岛津液相色谱维护培训.ppt

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1、岛津液相色谱维护培训,岛津国际贸易（上海）有限公司,1969 GPC系统开发 1972 LC-1（LC-830）销售 与DuPont签订许可合同后制造销售 1978 LC-3A系列销售 CDQR方式的单柱塞型送液单元为特征 1981 LC-4A系列销售 内置微型计算机的全自动HPLC 1982 LC-5A系列销售 世界上首创的微量型LC对应HPLC 1984 LC-6A系列销售 世界上最早的积木型HPLC、现在的HPLC的前身 1991 LC-10A系列销售 世界上最早采用微冲程送液单元和减低噪音技术的检测器 1997 LC-VP系列销售 采用有效性支持功能的积木型HPLC LC-2010销售

2、 追求性能和操作性更加完善的一体型HPLC 2004 LC-20A Prominence销售 为分析实验室带来革新的HPLC ,岛津HPLC的历史,Started in 1969,LC-10Avp系列,目前市场在用机型,LC-2010系列,LC-20A Prominence (UFLC),LC-15C(Essentia),LC-30A Nexera (UHPLC),第一部分 液相色谱故障排除经验 液相色谱常见问题分析,液相色谱简易流程图,输液泵,进样器,色谱柱,柱温箱,检测器,溶剂,数据处理,废液,1.（简单）等度系统,储液瓶,脱气机,泵单元,手动进样器,色谱柱,检测器,废液瓶,1 2 3 4

3、 5 6 7,2.低压梯度系统,1 2 3 4 5 6 7 8 9,3.高压梯度系统,1 2 3 4 5 6 7 8,液相色谱故障排除经验,故障的确定 至少要重复出现两次以上 初步判断故障引起的原因 方法或硬件 由经验或平时的积累确定故障原因 平时做好观察和记录 当不能确认故障原因时 采用排除法逐一考察可能引起故障的因素 确定故障能否自行处理 不要贸然拆卸不熟悉的部件,常见故障因素,仪器环境： 实验室的温度、湿度、酸度等 实验室震动、灰尘等问题 电源及地线问题 使用条件： 流动相（pH值、均匀度、气泡等） 样品（样品分解、氧化、溶解性、样品溶剂等） 色谱柱（污染、堵塞、塌陷等） 硬件问题： 输

4、液泵 进样器 检测器,日常保养,做好平常的保养可以有效的降低故障的发生率 做好平常的保养可以延长仪器的使用寿命 日常保养内容 保证仪器的使用环境（经常清洁仪器，尤其是灰尘） 泵的保养（使用缓冲盐时要清洗柱塞，水和盐不要长期 保存在泵里） 进样器要经常清洗，避免污染物吸附或堵塞管路 尽量进行样品前处理 色谱柱要定期清洗，保证柱效及使用寿命，增加预柱。 系统中不要长期保存水和盐，长时间不用时应将仪器所 有部分全部更换为70以上的甲醇，避免细菌的滋生及 盐的析出。,流动相选择原则 采用 “HPLC” 级溶剂 避免使用会引起柱效损失或保留特性变化的溶剂 对试样有适宜的溶解度 溶剂粘度要小 与检测器相匹

5、配,日常使用注意,有机溶剂的等级 HPLC级 优级纯 分析纯,都经过蒸馏和0.45u的过滤(除纤维毛,未溶解的机械颗粒）,优级纯的纯度比分析纯大,但里面含有防腐剂和抗氧化剂,HPLC级经过0.2u的过滤,且除去有紫外吸收的杂质,微量分析、梯度洗脱,日常使用注意,水的等级 纯化水 蒸馏水 去离子水,波长 (nm),纯化水,去离子水,因为不纯物的存在，去离子水的吸光率较高,纯化水中去除了无机和有机污染物,吸光率,日常使用注意,缓冲液的选择 1 .确定最佳分离状态时的流动相pH 2 .选择具有与流动相pH相近的pKa(电离常数)的缓冲液. (一般为pKa1,即使浓度稀也具有较强的缓冲能力） 3 .确

