在液相色譜(LC)的日常使用中,“堵” 和 “漏” 是最常見的兩大 “病癥”—— 它們不僅會導致儀器壓力異常、基線波動、保留時間漂移,嚴重時還會損壞核心部件(如泵、色譜柱),影響實驗結果的準確性。要解決這兩個問題,需先明確 “堵” 和 “漏” 的常見位置、成因,再針對性排查處理。
一、“堵”:流路不暢的核心問題
“堵” 本質是液相色譜流路中(如管道、色譜柱、閥門等)出現固體雜質或析出物,導致流動相無法順暢通過,表現為系統壓力異常升高(如突然超過正常壓力上限)、流量不穩定,甚至完全斷流。
1. 常見 “堵點” 及成因
液相色譜的流路從 “流動相瓶” 到 “檢測器出口” 是連貫的,“堵點” 多集中在易截留雜質或易析出物質的部位:
溶劑過濾器(吸濾頭):直接接觸流動相,若流動相未過濾、瓶中有沉淀(如緩沖鹽結晶),或長期使用后吸附了微生物 / 顆粒物,會堵塞濾頭孔隙。
單向閥:控制流動相單向流動的核心部件,內部有寶石球和閥座。若流動相中含微小顆粒,會卡住寶石球;若緩沖鹽在閥內析出,會導致密封不嚴,間接引發 “假性堵塞”(壓力波動)。
進樣閥:進樣時樣品直接通過,若樣品未過濾(含顆粒物)、進樣量過大導致過載,或樣品中的高濃度鹽 / 有機物在閥內殘留析出,會堵塞定量環或轉子密封槽。
色譜柱:最核心的分離部件,固定相(如 C18 硅膠)的孔徑僅幾微米到幾十納米。若樣品含顆粒物、未去除蛋白 / 油脂等大分子,或流動相中的鹽在柱內析出,會堵塞固定相孔隙,甚至導致柱頭塌陷。
檢測器流通池:孔徑極小(通常 < 1mm),若前序流路的雜質未被截留(如色譜柱柱頭塌陷后漏出的填料),會直接堵塞流通池,導致壓力驟升。
2. “堵” 的解決與排查步驟
解決 “堵” 的核心是 “定位堵點→清除堵塞物→預防再次堵塞”,可按以下步驟排查:
第一步:定位堵點
通過分段測試壓力判斷:關閉泵,斷開某部件(如先斷開色譜柱,僅測試 “泵→進樣閥→檢測器” 的壓力;再斷開檢測器,測試 “泵→進樣閥” 的壓力),對比各段壓力是否正常(正常壓力范圍需結合儀器型號,如常規分析柱系統正常壓力多在 5-20 MPa)。
若斷開色譜柱后壓力恢復正常:堵點在色譜柱或其后的流路(如檢測器)。
若斷開進樣閥后壓力恢復正常:堵點在進樣閥或之前的流路(如單向閥、溶劑過濾器)。
第二步:針對性處理 “堵點”
溶劑過濾器堵塞:取下濾頭,用 30% 硝酸浸泡 1 小時(去除金屬雜質)或甲醇超聲 15 分鐘(去除有機物),蒸餾水沖洗后晾干;若堵塞嚴重(如濾頭變色、孔隙完全堵死),直接更換新濾頭。
單向閥堵塞:拆開單向閥(需按儀器說明書操作),用甲醇或異丙醇超聲清洗寶石球和閥座(去除顆粒物);若有鹽析出,可用熱水超聲(溶解鹽類);若寶石球或閥座磨損(如卡頓無法復位),需更換單向閥。
進樣閥堵塞:用 “洗針液”(如甲醇 - 水)反復沖洗定量環,或手動進樣 “強溶劑”(如純甲醇)沖洗;若轉子密封槽堵塞,可在儀器上執行 “閥清洗程序”(大流量沖洗密封面);若堵塞物為鹽,可用熱水沖洗。
色譜柱堵塞:先嘗試 “反沖”(將色譜柱反向連接,用低流速純溶劑沖洗柱頭,如 C18 柱用純甲醇),去除柱頭殘留的顆粒物;若反沖無效,可挖去柱頭最上層 1-2mm 的污染填料(需專業操作,避免破壞柱床);若柱效已嚴重下降(如理論塔板數驟降),需更換新柱。
檢測器流通池堵塞:斷開流通池,用注射器注入甲醇或熱水(針對鹽堵)緩慢沖洗;若堵塞嚴重,需聯系廠家更換流通池。
3. “堵” 的預防:比處理更重要
“堵” 的核心是 “雜質進入流路”,預防需從源頭控制:
流動相預處理:所有流動相(包括水、有機溶劑、緩沖鹽)必須經 0.45μm 濾膜過濾(水相 / 緩沖鹽用水系濾膜,有機相用有機系濾膜);緩沖鹽溶液需現配現用,避免長期放置析出結晶;含易滋生微生物的流動相(如純水相)需添加防腐劑(如 0.01% 疊氮化鈉)。
樣品預處理:樣品需經離心(12000rpm,10 分鐘)或 0.22μm 濾膜過濾(去除顆粒物);含蛋白、油脂等大分子的樣品,需先經固相萃取(SPE)或蛋白沉淀處理,避免污染色譜柱。
