动相更强洗脱能力的流动相冲至压力正常。假如按上面的方法长时间冲洗压力都不下降，则可考虑将柱子的进出口反过来接在仪器上，用流动相冲洗柱子。这时，如果柱压仍不下降，只有换柱子入口筛板，但一旦操作不甚，很容易造成柱效下降，所以尽量少用。必要时更换新柱子。

（7）流通池：分析污染的物质是什么，对症下药。例如：如果只是缓冲盐结晶导致堵塞，可以使用热水冲洗系统。用上述方式无法解决时，可以尝试使用热水不断变换管路连接方式（正冲、反冲）冲洗系统。另外，还有一种方式非必要一般不建议使用：在不连接色谱柱的情况下，先用超纯水冲洗20min，然后用5%硝酸冲洗2个小时，最后再用超纯水冲洗至流出液体为中性即可。以上程序均建议在流通池设置压力限制（比最大耐受压力低5~10bar）条件下使用。如上述方法不果，就需要更换新的配件。

预防液相色谱仪堵塞的方法（包括但不限于以下）

溶剂：

色谱使用的溶剂必须是色谱纯，并且使用前需要抽滤。使用时务必盖好瓶盖。
水相需要使用二级以上的蒸馏水/18.2MΩ，并且每天都需要更换。
使用乙腈作为流动相时，注意避光，使用棕色瓶存放，避免乙腈聚合。
仅使用干净的高硼硅酸盐玻璃瓶。
配置够1-2天使用的流动相即可。

样品：

保证样品充分溶解，样品瓶干净没有颗粒物。
样品建议使用0.2μm滤膜过滤，或者高速离心取上清液进样。

泵准备:

Purge：除去通道中旧溶剂、盐沉积或颗粒物（每个通道4ml/min，3分钟）。
更换流动相时，注意泵腔和色谱柱里盐溶液和有机相是否互溶，使用高比例水相（比如 80%水相）过渡盐相和有机相。
柱塞杆清洗：10%异丙醇，不回收使用，每次开机确保柱塞杆清洗液充足。
打开排气阀5ml/min纯水压力正常情况下四元泵10bar以内（二元泵20bar以内）。如果压力高，则需要拆下过滤白头。看颜色是否发黑发黄。过滤白头上有黑碎屑，则需考虑换泵密封垫。过滤白头上粘糊糊，则需考虑体系是否长菌，可将过滤白头进行超声清洗或者更换。
使用四元泵时，缓冲盐流动相/水相置于A/D通道中，有机相置于B/C通道中。