液相常见问题汇总.doc

常见色谱分析问题解疑一、产生前沿和拖尾的原因一般有哪些？（1）拖尾：1.干扰峰，优化条件分离 2 色谱柱塌陷，更换色谱柱 3 流动相pH不合适，调节pH值 4 管路没有接好，存在较大的死体积，可以重新接一下（2）前沿：1 溶剂选择不合适，选择合适的溶剂 2 样品过载，降低进样量 3 柱温太低，升高柱温 4 色谱柱损坏，更换色谱柱 5 干扰峰，优化色谱条件分离可能的问题：1.柱子问题2.流动相不恰当3.定容样品的溶剂不合适产生峰前沿的原因：柱过载，柱头塌陷，溶剂选择不对产生峰拖尾的原因：存在杂质未分开，柱污染，柱子选择不对。拖尾峰与柱子有关，可能是过载，稀释样品再做，或换新柱做吧一般产生托尾峰往往是有机性相近杂质没有分开，可以优化分析方法，或更换柱子试一试；也可能由于柱子使用时间太久柱效下降出现塌陷等原因；再有也会根样品本身性质有关，基团需要流动相中添加能与之结合优化峰形的化学物质，要根据具体情况而定。柱子可能污染了吧，溶剂也可能有，或柱效下降。图谱前沿和拖尾的原因主要是流动相选择不合适，可以相应调整流动相的极性，或者适当加入酸来调整，可以得到较好的改善。一般来讲，酸碱在流动相中对于前沿和拖尾影响较大。柱前沿是可能因为柱超载，拖尾是可能因为样品被污染，选择合适的流动相，调节好PH能够改善这以情况。二、怎样避免拖尾和前沿，有何措施？选择合适的色谱条件和色谱柱，就可以避免峰拖尾和前沿在处理样品时选择合适的流动相最为重要，所以在实验设计时充分了解所要分离的物质的化学性质和溶解度、极性等相关问题，摸条件时找到较好的流动相，是避免拖尾峰出现的最好方法。避免拖尾和前沿主要要控制好溶质的量，每种色谱方法有一定的线性范围，超过这一范围不对称峰则会出现。要看是由于什么原因造成的：分析物本身的性质：这类问题首先要选择合适的色谱柱，另样品的前处理非常重要，部分样品在分析过程中分解，那肯定是拖尾的。色谱柱问题：主要由于色谱柱柱效下降等引起，维护色谱柱或者更换流动相：流动相未起到抑制拖尾或者前沿的作用，应添加适当缓冲剂如三乙胺、醋酸等。三、一般拖尾比较厉害的是生物碱类成分的检测，对此类物质防止拖尾有什么好的建议吗？对于生物碱类，应该选用封端了的色谱柱，减少硅羟基的作用，还有就是调节流动相的PH值来避免拖尾 对于生物碱类成分的分离关键在于加入的酸的量，因为你得让成分被色谱柱吸附后，能够很好的溶解在流动相中，即解吸附下来才行啊，所以注意你的酸的加入量吧！还有就是选择合适的色谱柱，最重要喽！ 分离碱性物质，易产生拖尾，一般我们都是在流动相中加点三乙胺（即碱性物质）.生物碱类液相色谱一般都会在流动相里加入少量碱（二乙胺或氨水等），使流动相的PH偏碱性。不过用普通的C18柱来分析可能进不了几针柱效就不行了，考虑使用宽PH范围的C18柱。关于生物碱薄层问题，可以对于薄层板的话可以用10%NaOH+CMC-Na溶液进行铺板，还可以适当调节展开剂PH值来防治生物碱拖尾。应该加三乙胺吧，及三氟乙酸等调节PH值，使用氨基的色谱柱啊，不管怎么说首先考虑的是色谱柱的选择。四、 用HPLC进行分析时保留时间有时发生漂移，有时发生快速变化，原因何在？如何解决？