色譜分析（HPLC）故障排除4 - 色譜柱柱壓問題

4.色譜柱壓力問題

4. 色譜柱背壓
隨著色譜柱的老化，柱背壓不可避免地不斷升高（導致柱背壓升高是無法避免的）；而較高的柱背壓是色譜柱失效最常見的原因之一。

然而，一些簡單的方法將有助于延長色譜柱的使用壽命，其中包括使用串聯(lián)（在線）過濾器（見4.2）、保護柱卡套（芯）（4.3）和進行常規(guī)（定期）的色譜
柱沖洗。

4.1.確定壓力問題是一個簡單的過程（定位壓力異常的位置的步驟很簡單）。

如果您使用串聯(lián)（在線）過濾器，則它極有可能是壓力增加的來源（原因），因此應首先對它進行檢查，以節(jié)省故障排除時間。

如果不是（另外），可系統(tǒng)地松開管接頭，從HPLC出口端開始，向上游泵逐個檢查，這是發(fā)現(xiàn)致因最簡單的方法（查找壓力升高原因最簡單的方法是系統(tǒng)
性的逐段擰松管路上的接頭，從HPLC的出口開始，往上游遞進直到泵）。

除了色譜柱外，每個連續(xù)的元件都從系統(tǒng)中取出，壓降會出現(xiàn)可以忽略不計的變化。例如，拆除檢測器，然后將檢測器連接到色譜柱的管路后（將檢測器的管路直接連到色譜柱上），其不應導致背壓的顯著降低，除非其中一個（一處）被阻塞（拆下檢測器，再拆下連接檢測器與色譜柱的管路，不應導致色譜柱反壓明顯降低，但如果檢測器或管路有堵塞，則會有明顯降低）。

當色譜柱被移除時，壓力當然會下降；根據(jù)正常色譜柱壓力的歷史信息（以前正常狀態(tài)下的柱壓的數(shù)據(jù)以）確定色譜柱是否是問題的致因。

一旦確定了壓力問題的根源，應更換管路或反沖阻塞部分

4.2.串聯(lián)濾器（在線過濾器）是延長色譜柱壽命的最經(jīng)濟和最有效的工具之一。

通常情況下，這些過濾器具有0.5m的孔隙度玻璃料（孔徑篩板），安裝在自動進樣器的下游（之后），用于攔截來自流動相、泵、自動進樣器或樣品中的任何顆粒。

對于5 m的顆粒柱，其色譜柱頂部的玻璃料通常采用2m的孔隙度玻璃料（進口端的篩板的孔徑多為2m）。

因此串聯(lián)玻璃料（在線濾器）有助于防止色譜柱阻塞。串聯(lián)（在線）過濾器不可替代溶劑過濾或其它預防措施，而應將其作為保護色譜柱的備選方案。

當系統(tǒng)背壓開始升高時，應檢查和/或更換串聯(lián)過濾器玻璃料（在線濾器的濾片）。

我們建議在每個系統(tǒng)上使用串聯(lián)（在線）過濾器，即使在使用保護柱時也是如此（已經(jīng)使用了保護柱）。

4.3.保護柱卡套（芯）可為色譜柱提供雙重保護。如果不使用串聯(lián)（在線）過濾器，保護柱卡套頂部的玻璃料（頂部的篩板仍）會攔截顆粒，這可能
會阻塞色譜柱入口端的玻璃料（否則，被阻塞的就是色譜柱入口端的篩板）。

保護柱卡套（芯）中的固定相應與分析柱匹配，以便攔截會吸附到分析柱上的物質(zhì)。因此，保護柱卡套（芯）在系統(tǒng)中充當消耗元件。

如果系統(tǒng)壓力上升了10％，且柱的效率或分辨率下降了10％，并且無法通過更換串聯(lián)（在線）過濾器糾正，則說明應更換保護柱卡套了（如果在線過濾
器更換后沒有解決系統(tǒng)壓力升高10%的問題，則說明應該更換保護柱芯，也說明柱效或分辨率已經(jīng)降低了10%。）。圖13顯示了保護柱卡套（芯）在保護分析柱方面的有效性。

使用保護柱卡套（芯）可以防止柱污染，并顯著提升了柱的使用壽命。

圖13. 為了防止色譜柱積垢，使用保護柱卡套（使用保護柱芯可防止色譜柱污染）可顯著延長色譜柱的使用壽命。

4.4緩沖液沉淀是導致背壓增加的常見原因，特別是在反相色譜中，如果流動相是高濃度的有機溶劑，這點尤其明顯。

如果嘗試去除色譜柱中的緩沖液沉淀，可顛倒色譜柱（將色譜柱反接），并用泵注入20-40個柱體積的純凈水沖洗色譜柱，開始時以降低的流量輸送（流速需慢）（注意：如果緩沖液已經(jīng)在整個色譜柱中沉淀（堵塞全柱），這種方法可能不適用）。
如果沖洗成功，應將色譜柱恢復到正確的流動方向（接回原方向），并用50:50的水/有機流動相沖洗10-20個柱體積，然后再加入10-20個柱體積的100％有機流動相（再用10-20倍柱體積的100%有機流動相沖洗），最后在所需條件下重新平衡。
為了防止再次出現(xiàn)緩沖液沉淀，應檢查流動相是否與所用的緩沖液濃度相匹配，并在必要時降低離子強度。嘗試增加水的百分比，并預混合流動相。

通過反相分離，可避免含有緩沖液的流動相迅速變?yōu)?00％的有機溶劑（如MeOH，ACN）（反相分離時，避免含緩沖液的流動相突然變化至100%有機溶劑（如甲醇、 乙腈））。