6、认检测波长下缓冲液是否有大的吸收 （在波长210nm附近进行检测时，不能用醋酸和 柠檬酸的缓冲液）,常用缓冲液pKa(电离常数),日常使用注意,缓冲液的使用,1. 使用前必须过滤 2. 使用后一定要进行清洗 ，以免造成腐蚀、磨损、阻塞. (用含5%甲醇的水溶液冲洗30min（1ml/min），再用甲 醇冲洗30min) 3. 用纯水冲洗泵头清洗管路 4. 易受到细菌和霉菌的影响,不能直接用有机溶剂 冲洗缓冲盐溶液,日常使用注意,流动相的更换,不互溶的流动相不能直接更换,缓冲盐不能直接用有机溶剂更换,水,正己烷,异丙醇,缓冲盐,有机溶剂,水,日常使用注意,过滤：0.45um或更小孔径滤膜 目的：

7、除去溶剂中的微小颗粒，避免堵塞色谱柱， 尤其是使用无机盐配制的缓冲液时。 滤膜类型： 聚四氟乙烯滤膜：适用于所有溶剂，酸和盐。 醋酸纤维滤膜： 不适用于有机溶剂，特别适用于水基溶剂。 尼龙66滤膜: 适用于绝大多数有机溶剂和水溶液，可以 用于强酸,不适用于二甲基甲酰胺。 再生纤维素滤膜：蛋白吸收低，同样适用于水溶性样品和有 机溶剂,溶剂和样品前处理,日常使用注意,液相色谱常见问题,压力异常（偏高、波动） 漏液 保留时间漂移 基线问题（漂移、噪声） 峰形异常,柱 前 压 力,柱前压力是液相色谱系统中最重要的指标，要经常关注压力的变化。 保留时间的变化经常是与压力问题相关的。 不同溶剂即使在相同流

8、速和温度的情况下压力也是不同的。 记下仪器正常状态时，在固定条件下（流动相、流速、温度等）的压力显示值。,压力高时,首先要确认是色谱柱或保护柱堵塞还是系统堵塞 色谱柱堵时，确认可能造成堵塞的样品的性质，相应选择合适的清洗溶剂。 系统堵塞，首先应确认是哪一部份堵塞，依据情况由后向前进行排除。,容易发生堵塞的部件,保护柱及色谱柱 线路过滤器 混合器过滤组件 管路连接处 进样器 检测器流通池,压力低时,如果压力为零： 泵头中没有液体，充满气泡 单向阀完全堵死 柱塞杆折断 压力传感器损坏(流动相流动正常，但无压力) 如果有压力但是压力比正常时低： 漏液 单向阀堵塞,压力波动,压力在短时间内剧烈波动,泵

9、头中有气泡 单向阀脏 柱塞密封圈漏液 其它部件漏液,可能漏液的部件,泵： 柱塞密封圈,排液阀 手动进样器：转子密封圈磨损 检测器： 流通池窗口（垫片损坏、透镜破碎） 接头处漏液：接头松动(脏，磨损，部件不匹配）,保留时间不稳定,吸滤头脏 泵输液不正常（压力波动、气泡等） 流动相组分变化 流动相缓冲能力不够 色谱柱平衡时间不够 柱温的变化 柱子问题,基线噪音大,流动相污染、变质或由低品质溶剂配成 漏液 流动相、泵、检测器流通池内有气泡 流动相各溶剂不相溶或混和不均匀 检测池能量不足 流通池被污染 温度影响（检测器和柱温差别太大） 其他电子设备的影响或电源、地线等,基线漂移,流动相污染，变质或由低

10、品质溶剂配成 流动相不均匀(脱气，使用纯度更高的溶剂) 温度波动 系统平衡时间不够 流通池被污染或有气泡 流通池窗口破裂,峰形问题,死体积太大 柱子被污染或堵塞 色谱柱塌陷 色谱柱化学或次级保留（硅羟基效应或重金属污染） 流动相缓冲不足或不合适 样品溶剂选择不当，与流动相之间极性差异太大 样品过载（浓度或体积） 柱温过低,鬼 峰,流动相被污染 进样阀残余峰 样品中未知物 色谱柱中的污染物,第二部分 硬件基础知识 容易出故障的部件及常见故障的排除,液相系统维护流程图,色谱柱,一、输液泵,管线选择,材料 不锈钢 Teflon PEEK (聚醚醚酮) 尺寸 0.1 mmI.D. x 1.6 mmO.

