作者:依利特 來源:液相售后 2025-12-23 10:07:53
做實驗的同行們,估計都遇到過液相色譜壓力“鬧脾氣”的時候。壓力曲線像過山車一樣上躥下跳,數據沒法看,實驗進度卡殼,心里那個急啊。今天咱們就來聊聊這個常見問題,從現象到原因,再到解決辦法,一步步幫你理順。
一、先看看壓力不穩長什么樣
壓力不穩通常分兩種:一種是壓力有規律地周期性波動,另一種是壓力毫無規律地亂跳。前者往往指向某個系統部件的問題,后者可能是多因素疊加。
直觀的就是看實時壓力曲線——正常的應該是一條平穩的直線,波動范圍通常不超過設定壓力的1%-2%。如果曲線開始“跳舞”,那就要開始排查了。

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二、常見原因逐個數
1. 流動相里的“小氣泡”
這是常見的原因之一。流動相脫氣不徹底,或者溶劑瓶里的溶劑快用完了,都容易引入氣泡。
怎么判斷?觀察壓力波動往往沒有規律,同時伴隨著基線噪聲增大。如果是purge閥或在線脫氣機工作異常導致脫氣不足,壓力波動可能更明顯。
2. 泵的問題
單泵或二元泵的某一個泵頭出問題,都會導致壓力不穩。
單向閥故障:閥球被污染卡住,或者閥座磨損。這時壓力往往會有規律的周期性波動,頻率與泵的沖程一致。
柱塞桿或密封圈磨損:可能導致滲漏,壓力上不去且波動。
比例閥或混合器問題(對二元泵而言):會導致混合不均勻,壓力波動。
3. 進樣器漏液
進樣針或針座磨損、轉子密封圈損壞,都會導致微量滲漏。這種波動往往在進樣時或進樣后更明顯。
4. 色譜柱“堵了”或“塌了”
柱頭篩板堵塞、柱床內有空隙或塌陷,會導致流動不暢,壓力異常升高且不穩。如果柱效明顯下降,伴隨峰形異常,要優先懷疑柱子。
5. 檢測器流通池有氣泡
流通池內有微小氣泡通過,會造成壓力波動和基線噪聲。通常觀察檢測器信號會更明顯。
6. 管路連接處微滲漏
特別是高壓部分的接頭,哪怕極微小的滲漏,也會導致壓力不穩。有時滲漏很慢,肉眼看不到液滴,但壓力已經受影響。

表1.HPLC壓力不穩常見原因表
三、一步步排查,快速定位問題
第一步:簡化系統
卸下色譜柱,換上兩通(union)連接管路,觀察壓力。如果壓力平穩,問題很可能在色譜柱;如果不穩,問題在柱前系統(泵、進樣器、管路等)。
第二步:分段檢查
檢查流動相:是否新鮮配制、充分脫氣?換個新配的流動相試試。
檢查溶劑瓶:液位是否足夠?吸濾頭是否堵塞?輸液管里有沒有連續的氣泡?
檢查泵:運行每個泵單獨purge,聽聲音是否正常,觀察出口液流是否連續。如果有條件,可以測試每個泵的流量準確性。
檢查進樣器:多次進樣空白,觀察壓力波動是否與進樣動作相關。
檢查管路接頭:用紙巾仔細擦拭每個接頭,看是否有濕潤痕跡。
第三步:關注細節
室溫是否穩定?溫度波動大會影響流動相粘度,進而影響壓力。
近是否更換過流動相?不同溶劑的粘度、可壓縮性不同,壓力會有變化,這可能是正常的。
儀器是否長時間未用?可能是密封圈干縮導致微滲漏。

