液相色譜儀常見的基線問題有哪些

一、概述

色譜分析中基線噪音大、規律性波動和漂移是比較常見的基線問題，這些異常的基線對方法的檢測靈敏度和雜質組分的檢出能力具有很大影響，特別是在樣品純度測試以及痕量殘留物質檢測中，異常的基線將會影響雜質組分和痕量殘留物質的定性和定量。

液相色譜中影響基線的因素很多，既會受到儀器硬件，如泵、混合器、燈能量和檢測器等影響，也會受到外界因素，如溫度、流動相組成和使用添加劑等因素的影響。

二、液相色譜儀常見基線問題

1、單向閥對壓力波動和基線的影響

采用液相色譜示差檢測器測定蜂蜜中糖含量的過程中偶爾會出現基線波動異常的情況，并且伴隨著泵節奏發生改變，檢查發現儀器壓力波動異常。

依據以往經驗首先懷疑是流動相中有氣泡，于是停泵、對流動相進行超聲脫氣，然而重新開泵時發現儀器壓力一直很小并且不斷波動，運行一段時間后，泵自動停止運轉并發出警報“lost prime”。

Purge管路中的氣泡，dry prime模式下用針筒抽取管路中的流動相，此時發現沒有流動相流出，于是意識到問題所在。由于采用的是流動相在線混合的方式，其中一個通道走的是純乙腈，該儀器在用到純乙腈或高比例乙腈時單向閥經常會出現問題，據說該故障是由于乙腈發生交聯黏住單向閥中的寶石球引起的。于是根據經驗，對單向閥進行拆卸并超聲清洗。

拆卸單向閥時，由于重力作用流動相會不斷流出（平時使用時流動相放于儀器的上端），要阻止流動相的流動有兩種方法，

（1）直接將管路從流動相瓶中拿出來，但是也會有少量殘余的液體流出；

（2）關閉GPV（梯度比例閥）。關閉GPV之后就可以拆卸單向閥了，首先明確儀器有幾個單向閥，任何一個單向閥有問題都會引起壓力波動，因此最好同時進行清洗。

單向閥清洗流程：先將單向閥用5％左右硝酸溶液超聲15~30min，然后換用純水超聲15~30min，最后換用甲醇超聲15~30min，如果時間充裕，多超聲一會也無妨。

清洗、安裝好單向閥（安裝時兩個單向閥的箭頭均朝上）后再次在dry prime模式下用針筒抽取管路中的流動相，排除氣泡。排氣結束后重新啟動泵，儀器壓力逐漸變大，系統壓力波動恢復到允許的范圍內，走基線和測定時基線波動有所改善。

2、參數設置對基線的影響

有些儀器能夠通過修改靈敏度或者增益等參數影響色譜圖的基線和信號響應。有的液相色譜儀示差檢測器就有這樣的功能，其靈敏度有1~1024共11種選項，同樣以蜂蜜中糖含量測定為例，選擇低、中、高3種模式進行測定，考察靈敏度對基線噪音的影響。

對比不同靈敏度模式下測定的色譜圖、基線噪音和壓力波動可以發現，靈敏度對色譜峰的響應值和基線噪音有很大的影響，靈敏度越大，色譜峰響應值越高，同時基線噪音也越大。

當靈敏度由4變為128時，果糖的響應值也由60MV增加到2000MV，同時基線噪音由2MV左右增加到50MV左右。從壓力波動的圖中可以發現，靈敏度的改變對壓力波動幾乎沒有影響，不同靈敏度模式下壓力波動范圍均維持在20psi左右，可見壓力并不是此次噪音增大的主要因素。

3、流動相混合方式對基線的影響

通常液相色譜儀配置高壓二元泵或者低壓四元泵，而泵的沖程體積以及混合器（二元高壓泵）的體積大小均會對色譜基線噪音產生影響，泵的沖程體積越小以及混合器的體積越大，由輸液造成的脈沖相對越小，基線越平穩。

示差檢測器是連續檢測樣品池和參比池間液體折光指數差值的檢測器，該檢測器對流動相的變化和溫度都很敏感，流動相通過比例閥進行在線混合可能導致流動相混合不均勻引起液體折光率產生微弱差異，同時乙腈與水的在線混合也可能引起溫度的變化。

采用單泵預混的方式可以避免上述問題，因此使用示差檢測器時，如果流動相需要用混合溶劑，建議先將流動相進行預混，并采用單一流路的方式運行。實踐證明，采用流動相預混和單一流路的方式基本消除了測糖過程中的基線波動現象。

4、氘燈對基線的影響

氘燈是紫外檢測器中非常重要的光學部件，在生產初期就被廠家賦予了一定的生命值，其設計使用時間有500、1000，2000小時等等。當氘燈使用時間超過設計使用時間后就可能出現氘燈能量下降、基線漂移和噪音增大等現象。因此如果實驗中出現基線漂移和噪音增大的情況，有必要去檢查一下氘燈的使用時間和氘燈能量。

5、流通池污染對基線的影響

通過一系列的排查，排除掉單向閥、色譜柱、流動相和氘燈等因素，最后檢查流通池。首先實驗室要有兩臺相同型號的檢測器，在確保另外一臺設備完好的情況下將流通池進行調換，調換后發現，原先有故障的設備恢復了正常，相反，原來正常的設備基線噪音變大，從而表明流通池出了問題。對流通池進行清洗，清洗之后基線恢復了正常（操作指南上有流通池的清洗步驟）。

6、流動相對基線的影響

高效液相色譜儀在測定之前通常需要對流動相進行切換，尤其用到緩沖鹽時需要用高比例的水相先進行過渡，然后再用流動相平衡色譜柱，如果測定時操之過急，色譜柱未完全平衡就進行測定容易出現基線不同程度的漂移。

流動相對基線噪音的影響因素很多，例如氣泡、污染物、添加劑、緩沖鹽等，都可能導致基線噪音增大或者基線的漂移。

7、反壓（又叫背壓）對基線的影響

高效液相色譜儀的系統壓力較高，色譜柱是產生系統壓力的主要部件，流動相流過色譜柱和檢測器之后壓力迅速下降會使流通池中產生氣泡，從而影響基線。反壓抑制器能夠減緩流動相流出流通池時的壓力下降程度，防止流通池中產生氣泡。有些儀器是在檢測器后面加上一段比較細的管路，還有些儀器是在檢測器后面加上一個反壓抑制器，通過較細的管路或者反壓抑制器對檢測器形成一定的反壓。不合適的反壓也會對儀器或者基線產生一定的影響，反壓太高超過流通池的耐受壓力，會導致流通池的損壞；反壓不夠流通池中容易產生氣泡，影響基線。

（內容參考儀器信息網）

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