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凝胶色谱仪的常见故障及解决方法
2025年03月06日 10:58
来源：江苏华美辰仪器科技有限公司
以下是凝胶色谱仪的常见故障及解决方法的描述：
1. 保留时间变化
- 原因：
- 柱温变化：柱恒温不稳定，环境温度波动或加热装置故障导致。
- 等度与梯度间未能充分平衡：切换流动相模式后未达到平衡状态。
- 缓冲液容量不够：缓冲液浓度低，无法有效维持 pH 值稳定。
- 柱污染：样品中的杂质、残留蛋白等在柱内积累。
- 柱内条件变化：流动相组成改变、流速波动等影响柱内环境。
- 柱快达到寿命：长时间使用，柱效降低，接近使用寿命极限。
- 解决方法：
- 柱恒温：确保柱温恒定，必要时配置恒温箱来控制温度。
- 平衡柱子：至少用 10 倍柱体积的流动相平衡柱，使其达到稳定状态。
- 增加缓冲液浓度：使用大于 25mmol/L 的缓冲液，增强缓冲能力。
- 冲洗柱子：每天用合适的溶剂冲洗柱子，去除污染物。
- 稳定进样条件：保持流动相组成的一致性，调节流速使其稳定。
- 采用保护柱：在分析柱前连接保护柱，延长分析柱的使用寿命。
2. 保留时间缩短
- 原因：
- 流速增加：泵的输出流量异常增大。
- 样品超载：进样量过大超出柱的承载能力。
- 键合相流失：流动相 pH 值不合适，导致固定相受损。
- 流动相组成变化：流动相中各组分比例改变。
- 温度增加：柱温过高，加速样品在柱内的传输速度。
- 解决方法：
- 检查泵并重新设定流速：检修泵，确保其正常工作，调整到合适的流速。
- 降低样品量：减少进样体积或浓度，避免柱过载。
- 控制流动相 pH 值：将流动相 pH 值保持在 3 - 7.5 之间，检查柱的方向是否正确。
- 防止流动相蒸发或沉淀：密封好流动相容器，定期检查和更换流动相。
- 柱恒温：对柱子进行恒温控制，防止温度过高。
3. 保留时间延长
- 原因：
- 流速下降：管路泄漏、泵密封圈磨损或泵内有气泡。
- 硅胶柱上活性点变化：长期使用导致硅胶柱表面性质改变。
- 解决方法：
- 检查并修复管路泄漏：检查管路连接处是否紧密，如有泄漏及时维修；更换磨损的泵密封圈；排除泵内的气泡。
- 改性硅胶柱：使用流动相改性剂，如加三乙胺，或采用碱至钝化柱。
4. 出现肩峰
- 原因：
- 样品体积过大：进样量超过柱子的负荷能力。
- 样品溶剂过强：样品溶剂的洗脱能力过强。
- 柱塌陷或形成短路通道：柱子受到物理损伤或损坏。
- 柱内烧结不锈钢失效：烧结不锈钢部件损坏。
- 进样器损坏：进样器的密封件、针头等部件出现问题。
- 解决方法：
- 控制样品体积：用流动相配样，使总的样品体积小于第一峰的 15%。
- 更换样品溶剂：采用较弱的样品溶剂，降低其洗脱能力。
- 更换色谱柱：若柱塌陷或形成短路通道，需更换新柱子，并采用较弱腐蚀性条件。
- 更换烧结不锈钢并过滤样品：更换烧结不锈钢部件，加在线过滤器过滤样品。
- 更换进样器转子：如进样器损坏，及时更换进样器转子。
5. 鬼峰
- 原因：
- 进样阀残余峰：进样阀清洗不干净。
- 样品中未知物：样品中含有未被识别的杂质或干扰物质。
- 柱未平衡：柱子在使用前未达到平衡状态。
- 水污染(反相)：使用的水含有杂质或受到污染。
- 解决方法：
