大家好，今天我們來聊聊液相色譜分析中那些讓人頭疼的小插曲——比如，當你正全神貫注地盯著色譜圖，期待著完美的峰形出現時，突然發現流動相竟然跑空了！這種情況不僅讓人措手不及，還可能對你的色譜柱和實驗結果造成不小的影響。

那么，流動相跑空到底會對我們的實驗帶來哪些麻煩？色譜柱會不會因此而“干渴”受損？別急，這篇文章會帶你一探究竟，不僅會聊聊流動相跑空可能帶來的問題，還會分享一些實用的小技巧，幫你避免這種尷尬局面，或者至少知道如何應對這種突發狀況。

流動相的定義

流動相，英文名為mobile phase，是指在色譜過程中攜帶待測組分向前移動的物質。它與固定相處于平衡狀態，帶動樣品向前移動的另一相。流動相可以是氣體、液體、超臨界流體等。

流動相的組成與分類

流動相的組成和分類是多樣的，可以根據不同的標準進行劃分：

1. 按組成分類：

• 單組分流動相：由單一溶劑組成，例如純甲醇或純水。
• 多組分流動相：由兩種或以上的溶劑混合而成，比如乙腈-水溶液、乙腈-醋酸水溶液等。

1. 按極性分類：

• 極性流動相：具有較強的極性，適用于極性樣品的分離。
• 弱極性流動相：極性較弱，適用于中等極性樣品的分離。
• 非極性流動相：極性很弱，適用于非極性樣品的分離。

1. 按作用分類：

• 底劑：作為基礎流動相，與樣品直接接觸。
• 洗脫劑：用于改變樣品在色譜柱中的保留行為，促進樣品的分離。

流動相跑空的影響

對色譜柱的影響

1. 氣泡進入色譜柱：流動相跑空時，泵會吸入空氣，這些氣泡可能會進入色譜柱。氣泡的存在會干擾流動相的流動，導致流速不穩定，進而影響色譜分析的準確性和重復性。
2. 溶劑突然減少或中斷：流動相跑空意味著色譜柱內的溶劑突然減少或中斷，這會導致樣品在柱內的傳質過程受到影響。樣品可能會在柱內滯留時間過長，造成峰形展寬和分辨率降低。此外，樣品與固定相的相互作用也會減弱，導致保留時間縮短和靈敏度下降。
3. 柱子內部可能干涸：在極端情況下，如果流動相長時間跑空，色譜柱內部可能會干涸。這會導致柱效顯著降低，甚至可能損壞色譜柱。

對實驗結果的影響

1. 峰形展寬和分辨率降低：由于流動相的不穩定和氣泡的存在，樣品在柱內的傳質過程會受到影響，導致峰形展寬和分辨率降低。
2. 保留時間和靈敏度變化：樣品與固定相的相互作用減弱，可能導致保留時間縮短和靈敏度下降。
3. 系統壓力異常：流動相跑空后，系統內的壓力可能會發生異常變化。這可能會導致單向閥、泵、柱子和檢測器等部件堵塞或損壞。
4. 泵和密封墊的損壞：流動相還充當了活塞和密封墊之間的潤滑劑，沒有了流動相的潤滑作用，密封墊很容易磨損。長時間在缺少流動相的情況下運行泵，還可能導致泵內部的密封圈損壞，進而影響泵的性能和壽命。

色譜柱干涸的后果

色譜柱性能的變化

1. 柱效下降：色譜柱干涸后，填料可能會發生聚集或塌陷，導致柱效降低。這種變化通常表現為理論塔板數減少，從而影響分離效率。
2. 峰形變化：干涸可能導致色譜峰形變寬、拖尾或前延，尤其是當這些變化影響到峰的識別和定量準確性時，表明色譜柱的填料可能已經受損或污染。
3. 保留時間變化：如果樣品的保留時間有顯著變化，且排除了其他系統因素（如流動相組成、柱溫等），這可能意味著色譜柱固定相的改變，需要考慮更換。
4. 基線噪音增加：基線不穩定或噪音顯著增大，如果不是氘燈能量不足，則可能是色譜柱污染的一個標志。

色譜柱的損傷與維護

1. 柱頭污染：干涸可能導致大分子進入柱內，使柱頭被污染。如果柱效降低或色譜峰變形，則可能柱頭出現塌陷，死體積增大。
2. 柱子裂損：人為失誤或設備出錯可能導致色譜柱裂損。這種情況下，色譜柱可能需要重新安裝或使用柱連接裝置接起來。
3. 維護措施：對于干涸的色譜柱，可以嘗試用一種完全脫氣、表面張力低的溶劑（例如：用被氦氣脫氣的甲醇）沖洗色譜柱以除去氣體，較低的表面張力有助于侵潤填料表面；以脫氣的溶劑應該能夠溶解并去除滯留在填料中的氣體。色譜柱大約需要以1ml/min的流速沖一個小時或更多的時間被徹底侵潤，恢復到正常狀態。
4. 預處理和性能測試：再生后的液相色譜柱必須再次進行預處理和性能測試，其性能測試必須達到使用要求，方可再使用，否則報廢。
5. 長期保存：保存色譜柱時應將柱內充滿乙腈或甲醇，柱接頭要擰緊，防止溶劑揮發干燥。絕對禁止將緩沖溶液留在柱內靜置過夜或更長時間。
6. 定期保養：每根柱子每兩個月保養一次，特別是對于一些使用頻率少的柱子，因為放置時間長，容易干柱，每次做好保養記錄。

應急處理

發現流動相跑空后的應急措施

1. 立即停泵并斷開管路：

• 一旦發現流動相跑空，首先應立即停止泵的運行，以防止進一步的損壞。
• 斷開流動相到脫氣機等設備的管路，防止空氣繼續進入系統。

1. 排氣和清洗：

• 使用注射器或其他工具，將泵及管路中的空氣排出。可以打開沖洗閥，以較大的流速（如3-5ml/min）進行排氣，確保系統內的氣泡被完全清除。
• 換上足量的新流動相，通過泵進行循環清洗，以去除可能殘留的雜質和氣泡。

1. 檢查并更換密封圈：

• 長時間的干磨可能導致泵內部的密封圈磨損。因此，需要檢查密封圈的狀況，如果發現磨損嚴重，應及時更換。
• 進行壓力和泄露測試，以確認密封圈的性能。

色譜柱的恢復與再生

1. 沖洗色譜柱：

• 對于正相色譜柱，使用正己烷/異丙醇=90/10以較低的流速（如0.5ml/min）沖洗色譜柱，再更換為目標流動相穩定系統至基線平穩且確認柱子內無氣泡為止。
• 對于反相色譜柱，使用純甲醇或純乙腈以較低的流速（如0.5ml/min）進行沖洗，直至基線穩定且確認柱子內無氣泡為止。

1. 逐步增加流速：

• 在確認色譜柱無問題后，可以逐步增加流速至正常分析所需的流速，以確保色譜柱的穩定性和分離效果。

1. 設置保護參數：

• 在儀器軟件中設置泵運行的最低壓力值。當流動相不足導致壓力下降時，泵將自動停止工作，以保護儀器不受損壞。
• 監控流動相體積，設置溶劑瓶里流動相的實際體積以及最小允許運行的體積。軟件可以根據流速和時間自動計算溶劑瓶內的剩余流動相量，并在到達最小允許運行的體積時自動停止運行。

1. 重新進樣實驗：

• 在完成上述步驟并確認儀器恢復正常后，可以進行重新進樣實驗。通過比較實驗數據的前后變化，評估流動相跑空對實驗結果的影響程度。