11、D. 0.3 mmI.D. x 1.6 mmO.D. 0.5 mmI.D. x 1.6 mmO.D. 0.8 mmI.D. x 1.6 mmO.D.,不锈钢 (可用于所有连接) 能承受几千 kgf/cm2 压力 酸性或高浓度盐环境中易腐蚀 (尤其在pH小于2时) PEEK (可用于所有连接) 能承受高达 250 kgf/cm2压力 可在整个PH范围(pH 1-14)内使用 不适用于高溶解性溶剂如氯仿等 Teflon (用于柱后阻尼管、反应管和排液管) 化学惰性大 能承受 5 kgf/cm2 压力,接头,不锈钢接头 / 垫圈 主要用于输液泵、进样器的连接 能承受 40Mpa以上压力 一旦固定，垫

12、圈不可再动 PEEK接头 主要用于色谱柱、检测器的连接 易于安装 能承受 250 kgf/cm2压力 容易产生死体积 UHPLC 接头 由3部分组成,用于柱后检测器前,耐高压130Mpa,拆装方便,不锈钢接头,垫圈,PEEK接头,死体积,死体积可能会引起分离度变差和重现性变差等问题.,管线,公螺母,死体积,正确的连接,错误的连接,吸滤头,材料：不锈钢(或陶瓷)烧结，孔径10um 故障：堵塞 表现：管路中不断有气泡生成 措施：用异丙醇（或5稀硝酸），超声波清洗，再用蒸馏水清洗.(注意超声时间),LC-20A的吸滤头 部件号：228-45707-91,岛津早期LC的吸滤头 部件号： 228-219

13、84-01,泵工作示意图,流动相入口,流动相出口,LC-20AT 串联式柱塞往复泵,LC-20AD 并联式微体积柱塞往复泵,柱塞泵的基本结构,单向阀,单向阀,单向阀,LC-20AT,LC-20AT,选件安装托盘,压力传感器,泵头,泵头支架,主入口单向阀,副入口单向阀,LC-20AD,选件安装托盘,出口单向阀,入口单向阀,压力传感器,泵头,泵头支架,流动相入口,维护部件,单向阀,单向阀结构,球座,单向阀工作原理,单向阀结构,请不要分解阀心A和阀心B 重新组装后性能不被保证，输液可能不稳定,注意：,LC20AT主入口阀 部件号:228-45704-92,LC20AD入口阀 LC20AT副入口阀 部

14、件号: 228-45704-91,LC20AD出口阀 部件号: 228-45705-91,单向阀,LC10ADvp出口阀 LC10ATvp出口阀 部件号: 228-34976-91,LC10ADvp入口阀 部件号: 228-39093-92,LC10ATvp入口阀 部件号: 228-32166-91,LC-2010 出口阀 部件号: 228-37147-92,LC-2010 入口阀 部件号: 228-37149-91,单向阀清洗,故障：宝石球或球座受污受损导致密封不好或粘连 表现：系统压力波动大或无压力 措施： 打开排液阀，以异丙醇为流动相输液 拆下单向阀，放入异丙醇中，超声波清洗 用仪器配的

15、带管子的注射器进行冲洗,注意：超声清洗时开口端向上放置。,柱塞密封圈,柱塞密封圈 LC-20AD LC-20AB LC-10ADvp LC-2010 部件号228-35146,柱塞密封圈 LC-20AT LC-10ATvp 部件号：228-35145,取下和安装 柱塞密封圈工具,柱塞密封圈的更换,故障：密封圈磨损导致密封不良 现象：系统压力波动大或漏液 措施：更换密封圈 注意点： 1、拆卸泵头前，柱塞杆复位 （PSET） 2、新密封圈用异丙醇浸泡15min 后再安装,柱塞杆,柱塞杆 LC-10ADvp用 部件号：228-35281-91,柱塞杆 LC-10ATvp用 部件号：228-35009

16、-92,柱塞杆 LC-20AD/LC-20AB用 部件号：228-35281-95,柱塞杆 LC-20AT用 部件号：228-35009-93,柱塞杆 LC-2010用 部件号：228-35281-93,柱塞杆 LC-2010HT用 部件号：228-35281-95,柱塞杆更换,更换柱塞密封圈后仍然频繁漏液时 柱塞密封圈使用寿命短时 柱塞杆损伤时,柱塞隔膜,更换柱塞时，应同时更换隔膜。 隔膜损坏导致泵头后部漏液时，应更换隔膜。 注意：只有D系列泵有隔膜， T系列泵由于设计不同，没有隔膜。,隔膜 LC-20AD/LC-20AB/LC-10ADvp/LC2010用 部件号：228-32784-91