关于漂移问题： 温度控制不好，解决方法是采用恒温装置，保持柱温恒定 流动相发生变化，解决办法是防止流动相发生蒸发、反应等 柱子未平衡好，需对柱子进行更长时间的平衡关于快速变化问题 流速发生变化，解决办法是重新设定流速，使之保持稳定 泵中有气泡，可通过排气等操作将气泡赶出。 流动相不合适，解决办法为改换流动相或使流动相在控制室内进行适当混合五、液相色谱中峰出现拖尾或出现双峰的原因是什么？ 筛板堵塞或柱失效，解决办法是反向冲洗柱子，替换筛板或更换柱子。 存在干扰峰，解决办法为使用较长的柱子，改换流动相或更换选择性好的柱子 可能柱超载，减少进样量。六、HPLC灵敏度不够的主要原因及解决办法 样品量不足，解决办法为增加样品量 样品未从柱子中流出。可根据样品的化学性质改变流动相或柱子 样品与检测器不匹配。根据样品化学性质调整波长或改换检测器 检测器衰减太多。调整衰减即可。 检测器时间常数太大。解决办法为降低时间参数 检测器池窗污染。解决办法为清洗池窗。 检测池中有气泡。解决办法为排气。 记录仪测压范围不当。调整电压范围即可。 流动相流量不合适。调整流速即可。 检测器与记录仪超出校正曲线。解决办法为检查记录仪与检测器，重作校正曲线。七、做HPLC分析时，柱压不稳定，原因何在？如何解决？ 泵内有空气，解决的办法是清除泵内空气，对溶剂进行脱气处理； 比例阀失效，更换比例阀即可； 泵密封垫损坏，更换密封垫即可； 溶剂中的气泡，解决的办法是对溶剂脱气，必要时改变脱气方法； 系统检漏，找出漏点，密封即可； 梯度洗脱，这时压力波动是正常的。八、最近更换了另一种牌号的ODS柱，虽然分离情况仍可以，但保留时间不能重现，为什么？ 这是因为被分析物可能具有形成氢键的能力。尽管过去几年来，填料的制造技术有了极大的提高，但不同的厂商的ODS填料表面硅醇基的浓度不同。正是这些硅醇基可能与样品发生相互作用。因此，同一被分析物中的各组分在不同牌号的ODS柱上的相对保留时间就可能不同。在流动相中加入少量竞争物，如三乙基胺（TEA），将会使硅醇基的成键能力饱和，从而能保证不同牌号柱子上的相对保留时间具有较好的重现性。如分离情况可以，系统稳定，达到系统适用性要求，就不必保留时间的重现。九、购买的HPLC柱验收测试时柱压过高，请问为什么？ 柱压过高是HPLC柱用户最常碰到的问题。其原因有多方面，而且常常并不是柱子本身的问题，您可按下面步骤检查问题的起因。 拆去保护预柱，看柱压是否还高，否则是保护柱的问题，若柱压仍高，再检查； 把色谱柱从仪器上取下，看压力是否下降，否则是管路堵塞，需清洗，若压力下降，再检查； 将柱子的进出口反过来接在仪器上，用10倍柱体积的流动相冲洗柱子，（此时不要连接检测器，以防固体颗粒进入流动池）。这时，如果柱压仍不下降，再检查；只用于使用过的柱子。 更换柱子入口筛板，若柱压下降，说明您的溶剂或样品含有颗粒杂质，正是这些杂质将筛板堵塞引起压力上升。若柱压还高，请与厂商联系。一般情况下，在进样器与保护柱之间接一个在线过滤器便可避免柱压过高的问题，SGE提供的Rheodyne 7315型过滤器就是解决这一问题的最佳选择。十、色谱双峰产生的可能及判断和处理 HPLC分析中，在色谱柱正常，样品灵敏度足够，分析方法合适，色谱峰在出峰时间较短的条件下（不包括梯度），峰型应对称而尖锐。但是，在对样品了解程度不够，方法不妥，样品处理方法及进样方式不合理下，会出现各种意想不到的问题，而对色谱峰难以作出合理的解释，尤其对于新手更是如此。