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抽絲剝繭探案四：液相系統(tǒng)壓力高，還可能是這個原因

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候有些小伙伴就會頭疼了，那種肉眼可見的堵和漏是比較容易解決的，難的是那種不重現(xiàn)沒有規(guī)律的問題。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，客戶做黃曲霉毒素檢測，購買了WelView光化學(xué)衍生器后，客戶反饋系統(tǒng)壓力高，超壓停機(jī)，另外黃曲霉毒素G1和G2分離度也達(dá)不到藥典要求，也就是R＜1.5。客戶申請了其它品牌液相的工程師，解決了所用液相堵塞問題，但是超壓問題依然存在，于是又申請我們的售后小哥哥上門排查光化學(xué)衍生器。

月旭售后黃探長奔赴案發(fā)現(xiàn)場

由于客戶陳述過使用其它品牌ODS-2色譜柱分離度達(dá)不到藥典要求，我們的黃探長申請了月旭新色譜柱，并攜帶標(biāo)準(zhǔn)品奔赴客戶現(xiàn)場了。

黃探長明察秋毫排查故障原因

接下來我們先分析下客戶存在的問題：

1、LC-20AT+FLD液相系統(tǒng)搭配光化學(xué)衍生后超壓報警停機(jī)，由于客戶自動進(jìn)樣器能承受的最大壓力是20Mpa，超過設(shè)定值系統(tǒng)會自動停止工作。

2、色譜柱分離效果不佳，達(dá)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(yàn)條件：

流動相

MeOH：ACN：H2O=40：18：42。

檢測器FLD 

激發(fā)波長365nm，發(fā)射波長450nm。

黃探長到現(xiàn)場后首先要排查原因，具體步驟如下：

1、觀察光化學(xué)衍生器開機(jī)正常，結(jié)合之前客戶的色譜圖，判斷衍生效果良好。

2、排查系統(tǒng)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(tǒng)背壓0.9Mpa，無堵塞現(xiàn)象，排除液相系統(tǒng)堵塞原因。

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

5、于是黃探長考慮溫度對柱壓的影響，將柱溫箱溫度設(shè)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(tǒng)穩(wěn)定后，進(jìn)樣25μL混標(biāo)，出峰正常。

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

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實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計表

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案情回顧總結(jié)

黃探長的工作圓滿完成，我們回顧一下整個案子的過程便于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。在以后的工作中遇到問題，可以獨(dú)立判斷原因。

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接下來我們來了解下液相系統(tǒng)壓力的影響因素。

案情拓展：液相系統(tǒng)壓力影響因素

影響系統(tǒng)壓力的因素主要有流動相的溶劑組成、溫度及流速這三方面。

１、流動相的粘度是產(chǎn)生反壓的主要原因，下圖為有機(jī)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，系統(tǒng)的壓力最大。因此，在做實(shí)驗(yàn)時應(yīng)盡量避開這個比例范圍。另外，異丙醇粘度大，一般不作流動相使用。

２、流速對反壓的影響是線性關(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產(chǎn)生壓力，系統(tǒng)壓力與管路的長度成正比，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(tǒng)壓力的影響，色譜柱對系統(tǒng)壓力的影響也很大，反壓與色譜柱長度成正比，與填料顆粒度的平方成反比（2.5μｍ填料比3.5μｍ填料反壓高）。

常見壓力變化及原因:

造成壓力高問題的主要原因：

１）溫度太低；

２）流速太高；

３）流動相粘度大；

４）管路堵塞；

５）儀器或色譜柱堵塞；

６）壓力傳感器問題。

產(chǎn)生壓力低情況的可能原因：

１）系統(tǒng)內(nèi)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，儲液瓶中無溶劑；

６）溫度太高，流速太低；

７）泵未輸送流動相；

８）泵關(guān)閉或保險絲斷了。

造成壓力波動問題的主要原因：

１）管路脫氣機(jī)排氣不充分；

２）流動相未正確脫氣；

３）所用溶劑不混溶或易揮發(fā)；

４）壓力傳感器及泵問題。