17、,线路过滤器,故障：堵塞 现象：系统压力偏高 措施：异丙醇（或5稀硝酸），超声波清洗 判断依据：关闭排液阀，断开出口管路，设 定流速1mL/min，若压0.3MPa， 则堵塞。,线路过滤器 （10Avp、20A） 部件号：228-48607-91,线路过滤器组件 部件号：228-35871-91(LC-2010) 228-35871-96(LC-2010HT),线路过滤器安装螺母 （10Avp、20A） 部件号：228-39082-91,过滤器的更换,旧过滤器的取出,新过滤器的安装,排液阀漏液,故障：排液阀垫圈损伤或密封不良 现象：打开排液阀进行排气时，从装有排液阀的螺口处漏液 措施：排液阀手

18、柄按逆时针方向旋转取下 确认垫圈表面有否损伤。 有损伤，进行更换； 附有脏物，擦洗掉，再确认。,LC-20A系列泵 部件号：228-45574-91,LC-10Avp系列泵 部件号：670-11518,排液阀,混合器,标准混合器不同体积的连接方法,混合器过滤组件,常见故障：堵塞 混合器堵塞往往是由于混合器过滤组件堵塞引起的。 处理方法： 按图中结构卸下过滤组件，5%稀硝酸或其他溶剂超声清洗或更换新的组件 注意：请勿随意拆卸其它部分,标准或半微量混合器用过滤组件 (10Avp、20A） 部件号：228-18872-93,二、进样部分,1.手动进样器,自动进样器 手动进样器(7725/7725i）

19、 原理：（六通阀） 注入方式： 1）全量注入 2）部分注入,7725i手动进样阀,手动进样器的原理图,1定量环（标配20ul）,2连接泵出口,3连接色谱柱,4定量环（标配20ul）,5废液出口INJECT位置,6废液出口LOAD位置,进样针口,泄压通路,6废液出口LOAD位置,5废液出口INJECT位置,进样针口,4定量环（标配20ul）,1定量环（标配20ul）,2连接泵出口,3连接色谱柱,LOAD装样位置,INJECT进样位置,7725/7725i手动进样器结构图,定子密封 部件号：228-32211-31,转子密封 (Vespel)部件号：670-12098-51 (Tefzel)部件号

20、：670-12098-56,转子密封PH值适用范围,聚四氟乙烯,进样量和检测器响应的关系示意图,进 样 量,定量环体积一半,三倍定量环体积,全量注入,部分注入,响应值,交叉污染的原因,红色表示残留样品,进样口清洗,（1）将附件“进样口清洗器”连接在针管 上，不应使用微型注射器清洗。 （2）清洗液（试样溶剂或不含盐的流动相 等）用注射器吸入 （3）在进样状态下，将“进样孔清洗器” 压接在导针口，注入清洗液1ml左右 （4）使用缓冲盐后，用水清洗流路和针孔 （5）注射器应慢慢地推压清洗，以防止清洗 液从导针口反喷，避免溶剂伤人。,手动进样器,操作注意点： 1）进样时，进样针应插到底 2）不使用时将

21、针头留在进样器内 3）进样应使用液相色谱专用平头 进样针 4）样品溶液pH小于10, 常用密封垫的Vespel材质，适用pH10, 否则换Tefzel或PEEK材质的密封垫pH 0-14 5）清洗应使用专用针口清洗器,故障处理,进样口漏液，定子面漏液 调紧压力调整螺钉，如果不成功则应更换转子或定子面组件 针密封漏液 从进样口取出针，用铅笔的橡皮头将针导管轻轻压入,2.自动进样器SIL-20A/SIL-20AC,自动进样器外观结构,主要部件的位置,SIL工作流路(REDAY),SIL消耗品,进样口密封,HPV转子密封,进样针,SIL消耗品,LPV转子密封,MP柱塞/密封,SIL消耗品,定量环,吸

22、滤器,零件保养及更换频度,自动进样器常见故障处理,漏液。 样品环裂或接头故障。更换样品环或接头 进样针位置不准、Needle & Needle Seal 坏、HPV/LPV 损坏。校准针位，更换Needle或Needle Seal ，更换HPV/LPV转子 计量泵Plunger Seal不良。更换Plunger Seal 清洗口或者冷凝水废液管堵塞。清除堵塞,自动进样器常见故障处理,进样量不准。 计量泵Plunger Seal不良。 更换Plunger Seal 进样流路堵塞或有气泡。 冲洗管路，进行Purge作业 HPV/LPV 故障 更换HPV/LPV转子,三、分离部分,色谱柱的日常保养,

