HPLC系統之輸液泵詳解

一、泵的構造和性能

1、輸液泵是HPLC系統中zui重要的部件之一。它的性能好壞直接影響到整個質量和分析結果的可靠性。輸液泵應具備如下性能：①流量穩(wěn)定，其RSD應<0.5％，這結定性定量的準確性纛關重要；②流量范圍寬，分析型應在0.1～10ML／MIN范圍內連續(xù)調，制備型應能達到100ML／MIN；③輸出壓力高，一般應能達到150～300KG/CM2：④液缸容積小；⑤密封性能好，耐腐蝕。

2、泵的種類很多，按輸液性質可分為恒壓泵和恒流泵。恒流泵按結構又可分為螺旋注射泵、柱塞往復泵和隔往復泵。恒壓泵受柱陰影響，流量不穩(wěn)定；螺旋泵缸體太大，這兩種泵己被淘汰目前應用zui多的是柱塞往復泵。

3、柱塞往復泵的液缸容積小，可至0.1ML，因此易于清洗和更換流動相，特別適合于再循環(huán)和梯度洗脫；改變電機轉速能方便地調節(jié)流量，流量不受柱陰影響；泵壓可達400KG/CM2。ADW主要缺點是輸出的脈沖性較大，現多彩采用雙泵系統來克服。雙泵按連接方式可分為并聯式和串聯式，一般說來并聯泵的流量重現性較好（RSD為0.1％左右，串聯泵為0.2～0.3％），但出現故障的機會較多（因多一單向閥），價格也較貴。
                                      
二、泵的使用和維護注意事項

1、為了延長泵的使用壽命和維持其輸液的穩(wěn)定性，必須按照下列注意事項進行操作：

①防止任何固體微粒進入泵體，因為塵埃或其它任何雜質微粒都會磨損柱塞、密封環(huán)、缸體和單向閥，因此應預先除去流動相中的任何固體微粒。流動相在玻璃容器內蒸鎦，而常用的方法是濾過，可采用MILLIPOIPORE濾膜（0.2或0.45）等濾器。泵的入口都應連接砂濾棒（或片）。輸液泵的濾器應經常清洗或更換。

②流動相不應含有任何腐性物質，含有緩沖液的流動相不應保留在柱內，尤其是在停泵過夜或更長時間的情況下。如果將含緩沖液的流動相留在泵內，由于蒸發(fā)或泄漏，甚至興是由于溶液的靜置，就可能析出鹽的微細晶體，這些晶體將和上述固體微粒一樣損壞密封環(huán)和柱塞等。因此，必須泵入純水將泵充分清洗后，再換成適合于色譜術保存和有利于泵維護的溶劑（對于反相鍵合硅膠固定相，可以是甲醇或甲醇水）。

③泵工作時要留心防止溶劑瓶內的流動相被用完，否則空泵運轉也會磨損柱塞、缸體或密封環(huán)，zui終產生漏液。

④輸液泵的工作壓力決不要超過規(guī)定的zui高壓力，否則會使高壓密封環(huán)變形，產生漏液。

⑤流動相應該先脫氣，以免在泵內產生氣泡，影響流量的穩(wěn)定性如果有大量氣泡，泵就無法正常工作。

2、如果輸液泵產生故障，須查明原因，采取相應措施排除故障

①沒有流動相流出，又無壓力指示。原因可能是泵內有大量氣體，這時可打開泄壓閥，使泵在較大流量下運轉，將氣泡排盡，也可用一個50ML針筒在泵出口處幫助抽出氣體。另一個可能原因是密封環(huán)磨損，需更換。

②壓力和流量不穩(wěn)。原因可能是氣泡，須要排除；或者是單向閥內有異物，可卸下單向閥，進入丙酮內超聲清洗。有時可能是砂濾棒內有氣泡，或被鹽的微細晶粒或滋生的微生物部分堵塞，這是，可卸下砂濾棒浸入流動相內超聲除氣泡，或將紗濾棒浸入稀酸內迅速除去微生物，或將鹽溶解，再立即清洗。

③壓力過高的原因是管路被堵塞，需要清除和清洗。壓力降低的原因則可能是管路有泄漏。檢查堵塞或泄漏時應逐段進行。

3、梯度洗脫

HPLC有等強度（isocratic）和梯度（gradient）洗脫兩種方式。等度洗脫是在同一分析周期內流動相組成保持恒定，適合于組分數目較少，性質差別不大的樣品。梯度洗脫是在一個周期內程序控制流動相的組成，如溶劑的極性、離子強度和PH值等，用于分析組分數目多、性質差異罰大的復雜樣品。采用梯度洗脫可以縮短分析時間，提高分離度，改善峰形，提高檢測靈敏度，但是常常引起基線漂移和降低重現性。

梯度洗脫有兩種方式：低壓梯度（外梯度）和高壓梯度（內梯度）。

兩種溶劑組成的梯度洗脫可按任意程度混合，即有多種洗脫曲線：線性梯度、凹形梯度、凸形梯度和階梯形梯度。線性梯度zui常用，尤其適合于在反相柱上進行梯度洗脫。

在進行梯度洗脫時，由于多種溶劑混合，而且組成不斷變化，因此帶來一些特殊問題，必須充分重視：

①要注意溶劑的互溶性，不相混溶的溶劑不能用作梯度洗脫的流動相，有些溶劑在一定比例內混溶，超出范圍就不互溶，使用時更要引起注意。當有機溶劑和緩沖液混合時，還可能析出鹽的晶體，尤其使用磷酸鹽時需特別小心。

②梯度洗脫所用的溶劑純度要求更高，以保證良好的重現性。進行樣品分析前必須進行空白梯度洗脫，以辨認溶劑雜質峰，因為弱滄劑中的雜質富集在色譜柱頭后會被強溶劑洗脫下來。用于梯度洗脫的溶劑需*脫氣，以防止混合時產生氣泡。

③混合溶劑的粘度常隨組成而變化，因而在梯度洗脫時常出現壓力的變化。例如甲醇和水粘主度都較小，當二者以相近比例混合時粘度增大很多，此時的柱壓大約是甲醇或水流動相時的兩倍。因此要注意防止梯度洗脫過程中壓力超過輸液泵或色譜柱能承受的zui大壓力。

④每次梯度洗脫之后必須對色譜柱進行再生處理，使其恢復到初始流動相泫經色譜柱，使固定相與初始流動相達到*平衡。



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