解决液相色谱仪自动进样器故障的方法
高效液相色谱常见故障及处理方法
166 食品安全导刊 2020年1月Tlogy科技食品科技色谱学作为现代分离分析的一个重要领域，高效液相色谱已成为食品、药品、环保及工农业等学科领域的重要分离分析技术[1]。
为让老百姓吃得安全、吃得放心、吃得健康，高效液相色谱仪在保障食品安全和解决食品安全问题中起到了至关重要的作用。
随着液相色谱的广泛应用，在使用过程中如何进行故障排除就显得尤为重要。
1 仪器各指示灯均为红灯，提示漏液1.1 接头处漏液检测仪器各部件的漏液探测器部位，用滤纸擦拭是否有液体存在。
若有液体则先擦拭干净，并用吹风机吹干或自然风干。
有液体存在即为漏液部位，用扳手拧紧螺丝，再开机观察是否还有漏液现象。
1.2 色谱柱漏液实际工作中色谱柱需要经常更换，色谱柱尾端接头会容易松动出现漏液的现象。
这时需要稍微拧紧一下螺丝，如果还是漏液需要更换卡套螺丝[2]。
1.3 进样阀漏液液相色谱通用的进样阀为六通阀。
六通阀漏液可能是：①定量环柱塞，需更换定量环；②进样针头不合适需更换成匹配的进样针；③废液管阻塞需更换或疏通废液管；④废液管中产生虹吸时需保持废液管高于废液液面；⑤密封圈松动或磨损需进行调整或更换。
2 压力过高高效液相色谱仪在使用过程中经常出现压力波动的现象，这是因为系统无法提供稳定准确的流量，可通过以下方式进行排查。
2.1 检查流速破气阀打开排气时流速设置比较高，若关闭破气阀而流速没有调小，就会导致压力瞬间飙升，而导致停泵，将流速调小重新启动泵即可。
2.2 破气阀滤芯堵塞拆下破气阀将金属垫片挑出，会看到白色的过滤芯，过滤芯上有黑的脏东西就说明需要更换过滤芯了，换好后安装好问题基本就可以解决。
2.3 色谱柱堵塞拆下色谱柱没有压力，说明柱前压是正常的。
在安装上一根短柱，若压力正常，在安装上自用的色谱柱后压力还是变得很大，则色谱柱堵塞的可能性很大，就需要反冲或是更换色谱柱。
2.4 检测器检测器的流通池时间久了会被微生物或盐析等污染，拆下后对着光可以看到上面有黑色的脏东西，对其进行超声处理后这类问题就可以解决。
高效液相色谱仪使用中常见问题及对策
高效液相色谱仪使用中常见问题及对策高效液相色谱（HPLC）作为一种分离技术和方法，目前已经发展到一个全新的阶段。
高精度的输液泵，应用广泛的色谱分离柱，低噪音、高灵敏度的各种检测器和功能强大的数据处理软件系统的出现，都推动了液相色谱技术的迅猛发展。
液相色谱仪正以它分辨率高、分析速度快和应用广泛的优点倍受仪器分析工作者的青睐，广泛地应用于医药卫生、环境监测、食品检测等领域。
作者本人从事液相色谱分析工作二十多年，应用HPLC技术在血药浓度、生物胺、核苷酸、蛋白质浓度测定等实际工作中，积累了许多的方法和经验，在这里与大家交流，希望能对同行们有所帮助和借鉴，共同促进液相色谱分析技术的发展。
1高效液相色谱仪的基本工作原理高效液相色谱仪如图1所示，是由溶液贮器、高压泵、进样系统、色谱分离柱、检测器和数据处理系统几部分组成。
高压泵从溶液贮器中抽走流动相，流经整个仪器系统，形成密闭的液体流路。
样品通过进样系统注入色谱分离柱，在柱内进行分离。
柱流出液进入检测器，使已被分离的组分逐一被检测器收集，并将响应值转变为电信号后经放大被数据处理系统记录色谱峰，通过数据处理系统对记录的峰值进行存储和计算[1]。
液相色谱仪是依靠色谱柱进行分离的。
研究证明：物质的色谱过程是指物质分子在相对运动的两相（液相和固相）中分配“平衡”的过程。
液相色谱是以具有吸附性质的硅胶颗粒为固定相，各种洗脱液为流动相。
当液体样品在载体流动相的推动下，在液-固两相间作相对运动时，由于各组分在两相中的分配系数（K）不同，则使各自的移动速度不同，即产生差速迁移。
各组分在两相间经过多次分配，从而达到使混合物分离的目的。
上式反映了物质在两相中进行吸附、解吸、再吸附、再解吸…过程中，由于在两相中浓度的不同，而存在分配系数上的差异。