23、购买新柱后一定要仔细阅读说明书，确认柱的使用条件以及清洗再生步骤，按照说明书条件测试色谱柱柱效，记录使用压力 定期检测柱压和柱效 不同流动相之间转换时应注意溶剂的互溶性 确认样品不会在流动相中析出或带有固体不溶物，请使用0.45um或0.2um的一次性滤膜过滤样品，或者进行前处理。 为了延长色谱柱使用寿命，请使用保护柱。 定期用合适的溶剂清洗或再生色谱柱 长期不用时，清洗干净后，使用柱子说明书中指明的溶剂保存。柱子要从仪器上卸下并用堵头密封后保存。 定期用合适的流动相清洗保存的柱子，避免干涸。,峰的变形,根部变宽,有肩或分叉,峰变形的常见原因,1. 样品劣化 生成氧化物、分解物 样品被污染 2

24、. 柱子劣化 柱进口污染 柱内存在空隙 3. 方法问题 样品过载 溶解样品的溶剂选择不当 二次保留效应,所有的峰都产生有肩峰或分叉时则为柱子劣化,色谱柱柱效降低原因,滤片或填料堵塞 样品或流动相中杂质吸附 机械振动产生空隙 填料变性,滤片或填料堵塞,使用预柱 缓冲液和溶剂使用0.45um滤膜过滤 样品溶液使用0.45um滤膜过滤 措施： 反向连接色谱柱，使用清洗溶剂以小流量送液 打开柱头，清洗或更换滤片,样品或流动相中杂质吸附,杂质会产生拖尾峰 使用高溶解性溶剂清洗色谱柱,仅几毫米深度会被污染,色谱柱,取出污染填料，装填新的填料,机械振动产生空隙,不要撞击色谱柱，如：色谱柱掉落或柱压急剧变化

25、。,溶解样品的溶剂选择不当,最好不要选择高溶解性的试剂作为溶解样品的溶剂,最好注入少量样品,溶解性效应,低溶解性溶剂,高溶解性溶剂,四、检测部分,紫外检测器光路图,紫外检测器光路,参比池,样品池,光线,硅光电池板,检测器基线异常,基线噪音异常大 气泡未脱出 检测器污染 灯老化 出现漂移或不规则波动 系统污染，如色谱柱、管路、检测器和 流动相等等 产生规则波动 室温变化，如空气调节器直吹检测器 泵的脉动,流通池性能判定(如250nm甲醇/水),A:池子、透镜污染 B:灯老化,紫外检测器故障判断,检测池清洗,故障：样品池受污 表现：样品池和参比池能量相差较大 检查方法：设定250 nm波长，通甲醇

26、或水，查看SMPL EN 和REF EN，如两者相差较大，则样品池受污,措施1：用针筒注入异丙醇，清洗样品池 措施2:如污染严重，需要拆解样品池，将透镜等放入异丙醇中清洗。,检测池拆卸,检测池用透镜 部件号：228-14572,检测池用平面池窗 部件号：228-18058,注意：安装透镜时凸面向外，否则会损坏透镜。 拆卸流通池应同时更换池垫圈,SPD-20A系列 LC-2010,紫外灯的保养,氘灯保证寿命为2000小时 保证仪器的使用环境 在分析前、柱平衡得差不多时，再打开检测器紫外灯； 不要频繁的开关紫外灯，同样会损害紫外灯的寿命。一般间隔时间在三小时以上时,更换氘灯,判断氘灯能量： 设定2

27、20nm波长，检查参比池REF EN能量:如能量低于800，建议更换氘灯;也可以根据样品分析的灵敏度灵活确定。,部件号：228-34016-02 SPD-10A/SPD-10Avp SPD-20A/AV用,部件号：228-34016 SPD-M10Avp/SPD-M20A用,部件号：228-37401 LC-2010系列用,氘灯的更换,检测池背压,使用0.3 mmID x 2 m 塑料管作为阻尼管连接于检测器出口，否则检测池中会有气泡产生 连接阻尼管之前，必须先确认检测池能够承受的压力 注意:RID差示折光检测器不能连接2m阻尼管,一般连接30cm标配阻尼+1.0mm x 2m排空管.,免费咨询电话 800-810-0439 400-650-0439 技术部 010-85252375（北京） 021-64451437（上海） 020-87108631（广州） 024-23412209（沈阳） SGL消耗品中心 800-820-7730 http:/,任何问题请联系我们,非常感谢 各位对岛津的支持!,