色谱柱超压问题

学术   2024-12-31 19:10   天津  

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最近收到很多色谱柱超压问题的咨询,确实是个让人头疼的问题,色谱柱一旦压力偏高或已经超过仪器的压力限制,基本上就是报废的节奏,因此,一定要注意色谱柱的使用维护,尽量预防压力升高的问题。

色谱柱超压问题可能由多种原因引起,以下是一些常见的原因及其解决方案:

1. 样品中的不溶物:样品中的颗粒随样品一起进样,可能导致色谱柱堵塞。

2. 分析物不溶于流动相时析出沉淀:如果分析物不溶于流动相,可能会析出沉淀,导致色谱柱堵塞。

3. 色谱柱填料塌陷:主要是由于柱内压力突然变化,超过填料所能承受的压力极限。比如,在开启或关闭泵时流速变化太快,或者在高流速下运行时间过长,可能会导致柱头部分填料被压实甚至塌陷,使流动相通过的阻力增大,柱压升高。或者强碱性环境下,填料流失。

4. 柱长和流速的影响:增加柱长可以提高分离度,提高流速可以加快分离,但这些都会导致柱压上升。在选择这些运行参数时,需要综合平衡,选择一个折中的参数。

5. 填料粒径:填料粒径对柱压影响极大,粒径降低一倍,柱压可能增加四倍。例如,在UHPLC中使用的sub-2μm填料,柱压可能超过普通HPLC泵的400Bar上限。

6. 柱温:冬天室温过低时柱压会升高,提高柱温可以降低流动相的黏度,从而降低柱压。在梯度洗脱时,黏度随流动相组成的变化而改变,柱压也会处在不断变化中。
7. 内径的影响:色谱柱的内径对柱压也有影响。在换不同内径色谱柱时,需要及时调整流速,以免因高柱压损伤色谱系统。
8. 微生物生长/污染:可能导致色谱柱堵塞,从而引起柱压高问题。

9. 流动相中的非生物颗粒:流动相中的颗粒物也可能导致色谱柱堵塞,引起柱压高问题。

针对这些原因,可以采取以下解决方案:
1. 清洗色谱柱:使用适当的溶剂,如乙腈-水-TFA=50-50-0.1低流速过夜冲洗色谱柱。
2. 反接色谱柱:如果确定是色谱柱头的过滤筛板被污染,可以将色谱柱反方向用甲醇冲洗至正常压力。
3. 拆柱头:如果有工具,可以卸下色谱柱头,将筛板放在甲醇内超声清洗10分钟,后再用纯水超声清洗。如果有备用填料可以刮去一部分填料,再补充新填料。
4. 预过滤样品:始终用针头过滤器预过滤样品,以避免颗粒污染物进入色谱柱,造成阻塞。
5. 使用保护柱:增加SecurityGuard™保护柱芯系统来尽可能延长色谱柱寿命。

以上解决方案可以帮助预防或解决色谱柱超压的问题,但具体情况可能需要根据实际的色谱系统和色谱柱进行调整。


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