日常維護:
每次實驗結束后,用純溶劑(如甲醇)沖洗系統 30 分鐘以上(尤其用了緩沖鹽后,需徹底沖洗殘留鹽,避免析出);
長期不用儀器時,溶劑過濾器需浸泡在甲醇中(避免微生物滋生);
定期(如每月)檢查單向閥、溶劑過濾器狀態,及時清洗或更換。
二、“漏”:密封失效的典型表現
“漏” 是流動相從流路的密封部位(如接頭、密封圈)滲出,表現為儀器表面有液滴、系統壓力異常降低(如壓力驟降且流量不足)、基線噪音增大(漏液進入檢測器光路),嚴重時會導致流動相浪費、實驗環境污染,甚至損壞電路部件。
1. 常見 “漏點” 及成因
“漏” 的核心是密封部件失效,常見漏點集中在 “需要拆卸連接” 或 “長期摩擦 / 受壓” 的部位:
管路接頭:最常見漏點。若接頭未擰緊(力度不足)、過度擰緊(導致螺紋滑絲),或接頭 / 管路內壁有劃痕(如多次拆卸磨損),會導致密封不嚴。
泵密封圈(柱塞桿密封):泵的柱塞桿反復運動,密封圈長期摩擦會老化、磨損;若流動相含顆粒物,會加速密封圈劃傷,導致流動相從柱塞桿與密封圈的縫隙漏出。
進樣閥密封圈(轉子密封):進樣閥的轉子與定子長期旋轉摩擦,或樣品中的強腐蝕性物質(如強酸、強堿)侵蝕密封圈,會導致密封失效,漏液從進樣口或廢液口滲出。
色譜柱接口:色譜柱兩端的接頭若未與儀器管路對齊(如角度偏差)、接口磨損,或柱端篩板松動(如反沖時壓力過大),會導致漏液。
檢測器出口:若檢測器流通池出口管路堵塞(如之前的 “堵” 未解決),壓力過高會頂開出口接頭,導致漏液。
2. “漏” 的解決與排查步驟
解決 “漏” 需先找到漏點(肉眼觀察或用濾紙排查),再根據漏點類型處理:
第一步:定位漏點
開機后觀察儀器表面,重點檢查:接頭連接處(用濾紙擦拭,若濾紙變濕則為漏點)、泵的柱塞桿附近(是否有液滴)、進樣閥廢液管(是否漏液)、色譜柱兩端接口(是否有結晶或液痕)。
第二步:針對性處理 “漏點”
管路接頭漏液:先關閉泵,松開接頭后重新對齊(確保管路與接頭同軸),再用手輕輕擰緊(液相接頭多為 “手緊 + 半圈”,避免用工具過度擰緊);若接頭磨損(如螺紋滑絲),直接更換新接頭。
泵密封圈漏液:若漏液輕微,可先檢查流動相是否潔凈(避免顆粒物磨損);若漏液嚴重(如柱塞桿有明顯液痕),需按說明書更換密封圈(注意型號匹配,如 PEEK 材質耐有機溶劑,PTFE 材質耐酸堿)。
進樣閥轉子漏液:執行 “閥清洗” 程序,去除殘留污染物;若漏液持續,說明密封圈老化,需更換轉子密封組件(更換時注意清潔,避免雜質進入)。
色譜柱接口漏液:重新對齊色譜柱與管路接口,輕輕擰緊;若柱端篩板松動,需聯系廠家維修(不可自行拆卸);若接口磨損,更換色譜柱接頭。
檢測器出口漏液:先排查是否因流通池堵塞導致壓力過高(參考 “堵” 的處理),疏通后再重新擰緊出口接頭。
3. “漏” 的預防:減少密封部件損耗
規范操作連接部件:安裝接頭時確保 “對齊同軸”(避免角度偏差導致磨損),擰緊力度以 “不漏液” 為原則(無需過度用力);拆卸時用專用工具(如扳手),避免徒手硬擰。
避免腐蝕性物質損傷:若樣品 / 流動相含強酸、強堿或強有機溶劑(如二氯甲烷),需選擇耐腐蝕性密封圈(如 PEEK 材質),并縮短實驗后沖洗時間(及時用中性溶劑沖洗)。
定期更換易損件:密封圈、轉子密封等屬于消耗品,需根據使用頻率定期更換(如常規實驗每 3-6 個月檢查一次,高頻使用每月檢查)。
總結:“堵” 和 “漏” 的核心應對邏輯
堵:防大于治—— 通過 “過濾(流動相、樣品)、清洗(實驗后及時沖系統)、避免鹽析出(不用時用純溶劑保存)” 減少雜質進入流路,從源頭降低堵塞風險。
漏:規范 + 維護—— 通過 “正確連接、避免過度用力、定期更換易損件” 保護密封部件,發現漏液及時處理(避免壓力異常加劇磨損)。
掌握這兩大 “病癥” 的排查邏輯后,日常使用中可通過 “壓力監測(堵)” 和 “目視檢查(漏)” 提前預警,將故障解決在萌芽階段,既能延長儀器壽命,也能保證實驗結果的