- 清洗进样阀：每次使用后用强溶剂清洗进样阀，改进阀和样品的清洗方法。
- 处理样品：对样品进行预处理，去除其中的未知物。
- 重新平衡柱：用流动相作样品溶剂重新平衡柱，尤其是离子对色谱。
- 检查水质量并使用 HPLC 级的水：确保使用的水纯净无污染。
6. 基线噪声
- 原因：
- 气泡(尖锐峰)：流动相中溶解的气体在检测时产生信号。
- 污染(随机噪声)：柱子、流路或样品被污染。
- 检测器灯连续噪声：检测器的氘灯老化或故障。
- 电干扰(偶然噪声)：周围的电气设备产生的电磁干扰。
- 检测器中有气泡：检测器内部存在气泡。
- 解决方法：
- 流动相脱气并加柱后背压：对流动相进行脱气处理，并在柱子后端加背压。
- 清洗柱和净化样品：用合适的溶剂清洗柱子和流路，确保样品纯净。
- 更换氘灯：如检测器灯连续噪声，及时更换氘灯。
- 采用稳压电源并检查干扰源：使用稳压电源为仪器供电，检查并消除干扰源，如远离水浴等可能产生干扰的设备。
- 流动相脱气并加柱后背压：排除检测器中的气泡。
7. 峰拖尾
- 原因：
- 柱超载：进样量过大，超过柱的分离能力。
- 峰干扰：样品中存在多种成分相互干扰。
- 硅羟基作用：硅胶基质的色谱柱表面硅羟基与样品相互作用。
- 死体积或柱外体积过大：系统的死体积和柱外体积过大。
- 柱效下降：柱子使用时间过长，性能下降。
- 解决方法：
- 降低样品量并增加柱直径：减少进样量，或使用直径更大的柱子以增加负载能力；采用较高容量的固定相。
- 清洁样品并调整流动相：对样品进行预处理，去除干扰物质，优化流动相组成。
- 加三乙胺并调整流动相 pH 值：加入三乙胺等改性剂，用碱致钝化柱，增加缓冲液或盐的浓度，降低流动相 pH 值，钝化样品。
- 减小死体积和柱外体积：合理设计流路，连接点降至至低，采用细内径的连接管，尽量减少死体积和柱外体积。
- 用较低腐蚀条件并更换柱或采用保护柱：选择腐蚀性较小的流动相条件，如有必要，更换新的柱子或在分析柱前添加保护柱。
8. 峰展宽
- 原因：
- 在进样阀中造成峰扩展：进样阀内有气泡或死体积大。
- 数据系统采样速率太慢：数据采集系统的采样频率不足。
- 检测器时间常数过大：检测器的响应时间设置不合理。
- 流动相粘度过高：流动相的粘度较大，影响样品的扩散速度。
- 检测池体积过大：检测池的设计尺寸过大。
- 保留时间过长：样品在柱内的保留时间过长。
- 柱外体积过大：系统的柱外体积过大。
- 样品过载：进样的浓度和体积过大。
- 解决方法：
- 排出进样阀中的气泡：进样前后注意排出气泡，减少扩散。
- 设定合适的采样速率：确保数据系统的采样速率足够快，一般应每峰大于 10 点。
- 调整检测器时间常数：根据具体情况，将检测器的时间常数设定为感兴趣第一峰半宽的 10%。
- 增加柱温或更换流动相：提高柱温可以降低流动相的粘度，或者选择粘度更低的流动相。
- 使用小体积池或卸下热交换器：如果检测池体积过大，可以更换为小体积的检测池，或者卸下热交换器以减小检测池体积。
- 调整流动相组成或梯度洗脱：通过改变流动相的组成或采用梯度洗脱的方式，缩短保留时间。
- 减小柱外体积：优化流路设计，减小连接管的内径和长度，减少柱外体积。
- 进小浓度小体积样品：控制样品的浓度和进样量，避免样品过载。
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