下面根据本人几年工作的体会，提出一些看法，向同仁指教。 色谱双峰指的是明是一种物质，但在色谱图中出现双峰，而表明含二种物质。我将这种情况分为四种原因。1、色谱柱 如果你分析样品时发现每个色谱峰都双峰出现（出峰越快，双峰的可能性会减少），尤其采用单一纯物质时，可以肯定色谱柱出问题柱头受损或柱头固定相变脏或流失。如果进样量少，原来色谱柱正常，色谱峰的形状多为一大峰带一小峰，不一定拖尾，这一般应是柱头受堵，将色谱柱反过来接，用流动相冲洗或酸洗或其它溶剂，将堵在柱头的残留物冲掉，再反过来，一般情况下就行了。当然不反冲，正冲有时也会正常的。如果峰拖尾，双峰强弱相差不大，柱头固定相变脏或流失可能性更大，这是可以将进样那头拧开，将微孔滤片超声，柱头刮去一部分填料，重新填上新填料拧紧，不过这种活，需要一定技术，同时不能老干那种事，否则用不了几次，色谱柱就会应柱效很低而报废。2、溶剂极性及进样量 许多HPLC分析者对此可能不以为然，一般的HPLC的书籍和文献都不会提到这方面的内容，而这确是双峰产生的一个很重要的原因。目前HPLC分析多为反相色谱，流动相多为甲醇、乙腈、水，加各种添加剂以改善分离性能。样品一般用与流动相相溶的溶剂溶解。最佳的溶解方法是用流动相溶解，但是很多情况是不一致的。当用溶剂极性强度大的试剂，如纯甲醇、纯乙腈，纯乙醇，而分析体系中以水为主，样品进样量大，如定量管为20ul，此条件下完全可以肯定，单一的纯物质出双峰，第二峰比第一峰小（每次都不太一样），且拖尾，保留时间会提前(相对进样量少而言)，将进样量减少一半以上，峰型将变为正常。这是样品的溶剂与流动相极性相差太大，而流动相来不及将其稀释达到平衡造成的。上面提到进样量造成双峰的一个原因，另一个原因是，进样量不一定大，但绝对量很大，色谱图上的双峰紧靠在一起，基本上齐高，不拖尾（如果出峰很快，也可能是色谱柱问题）。将样品稀释再进样就可以了，这是由于进样量过大，色谱柱过载造成的。3、样品的特性 有些样品由于其化学结构的特点，存在互变异构现象，而这种互变异构体无法分开，而是以一个动态平衡存在。在色谱分析时，在一个特定的条件下，一种物质将出现双峰，双峰靠的很近，基本齐高，不拖尾，条件稍一变化，尤其pH，双峰现象将消失，如红霉素等。有的样品紫外的色谱图上看不到双峰，但在LCMS下，用质谱检测器，其质谱的总离子流图上较明显，例如我分析过的农药啶虫眯（吡虫清）。4、参数记录的参数一般都内定的，不必修改，但GC和HPLC的参数是不完全一致的，例如CR3A数据记录仪上的一般记录时间间隔GC为2ms，HPLC为5ms，如果记录间隔时间缩短，一个峰将变为二个峰或更多。系统堵塞问：我的系统压力比它应该的压力高很多，是什么原因？答：首先，让我们检查一下你的前提，你怎么知道压力应该是多少？问：之前同样的柱子，同样的流动相，同样温度压力只有2000PSI。现在是两部了。我把泵压的上限设为4000PSI，泵停了。答：很好你有以前的参考数据，我们可以从这里开始排查故障。压力变大，原因很多。首先，流动相的粘度可能不对。其次，系统某个地方可能堵了。后者比较常见，但是在我们拆系统前，先检查下其他的可能。你确定你的流动相是对的？如果用的是自动混合，你溶液有没有放错？