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液相色谱中的过滤器和过滤作用

发布时间:2022-07-29      点击次数:183

       以“清洁"流动相将样品输送至液相分析柱对于稳健的方法和高质量的结果非常重要。过滤器与高效液相色谱 (HPLC) 仪器的正确、可靠运行有关。

       过滤器和过滤的主题在 LC 中非常重要,因为如果流动相流路中存在微粒,LC 系统中的许多组件很容易过早失效。例如,从溶剂瓶中抽出的流动相中的灰尘或其他颗粒会导致泵止回阀部分失效(它们会泄漏)或完全失效(泵根本不产生流量)。故障模式可能是进样样品中的颗粒物或仪器组件在色谱柱入口处积聚,从而导致色谱柱堵塞。

一、保护泵:

       从 LC 泵的角度来看,理想的溶剂绝对不含颗粒物。微粒会干扰止回阀球和阀座之间的密封界面,导致其泄漏或完全失效,从而导致泵的流量不一致或没有流量。颗粒物还会加速泵活塞和密封件的磨损,从而导致泄漏和流速不准确。这些问题通常表现为噪声或不规则的基线、泵报告的工作压力的意外波动以及保留时间的变化。

       将恒谱生多阶不锈钢进样口过滤器安装在溶剂管路的入口端,可将溶剂从储液罐中抽出。三阶液相吸滤头:孔径20um,配3种内径管(2mm、2.5mm、3mm);一阶液相吸滤头:孔径20um,配1/8"管;一阶液相吸滤头:孔径20um,配1/16"管。




二、过滤成本与泵问题导致的成本:

      如果可以通过使用液体添加剂和高质量试剂将与泵相关的溶剂相关问题的风险降低,则与内部过滤相关的成本可能会超过与泵相关的成本泵停机时间。另一方面,如果您的实验室 24/7 全天候运行并且泵的稳定性至关重要,那么您可以选择优先考虑内部溶剂过滤,以最大限度地延长仪器的正常运行时间。

三、过滤过程中引入化学和生物污染物的风险:

      如今,非常高质量的膜过滤器可用于过滤本身不太可能污染溶剂的 LC 溶剂。但是,过滤器只是过滤过程的一个组成部分。必须正确清洁过滤设备的其余部分,以避免将颗粒和化学污染物带入过滤的溶剂。这种方法肯定是可行的,但它依赖于训练有素的操作员、标准操作程序和尊重清洁的实验室文化。这个化学和生物污染物问题对于专注于痕量水平测定的方法尤其重要,因为当使用非常灵敏的检测器时,污染物将被视为噪声或干扰物 (5,6)。

四、在线过滤器与保护柱

       在 LC 仪器中,在线过滤器通常是放置在流动相流路中泵出口和色谱柱入口之间某个点的过滤器。这些过滤器经过多年的发展,性能最高的过滤器可以在非常高的压力下使用,通孔尺寸小(低至 0.2 µm),内部体积在微升范围内,以限制对峰值的贡献扩大。这些过滤器的目的是收集流动相中的微粒,以防止这些微粒损坏下游组件。有些实验人员不经常在泵后立即使用在线过滤器,但非常严格地在带有聚合物转子密封件的阀门之间使用它们(例如,自动进样器和柱切换阀)和分析柱。实验人员发现这些密封件在磨损时会脱落大量颗粒,而使用在线过滤器捕获它们通常会延长我们的分析柱和小直径毛细管连接管的使用寿命。




      更换过滤器的成本从几美元到 25 美元不等,具体取决于它们的功能,但如果我们可以显着延长分析柱的使用寿命并提高仪器的整体稳定性,更换其中的一些是很容易的。

      保护柱本质上是分析柱的非常短的版本(通常具有相同的填充材料和直径,但长度约为 5 或 10 mm),拧入柱入口。有人可能会认为保护柱也可以用作颗粒过滤器来保护分析柱,但这种方法的成本要高得多(每根保护柱大约是色谱柱购买价格的 10-20%)。相反,保护柱更适合用于分析柱的化学保护。例如,被分析柱高度保留的样品成分,或者在实验条件下甚至不会被洗脱的样品成分,可以被保护柱捕获。在对一些样品进行分析后,可以用新的保护柱更换被污染的保护柱,价格仅为新分析柱的一小部分。




       在本期“LC 故障排除"中,恒谱生尽可能概括了何时以及为何进行过滤。当然,在某些特殊情况下,这些概括并不适用。例如,某些类型的检测器,例如用于聚合物分析的光散射检测器,对流动相中的微粒非常敏感,可能需要对流动相溶剂进行更彻底和更一致的过滤。LC 用户应仔细考虑与他们的特定分析相关的特殊要求,并相应地调整他们使用过滤器和过滤的方法。


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