表2.HPLC壓力不穩系統排查步驟表
四、針對性解決辦法
對氣泡問題:
充分脫氣:超聲、抽濾、通惰性氣體(如氦氣),并用好在線脫氣機。
保持溶劑瓶液位,及時添加。
適當提高系統壓力(如加個背壓管),減少氣泡形成。
對泵問題:
清洗單向閥:拆下用異丙醇超聲清洗,或者用專用工具沖洗。
更換密封圈:這是常規耗材,按使用時長定期更換。
聯系工程師:如果是比例閥、混合器或泵頭其他問題,可能需要專業維修。
對進樣器問題:
清洗或更換進樣針、針座。
更換轉子密封圈(通常建議定期更換)。
對色譜柱問題:
嘗試反向沖洗柱子(注意柱子是否允許)。
更換柱頭篩板或修剪柱頭(有一定風險,需謹慎)。
如果柱效嚴重下降,考慮更換新柱。
對漏液問題:
重新擰緊接頭(不要過度用力,以免損壞)。
更換損壞的管路、接頭或密封件。
五、養成良好的習慣,預防為主
流動相要干凈:用HPLC級溶劑,水要用超純水,流動相過濾、脫氣不能省。
儀器要愛惜:避免突然的壓力變化,更換流動相時要緩和過渡。
耗材定期換:密封圈、針座、濾頭等,按廠家建議或實際使用情況定期更換。
柱子好好用:樣品要干凈,用保護柱,避免突然的高流速沖擊。
用完好好收:長時間不用,要按規程清洗、保存系統。

表3.HPLC壓力不穩預防措施表
液相色譜壓力不穩是個“綜合征”,可能原因很多,但只要有條理地排查,大多數問題都能解決。平時多觀察儀器狀態,做個實驗記錄,時間長了,你一聽聲音、一看曲線,大概就能猜到問題在哪。實驗不易,且做且珍惜。希望這些經驗能幫你少走點彎路,實驗順利,數據漂亮!
常見問題(FAQ)
Q1:壓力波動總是發生在實驗開始后半小時左右,可能是什么原因?
這個問題很可能與溫度平衡有關。實驗室環境溫度或柱溫箱溫度未充分穩定時,流動相和色譜柱的溫度會持續變化,導致粘度變化,從而引起壓力漂移或波動。特別是使用乙腈-水體系時,混合過程會吸熱,溫度影響更明顯。
解決辦法:
實驗前,提前打開柱溫箱,讓色譜柱在設定溫度下平衡至少30分鐘。同時,讓流動相以較小流速(如0.2-0.5 mL/min)在系統中循環10-15分鐘,使整個流路溫度達到平衡,再進行正式分析。此外,檢查實驗室空調出風口是否直接對著儀器,避免局部溫度波動。
Q2:壓力突然降到零,然后又恢復正常,偶爾發生,怎么回事?
這種“斷崖式”下跌然后恢復,常見的原因是泵頭或管路中存有微小氣泡。氣泡進入高壓泵頭后,在壓縮瞬間無法形成有效壓力,導致壓力驟降;當氣泡被排出后,壓力又恢復正常。也可能與單向閥閥球偶爾卡住有關。
解決辦法:
首先,對流動相進行充分脫氣,并確保溶劑瓶吸濾頭完全浸入液面下,無氣泡吸入。其次,以較高流速(如3-5 mL/min)進行泵的Purge操作(不接色譜柱),持續5-10分鐘,可有效排出泵頭內的殘留氣泡。如果問題仍偶爾出現,可嘗試用異丙醇低流速沖洗系統,或對單向閥進行清洗。
Q3:換了一根新色譜柱后壓力變得不穩,而舊柱子沒問題,是柱子壞了嗎?
不一定。這種情況很可能是新色譜柱與系統連接處存在死體積或微滲漏。新柱子的接口螺帽或卡套可能因公差或安裝手法問題,未能與系統管路形成完美的零死體積連接,導致微小空隙,引起壓力波動和譜峰展寬。
解決辦法:
首先,重新安裝色譜柱:將柱子入口端接頭小心擰開,剪掉管路前端一小截(確保切口平整),按照正確手法(先手動旋緊,再用扳手旋轉1/4-1/2圈)重新擰緊。然后,用兩通代替柱子連接系統,觀察壓力是否平穩,以確認問題是否在柱子接口。如果重新安裝后問題依舊,再聯系供應商排查柱子本身的可能性(如柱床填充問題)。
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