例如把甲醇和乙腈弄混了（由于两者与水混合液的粘度差异很容易导致压力不同）。如果使用了柱温箱加热，确认一下它有没有工作。温度每变10粘度变化25%。所以如果你本来要开60，但是柱温箱没有工作，这样压力就会翻倍了。问：OK，这个很容易检查，其它还有哪些要检查的？答：我经常问这个问题，压力变大是在长期分析中慢慢出现还是突然出现的。如果是突然出现的，可能是有些错误发生了。让我们来检查一些东西，从简单的开始：柱子填料的颗粒大小对不对？柱子压力与颗粒大小的平方成比例变化。如果你用5um的柱子代替10um的柱子，就可以解释压力的增加了。不是这种情况，那么就有地方堵住了。首先卸掉柱子接二通，保护柱和柱前过滤器不要下下来。我们要检查的一个可能是流动相不相容，如果接分析柱在后面的操作中可能对其有损。不连柱子，检查压力，如果还有1500多psi，那么是其他地方堵了，柱子是好的。我们可以在流路上一个一个断开看哪里压力最大。通常换一个部件比清洗更有效，但我们不是随时都有备用的，所以可以考虑清洗。如果我们知道要除掉的是什么东西，那么就很容易知道怎么洗。假设是滤头堵了，可能是上一次的流动相没有排完，与新的流动相不相溶造成的。可能是缓冲盐析出了。这种情况只要用能溶解析出盐的溶液冲洗堵塞部位一段时间就可以了。如果是分析柱或保护柱突然堵塞，就要检查柱子的保存溶剂。保存溶剂可能与流动相不相溶而导致缓冲盐析出。或者柱子用含盐的流动相保存，而柱塞松动，导致流动相部分蒸发，有盐析出。这时要用能溶解该盐的流动相低流速冲洗柱子来恢复活性。问：我的情况是在运行序列中间突然出现的，这是怎么回事呢？答：这种情况可能是系统的某部分被积累的小颗粒堵塞了。小颗粒可能来源于密封圈或样品，可能是样品不溶于流动相或者样品强烈的吸附在保护柱或分析柱（没用保护柱）上。这通常是样品中大分子量的组分，而你没有去除或者只是部分去除掉了，如血清样品中的蛋白质，制剂中的辅料或食品中的高分量组分。如果你用了柱前过滤器和保护柱，让我们依次下下来，测量系统压力。这样，我们应该可以很快找到堵塞的部位。如果是保护柱和柱前过滤器堵了，最好更换掉。它们就是用来保护分析柱的。想要清洗它们接着使用是划不来的，因为下次它们可能就不能挡住那些污染物了，而柱子就要弄坏了。如果是分析柱堵了，最好是清理一下。但是最好的挽救是预防，考虑加个柱前过滤器，最好加个保护柱。如果问题来自样品，就要把样品过滤，或者用固相萃取除掉污染物。如果有备用的柱子滤片，换掉柱头进口的滤片。没有就把它拿下来，超声清洗。这只对硅胶柱有用，如果是聚合柱（polymeric column），它的填料是有内压的，你一拿开滤片填料就会泄漏出来。这时如果手头有备用的滤片，就要快速的更换并重新封好柱子，如果没有就不要开聚合柱。如果更换或清洗后压力没有降低，那么可能是有东西吸附在填料表面或者渗透到了柱子中间了。这时就要用能溶解或解吸收潜在污染物的溶液低流速冲洗柱子。柱子厂家都有介绍用一系列强度递增的溶液来完成这个工作的。对反相柱来说，可以采取如下程序：水，甲醇，THF，二氯甲烷，甲醇再回到水。对正相柱程序的极性相反：二氯甲烷，THF，水，甲醇，二氯甲烷。如果还是没用，可以考虑反向冲洗柱子。但是到了这个时候最好拿起电话去订购一根新柱子。柱子污染问：我的柱子的寿命不是很长。进了大概500针之后，峰就变宽了，还有拖尾。