既然分配系数及其差异是引起组分在液相色谱柱分离的根本原因，那么，必然地也会同色谱理论中可测宏观量之间存在着某种定量关系，事实上，色谱理论中通常用容量因子k’的概念来反映物质在两相中的分配关系：k’值可以非常方便地表达组分在两相的分配，又很容易从色谱实验数据中直接测得，是色谱理论中重要的基本参数之一[2]。
高效液相色谱仪使用中常见故障及解决方法 液相色谱常见问题解决方法
高效液相色谱仪使用中常见故障及解决方法液相色谱常见问题解决方法1 高效液相色谱仪系统液相色谱仪紧要由贮液瓶、泵、进样器、柱子、柱温箱、检测器、数据处理系统构成。
对于整个系统而言，柱子、泵和检测器是核心部件同时也是易出问题的紧要部位。
2 常见问题及解决方法高效液相作为一种高精密仪器，假如在使用过程中不依照正确操作的话，就简单导致一些问题。
其中常见的就是柱压问题、漂移问题、峰型异常问题。
1.柱压问题柱压问题是使用高效液相色谱过程中需要紧密注意的地方，柱压的稳定与色谱图峰形的好坏、柱效、分别效果及保留时间等紧密相关。
所谓柱压稳定并不是指压力值稳定于一个恒定值而是指压力波动范围在50PSI（3.3 Bar）之间（在使用梯度洗脱时，柱压平稳缓慢的变化是允许的）。
压力过高、过低都属于柱压问题。
压力过高：这是高效液相在使用中常见的问题，指的是压力蓦地上升，一般都是由于流路中有堵塞的原因。
此时，我们应当分段进行检查。
（1）.首先断开真空泵的入口处，此时PEEK管里充分液体，使PEEK管低于溶剂瓶，看液体是否自由滴下，假如液体不滴或缓慢滴下，则是溶剂过滤头堵塞。
处理方法：用30%的硝酸浸泡半个小时，在用超纯水冲洗干净。
假如液体自由滴下，溶剂过滤头正常，在检查；（2）.打开Purge阀，使流动相不经过柱子，假如压力没有明显下降，则是过滤白头堵塞。
处理方法：将过滤白头取出，用10%的异丙醇超声半个小时。
假如压力降至100PSI （6.7 Bar）以下，过滤白头正常，在检查；（3）.把色谱柱出口端取下，假如压力不下降，则是柱子堵塞。
处理方法：假如是缓冲盐堵塞，则用95%的水冲至压力正常。
假如是一些强保留的物质导致堵塞，则要用比现在流动相更强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，假如柱压仍不下降，只有换柱子入口筛板，但一旦操作不甚，很简单造成柱效下降，所以尽量少用。
自动进样器维修安全操作及保养规程
自动进样器维修安全操作及保养规程自动进样器在现代实验室中发挥着重要的作用。
它是一种能够高效、精确地加入样品进入分析系统中的设备，并且在化学分析领域、环境分析领域、生物、药物分析领域有广泛的应用。
然而，如果进样器没有进行正确的维护和保养，就可能会出现一些故障。
本文旨在为您提供自动进样器的安全操作和保养规程，以帮助您轻松解决可能出现的问题。
安全操作1. 熟悉设备在使用自动进样器之前，务必先熟悉设备的各个部分和功能，熟悉设备的电源、网络口、进样器安装位置等。
要确保所有部件正常工作，以及所有流体路径排列正确。
如果您不确定设备的部分和功能，不要尝试操作它或任何部件。
在熟悉好所有的设备之后，也要熟悉好样品的情况。
2. 严格遵守实验室规章制度在实验室操作时，严格遵守实验室规章制度，穿戴工作服和安全眼镜。
在操作自动进样器之前，需要确保设备周围没有任何不必要的障碍，并把其他仪器放好。
同时在操作期间不可以强行开启进样器。
3. 范围选择置备需要进样的样品前，需要确定好样品的范围。
不同种类的样品需要进样器承受的压力不同，因此，需要选择适量的样品数量进行操作。
在实践操作期间，需要注意液体稀释和静电干扰。
4. 操作规范在操作自动进样器之前，需要检查进样器的样品针是否正常。
此外，必须按照使用说明来进行操作和连接进样器，确保液体样品顺畅流动，并且是正确地连接到分析系统上的。
在操作期间，要保持设备周围干燥，避免因为环境湿度过高对仪器造成损害。
另外，进样组件以及样品盘磨损后需要及时更换，否则可能会影响系统的稳定性和准确性。
