HPLC故障排查及解決之壓力異常

來源：上海鯤霆生物科技有限公司      分類：科技文獻(xiàn) 2024-01-18 00:00:00 83閱讀次數(shù)

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#前提概要#

日常HPLC分析過程中，故障排查是一項(xiàng)令人頭疼且復(fù)雜的事項(xiàng)。當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)，如若不能及時(shí)解決那么將會(huì)影響后續(xù)分析，甚至可能損壞設(shè)備造成更為麻煩的境況。因此當(dāng)遇到問題時(shí)，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)的同時(shí)，能找到問題且解決問題也是十分重要的技能。今天我們將對液相系統(tǒng)壓力異常進(jìn)行梳理與分析。

HPLC系統(tǒng)壓力

當(dāng)異常壓力出現(xiàn)時(shí)，我們首先要了解的是正常的系統(tǒng)壓力值。因此養(yǎng)成記錄系統(tǒng)壓力的習(xí)慣是十分重要的，定期的記錄將在我們進(jìn)行問題排查時(shí)帶來判斷依據(jù)。

常見的液相分析系統(tǒng)的耐壓通常是40MPa左右，常見的分析方法一般壓力值為10~20MPa之間。UHPLC系統(tǒng)的耐壓可達(dá)100MPa以上，日常分析方法壓力一般在50~100MPa之間。

TIps

壓力換算1MPa=10bar=145Psi?

理想情況下的壓力于梯度洗脫中應(yīng)該是恒定不變的，但是根據(jù)應(yīng)用的差異，其出現(xiàn)1%~2%的上下浮動(dòng)也屬于正常，并且壓力與流動(dòng)相使用關(guān)系更為密切。常見的甲醇與乙腈使用過程中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)甲醇的系統(tǒng)壓力一般高于乙腈。

下圖例舉了一些常見情況的混合溶劑壓力，供日常參考。

*以純水與有機(jī)溶劑混溶，色譜柱為250*4.6mm 5μm，柱溫35℃流速為2mL/min測算。

此時(shí)，當(dāng)我們了解到系統(tǒng)日常壓力運(yùn)行情況時(shí)，我們需要對系統(tǒng)壓力上限進(jìn)行合理設(shè)置。系統(tǒng)壓力上限于軟件工作站中可以進(jìn)行設(shè)置，并且超過設(shè)置壓力值時(shí)會(huì)觸發(fā)停泵以保護(hù)設(shè)備。有些設(shè)備可以設(shè)置下限壓力，下限壓力主要是應(yīng)對流動(dòng)相吸干，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置可以對流動(dòng)相吸干時(shí)的系統(tǒng)進(jìn)行有效保護(hù)。

壓力異常排查與解決

系統(tǒng)異常壓力主要有壓力過高、壓力過低、壓力波動(dòng)等情況，今天我們主要討論壓力過高的情況。

當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)壓力過高時(shí)，首先需要想到系統(tǒng)堵塞。樣品大批量分析時(shí)，樣品中殘留的細(xì)微顆粒于在線過濾器、柱頭篩板等處聚集，此時(shí)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)壓力逐漸上升。此時(shí)屬于正常現(xiàn)象，當(dāng)我們對于儀器及色譜柱及時(shí)維護(hù)后，將會(huì)恢復(fù)正常。系統(tǒng)的壓力與色譜柱也有關(guān)聯(lián)，比如同等情況下內(nèi)徑越細(xì)、粒徑越小、柱長越長的色譜柱壓力便會(huì)越高。

當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)壓力異常增高時(shí)，我們要了解可能發(fā)生的原因。基質(zhì)較臟、未溶解的緩沖鹽、系統(tǒng)中脫落的固體堵塞系統(tǒng)時(shí)，壓力自然而言會(huì)上升，甚至觸發(fā)上限警報(bào)。此時(shí)我們就需要找出問題的根源。

從色譜柱起始，一路到泵的管線及部件中都有可能，我們需要逐級排查。如果我們擰松某個(gè)接頭時(shí)，發(fā)現(xiàn)壓力突然下降，那么需要懷疑堵塞出現(xiàn)在它的下游。當(dāng)擰下色譜柱時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)壓力快速下降，如果其壓力值未恢復(fù)至系統(tǒng)Z底壓力（通常為＜1MPa）。那么需要懷疑此時(shí)并非色譜柱問題。則需要繼續(xù)向上排查，例如在線過濾器、單向閥等部件。

一旦我們找到問題根源，那么就需要對堵塞部分進(jìn)行沖洗，熱水及酸性溶液是較為常見的沖洗方法。但是當(dāng)色譜柱出現(xiàn)堵塞時(shí)，則需要根據(jù)色譜柱類型進(jìn)行沖洗。

Q1

復(fù)習(xí)一下

液相色譜柱沖洗與維護(hù)

點(diǎn)擊上方文字跳轉(zhuǎn)鏈接，快來復(fù)習(xí)吧

當(dāng)我們解決問題后，并不能掉以輕心，因?yàn)閱栴}的發(fā)生并非偶然。我們需要根據(jù)此次排查的結(jié)果對分析方法或?qū)嶒?yàn)習(xí)慣加以修正并將過程記錄供后續(xù)參考。例如樣品基質(zhì)及流動(dòng)相緩沖鹽導(dǎo)致的堵塞，可以考慮使用針式過濾器進(jìn)行過濾等。

若是緩沖鹽、樣品析出導(dǎo)致的堵塞，則更需要注意，是否為方法中緩沖鹽濃度、梯度設(shè)置不合理導(dǎo)致的。那么此時(shí)需要對分析方法進(jìn)行及時(shí)修正。

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