以前的柱子都能进1000针左右，这根柱子哪里有问题？答：很有可能这根柱子啥问题都没有。在我们详细讨论之前，我先问你一个问题，你用了保护柱没有？问：没有，但是我用了柱前过滤器。这也可以保护柱子，不是吗？答：很不幸，柱前过滤器只能起到部分的保护作用。他们能够除去流动相中的微粒。这些微粒来自于样品或者液相系统的运动部位。柱前过滤器不能除去比过滤器小的颗粒，这些颗粒会吸附到填料表面。大部分情况下这些颗粒来自于样品。你的样品是什么？问：是固相萃取后的血浆。我承认血浆的组分会使柱子寿命迅速降低，但是我的色谱图很干净，背景干扰很小。更重要的是，以前我们能够进1000针，只是现在的污染速度更快了。答：在很多情况下，样品的配制过程不是100%的完美。毕竟，还是有一些干扰出现在你的色谱图中。同样，尽管你很小心的配制，但是还是有一些蛋白质残留在样品中。蛋白质会强吸附在填料表面，慢慢聚集在柱头。另外，背景污染物的浓度会因样品而改变，因此在我看来，柱子寿命因一个或两个原因而减少了是正常的。我的建议是使用保护柱来保护你的柱子。问：我以前也用过保护柱，但是效果不是很好。峰形从一开始就很差。因此我认为加保护柱不是一个好方法。答：这要看你选的是什么类型的保护柱。我通常建议是用和分析柱一样填料的保护柱。这样相当于把你的分析柱延长了，而污染物则被保护柱而不是分析柱所吸附。如果填料装的好，对分离效果的影响是微乎其微的。有些情况可能还会更好一点。但这不是重点，重点是我们保护了分析柱。如果选用与分析柱填料不一样的保护柱，你就会看到峰形变差。另外，你也不知道保护柱的保护情况。这都是因为不同填料的保留能力不一样导致的。所以，最好还是选用填料一致的分析柱和保护柱。可以保证你得到最好的保护和最小的峰形失真。问：问题是保护柱很贵。说说柱子的再生和冲洗过程？答：我通常把柱子再生作为最后的选项，除非没有其他选择。再生问题是如果你知道污染物是什么，那么效果很好。在大部分情况下我们并不了解只能猜测柱子的污染物。另外，有时候污染物很难清除掉。你的问题就是这样的例子。我推测污染物是一些细小的蛋白质。建立一个很好的再生程序也是不容易的。厂家的说明书上有一些通用的清洗程序，但是不一定对你有帮助。在这些程序中，你要用一系列的溶剂冲洗柱子，这些溶剂可能会除去污染物。这样花费相当长的时间，并且不一定奏效。 所以，我还是倾向于使用保护柱。他们可以捕获能够富集在分析柱上的污染物。他们也不是那么的贵：只有分析柱的一小部分。只需几分钟就能更换分析柱，而要再生一根柱子要好几个小时。时间的节约是明显的，同时心情也好。如果你按照上面说的规则做，可以保证你工作的效率，避免很多头疼的事情色谱柱使用寿命问：我的色谱柱进样大概100针后峰形变差了，踏板数很低，怎么回事？答：100针确实很少，一般情况下使用时间会长很多的。首先我们要确认你的使用条件是不是导致色谱柱寿命下降的原因。两种基本情况：1 在相同实验中以前使用的色谱柱寿命长很多2 在本实验中用过的所有的色谱柱在使用相同次数后全部损坏如果是第一种情况，应该检查一下实验是否保持一致。样品的组成改变了吗？样品中强吸收的污染物会破坏色谱柱的柱效。或者管路的密封圈是否完好？脱落的密封圈会堵塞色谱柱过滤器和填料的顶层，从而影响样品的分布。如果可以确认色谱条件没有变化，那么可以推测是柱床松动的原因。