5. 急救处理如果在进样器操作期间遇到紧急情况，必须立即停止设备，并进行急救处理。
如果液体样品溅到皮肤或者眼睛，需要立即用清水清洗，并及时就医。
保养规程保养是自动进样器能够长期、高效地运行的关键，可以延长设备的寿命，并大幅降低故障率和维护成本。
下面是关于自动进样器的基本保养规程：1. 定期检查进样器定期检查进样器是自动进样器保养中的关键步骤，既可以检查设备状态，也可以及时发现问题。
液相色谱仪常见故障排除方法
高效液相色谱仪常见故障排除方法1、操作过程若发现压力很小，则可能管件连接有漏，注意检查。
当出现错误警告(各组件指示灯均为红色)，一般为漏液，其中一个感应器中已有溶剂，漏液故障排除后，擦干，点击On line操作界面中的Instrument/System Off，然后再点击操作界面中的Instrument/System On即可。
2、连接柱子与管线时，应注意拧紧螺丝的力度，过度用力可导致连接螺丝断裂。
柱接头处易发生漏液，可能情况为接头Fittings中间的管子未和接口处贴紧。
不同厂家的管线及色谱柱头结构有差异，最好不要混用，必要时可使用PEEK管及活动接头;3、操作过程若发现压力非常高，则可能管路已堵，应先卸下色谱柱，然后用分段排除法检查，确定何处堵塞后解决。
若是保护柱或色谱柱堵塞，可用小流量流动相或以小流量异丙醇冲洗，还可采用小流量反冲的办法(新柱不提倡)，若还是无法通畅，则需换柱;4、运行过程中自动停泵，可能为压力超过上限或流动相用完;5、样品瓶中样品较少，自动进样器进样针无法到达液面，可采用调低进样针进样高度的办法，注意设置时不要使进样针碰到瓶底，微量样品分析应使用微量样品瓶;6、自动进样器进样针未与样品瓶瓶口对准时，需重新定位。
7、泵压不稳或流量不准，可能为柱塞杆密封圈问题或seal wash垫圈问题，需更换;8、基线产生不规则噪声，可能原因为系统不稳定或没达到化学平衡(使其平衡，若用离子对试剂，在首次使用使需要足够的时间和溶剂体积，色谱柱才能达到足够的平衡)，流动相被污染(更换流动相，清洗储液器、过滤器，冲洗并重新平衡系统)，色谱柱被污染(为证明可能的原因更换系统的色谱柱或使用一根同类的被证明性能好的色谱柱)，检测器不稳定;9、短期有规则的噪声，可能原因为泵压不稳或泵脉冲，调节溶剂不适当(如两种溶剂的互溶性问题)，泵入口管路松或堵塞，泵太脏，泵柱塞磨损，检测器不稳定;10、长期有规则噪声，可能原因为室温不稳(未使用柱温箱)或使用柱温箱不当;11、基线漂移，可能原因为系统不稳或没有达到化学平衡，室温不稳(未使用柱温箱)，流动相污染或分解，柱污染，检测池泄漏，系统泄漏，固定相流失(另选流动相，另选色谱柱)，测定的波长选择错误(对溶剂有吸收)，样品组分保留太长(用强度合适的溶剂清洗色谱柱)，检测器不稳定;12、每次进样时的保留时间不重复，可能原因为系统不稳或未达到化学平衡，由于气泡、各部件磨损等原因引起的泵压或泵脉冲输液不稳定，进样体积太大或样品浓度太高平衡被破坏，溶剂配比不合适，柱被污染;13、无峰，可能原因为检测器选择错误，使用错误的流动相，样品降解;14、色谱峰比预计的小，可能原因为进样体积错误，检测器灯故障，进样问题(瓶号错、进样体积不合适、进样错误、针头堵塞);15、峰变宽，可能原因为进样体积太大或样品浓度太高，过滤器、保护柱入口、柱入口或连接管路有部分堵塞，检测器时间常数设置错误，进样器问题(如阀漏、针头堵塞或损坏)，柱或保护柱被污染，对流动相来说样品溶剂太强，使用错误的色谱柱，温度变化;16、出现双峰/肩峰，可能原因为保护柱或柱入口部分阻塞，柱或保护柱被污染，柱性能下降，保护柱失效，进样体积太大或样品浓度太高(样品过载)，平衡破坏;17、前沿峰，可能原因为进样体积太大或样品浓度太高(样品过载)，平衡破坏，对于流动相来说样品溶剂非极性太强(对于反相柱)，柱或保护柱被污染，柱性能下降，保护柱失效;18、脱尾峰，可能原因为柱或保护柱被污染，柱性能下降，保护柱失效，进样器问题(如阀漏等)，检测器时间常数设置错误;19、出现鬼峰，可能原因为流动相被污染，样品预处理时产生降解或混入杂质，先前进样的流出物，样品定量管清洗不当，注射器脏，柱被污染，进样装置被污染，流动相中含有稳定剂/稳定剂变化。
液相色谱分析中常见问题及其解决方法
六通阀的示意图
色谱柱系统的故障
柱温箱的温度控制失灵 系统和保留时间压力改变， 色谱柱堵塞 系统压力升高 色谱柱柱效下降或色谱柱损坏 样品出峰时间改变，峰形变坏，分离效果 变差
检测器
检测器的类型 紫外或二极管阵列检测器 荧光检测器 示差折光检测器 电化学检测器 蒸发光散射检测器
紫外/可见光检测器的光路系统， 氘灯提供190nm～600nm 紫外/可见光检测器的光路系统，由氘灯提供190nm～600nm 宽带光谱，光线径直射到全息凹面光栅上 宽带光谱，光线径直射到全息凹面光栅上，衍射的单色光射到 半透射反光镜，被分成两束光线，一束经流通池后照射到测量 半透射反光镜，被分成两束光线，一束经流通池后照射到测量 光电池上，另一束经参比池照射到参比光电池上， 光电池上，另一束经参比池照射到参比光电池上，光电池把光 能量转换成微小电流信号， 能量转换成微小电流信号，光栅由一台微机控制的步进电机精 确地驱动以改变波长。 确地驱动以改变波长。如图所示：
泵头有气泡 排气 进口阀或出口阀失灵 超声清洗或更换 系统泄露 用了错误的流动相或流动相比例不对 用了错误的色谱柱 色谱柱或保护柱或混合过滤器有堵塞的现象 色谱柱的柱温不对 压力模块出现故障，通常是压力传感器或仪器主板的问题
基线问题 （一）基线的漂移
光源的未完全稳定，解决方法：延长仪器预热时间， 流动相的比例在变化，和色谱柱之间未达到化学平衡，延 长平衡时间 环境温度在变化 保持恒温 色谱柱或流通池被污染
基线问题 （二）基线的噪声
电信号噪音 特征： ①很均匀密集的毛刺，光源能量过低或者光路污染，更换光 源或清洗光路，仪器接地不良 ②突然出现的无规则的脉冲式尖锐信号，且与流动相流速无 关，仪器的电路板的问题，检查仪器接地情况或者报修
高效液相色谱技术中常见问题分析及解决方法
更换。
仪器管路液体泄漏是导致系统压力不稳定的最
常见情况。 漏液严重时,仪器自身会发出系统压力
过低的警报。 轻微泄漏则可用干燥的餐巾纸擦拭管
路外部,观察纸巾是否被渗入液体进行判断。 泄漏
孔璐璐,等:高效液相色谱技术中常见问题分析及解决方法
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可能由管路松动或管路损坏引起,对于前者,重新拧
1. 1. 1 样品前处理不当
样品前处理不当可能会产生鬼峰,一般源于两
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个途径:一是所用试剂被污染;二是测试容器不干
净。 鉴别起来比较简单:使用试剂稀释样品,如果待
测样品出峰明显减小而鬼峰变化不大,则鬼峰源自
试剂污染。 如果洁净容器后重新检测鬼峰消失,则
鬼峰源自容器的污染。
1. 1. 2 流动相污染
的空气。 这种情况可预先将流动相进行超声脱气处
每次补充流动相时以直接补给的方式,没有对贮液
理,然后再装入储液瓶中待用。 二是由于水相和有
瓶进行清洗更换,富集的污染物就会进入到仪器流
机相的物理化学性质存在差异,两者在相互混合时,
路中产生鬼峰。
增加了空气在两种流动相中的溶解度。 对于这种情
上述问题的解决方法是更换流动相,即使用干净
样品的相溶性,如没有特殊原因,一般选择流动相作
留以及色谱柱和仪器管路中污染物的富集。
为待测组分的溶剂,以降低由于待测样品在流动相
在不改变测试条件情况下,如果鬼峰每次有规
中溶解性差引入的空气量。
律地出现在色谱图的相同位置,则污染很可能来自
液相色谱仪采用动态混合器和静态混合器将不
于自动进样器端。 这时可将自动进样针和针座拆
Key words: high performance liquid chromatography; common problems; influence factors;