在实验室和运输过程中色谱柱剧烈的震动都会导致柱床松动。（色谱柱有没有掉到地上？）或者也有可能使生产商的问题。而且这种问题标准色谱柱检测中心是检测不出来的，只有在用过一段时间后才会显露出来。这种情况生产商会免费替换色谱柱。问：那些生产商真好，但是我的情况不是这样的。我的色谱柱总是用不了多长时间。有时候100针，有时候200针。200针还可以忍受，但是100针太差了。色谱柱开销太大了，我该怎么办？答：我完全同意你所说的。我们必须要找到原因然后看看我们能做些什么。最大可能是样品中的成分吸附在色谱柱的顶端。可能是在流动相中不溶的沉淀物或者是强吸收的物质。随着进样的增加这些污染物在色谱柱顶端累积，阻止样品正常吸附和扩散。从而导致峰形变差。通常这种问题和柱压升高同时出现。问：嗯，可能就是这个原因。我应该怎么避免这种问题呢？答：有几种方法可以采用。一，采用合适的样品准备技术处理样品。用和分析柱相似的固相萃取柱进行固相萃取（SPE：solid phase extraction）1效果很好。另外一种非常有效的方法是使用保护柱。保护柱是作为牺牲柱装在色谱柱前使用的，出现问题的时候就会被替换掉。为了获得最好的分析效果，保护柱的填料和装填技术必须和分析柱一样。如果用不同品牌的填料就不能获得最佳的分析性能和保护作用。不要用大些的颗粒型号，大的颗粒或装填不好的预柱会因谱带扩展而导致分离效果变差。问：使用预柱听起来不错，还有其他方法吗？答：还有其他一些方法，但是他们都有缺陷。我不提倡用那些可能溶解色谱柱顶端污染物的溶剂去冲洗柱子。很多情况下，这个方法是没有作用的。例如，如果沉积在色谱柱顶端的污染物是蛋白质，你冲洗的时候他们已经变性很久了，甚至可能交联在一起，变得难以溶解。此外，通常色谱柱是处于水解平衡状态，而每次冲洗都会除掉水解键合相。因此，重复的冲洗柱子会加速柱子的老化。而且，冲洗后还要用流动相平衡柱子，如果是做离子对色谱的话会消耗大量的时间。另一个经常用的方法是反冲柱子。如果用和流动相不同的溶剂冲洗会产生和上面相同的问题。如果用流动相的话，需要很长的时间才能除去污染物，也有可能根本就没作用。同时，反冲柱子会削弱柱子。尽管现在的装填技术可以使柱子承受反冲，但是一般情况下不要采取这种做法。问：那么最好的建议就是使用预柱了？答：绝对是。预柱也没那么贵-一般随品牌和型号的不同价格在10$-50$之间，而他们所保护的柱子的价格是预柱的10倍左右啊。而且他们还可以避免其他来源的污染物的，这些污染物更加难以发现。这些来源包括比如流动相中的灰尘，泵脱落的密封圈的碎片，或者从流动相吸附的污染物等等。其中有些难以对付，而保护柱就可以阻挡这些。问：还有其他缩短柱子使用寿命的原因吗？答：有的，但是只要你按照生产商的说明使用柱子的话一般很少发生。有一个可能就是流动相pH超出使用范围而导致的柱子坍塌。样品用强酸或强碱溶解的话也会发生另外，一些特别的柱子有特别注意的地方例如氨基柱可以和醛，酮反应。氨基柱在不含缓冲盐的水溶液中会显强碱性，分解部分硅胶。暴露在错误溶剂中的柱子也会发生坍塌。因为这些柱子是基于非常松散的结构。他们是因颗粒之间的黏着而部分的结合在一起的。如果置于能破化这种黏着的流动相中，柱床很有可能会坍塌。氰基柱在中性溶液，苯基柱在THF中有时就会发生这种问题。这也是不要冲洗柱子的另一个理由。