高效液相色谱常见故障及解决方案
清洗柱或更换柱 清洗六通阀 清晰检测器
管路污染
冲洗
流动相中含有稳定剂 或稳定剂变化
使用无防腐溶剂
8.保留时间变 化
现象
保留时 间不重 复
判断
系统不问或未达 到平衡
室温波动大
柱被污染 溶剂配比不合适 进样体积太大或 样品浓度太高
故障排除
分析之前应有足够的时间 使系统平衡 使用柱温箱、将系统置于 恒温、空气对流小的环境 冲洗柱或更换柱 调节溶剂配比
检测器内有气泡
用甲醇或其他强极性的溶剂 冲洗流通池
用强极性的溶剂清洗系统
清洗检测器，在检测器后面 安装背景压力调节器
检测器灯能量不足
更换灯
12.规则基线 噪音
现象
规则基 线噪音
判断
故障排除
流动相、检测 器或泵内有气 泡
流动相脱气，冲洗系统除去检 测器或泵内的空气
室温不稳
稳定环境温度。使用柱温箱、 将系统置于恒温、空气对流小 的环境
鬼
洗脱物
峰
注射器脏
故障排除
用标准品对照、检查样品处理过程， 换新样品
增加分析时间或梯度洗脱、提高流 速、如问题仍存在，两次进样间用 强溶剂冲洗色谱柱
清洗注射器、冲洗进样口
现象
判断
故障排除
流动相被污染
清洗溶剂贮液瓶、清洗溶剂入 口过滤器、使用HPLC级试剂
色谱图 出现鬼 峰
柱被污染 六通阀污染 检测器污染
峰变 宽
环境温度变化 漏夜
使用柱温箱 检查漏夜的位置并维修
出现两个或多个未被完 全分离的物质的峰
选择其它色谱条件以改善分 离效果
检测器时间常数太大
使用较小的时间常数
4.峰分叉
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解决液相色谱仪自动进样器故障的方法
自动进样器的故障容易被发现，有时液相色谱仪系统出了故障而不能确定是否是进样器故障，可以用手动进样几次，或用一台好的自动进样器代替，如排除了故障，说明自动进样器有了问题。
本文主要讲了三种常见的液相色谱仪自动进样器故障，如何解决。
一、进针深度的调节
样品量足够多时，不必考虑这一问题。
但对于痕量分析而言，进针深度的调节问题将较为突出。
理想的情况下可以使进针深入到接近样品瓶底部，这样可以最大限度地利用样品。
当可用的样品体积有限时，可以采用微量样品瓶以增加给定体积样品的相对深度。
如果进针过深，可能插入样品瓶的底部，甚至导致针尖阻塞。
如果进针深度不足，样品只及针尖部分，针将不能抽取足够量的样品，部分空气取而代之。
对于进针深度的调节，一般采用机械或电动的方法，目前大部分厂商可以在液相色谱仪色谱工作站上设置。
无论采用哪种方法，实验之前都必须认真调节，更换样品瓶类型时还需要重新调整。
二、样品瓶过满
如果样品瓶过满，在瓶盖较紧、进样量较大的情况下，可能会导致进样重复性变差。
其原因为样品瓶中的样品被抽出时，盖紧的瓶盖不能使空气及时进入，造成部分真空。
由于这种真空作用，注射器不能够吸取足够量的样品体积。
在极端的情况下，对于挥发性稀溶液样品，针内甚至会出现气泡，影响分析工作的正常进行。
有些自动进样器采用加排空针的方法克服这一问题，但这种方法并不常用。
最简单的解决办法为不要使样品瓶过满。
一般装样量在样品瓶的1／2到3／4之间较为适宜。
三、滞后体积
高效液相色谱仪中滞后体积是指流动相混合器到柱头的体积，包括溶剂混合器和混合器到柱头之间连接管的体积，对于低压混合系统，也包括泵体积。
滞后体积较大可能导致实验的重复性差、方法移植困难。
通常的HPLC系统中，滞后体积一般在0.2mL～5mL之间，主要取决于装置的设计。
滞后体积中最重要的部分为自动进样器的定量环体积。
只有定量环体积小于100μL时，其对滞后体积的影响才可以近似不计。
当定量环体积较大时，这种影响将表现出来。
例如，采用50μL的定量环时滞后体积为300μL，如果改用1mL定量环，滞后体积将变成1250μL，这种变化直接影响到色谱分离结果。
在实际分离过程中，采用的色谱柱较细时，必须考虑滞后体积的影响，解决的办法为更换较小的定量环，减小滞后体积。