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液相系统压力过高问题解析

2018.6.06

基本的实验条件:弱阳离子交换柱,缓冲液作为流动相(用了一天一夜) (对于离子交换,流动相通常为水相,而水相在使用过程当中,特别是当盐浓度不高,pH 又在中性附近,环境温度又像现在这样较高,流动相就很容易长菌,尽管 SOP可能规定能用 24h,哪怕肉眼看不见变浑浊,但是实际上所使用的透明流动相中早就布满了细菌。而相对于 5μm 的色谱柱来说,2μm 的筛板很容易堵塞,表现出来的就是柱压在缓慢上升) ;样品为生物制品。


    仪器报红后:
    1. 首先把仪器内的积水清理干净,然后查看每一针样品的柱压,发现柱压
每一针压力都在上升;

(在遇到诸如压力问题,出鬼峰或者与原方法测试结果不一致等问题的第一
时间,并不是无规则的处理,不能一下手就主观判断仪器脏了,或者样品不合格了,首先要做的就是调查。而对于液相色谱来说,压力线是比较直观的评价是否出问题的一个重要参数
)


    2.重新接好色谱柱,使用含高盐的流动相低流速冲洗色谱柱 0.5h(检测器一
端未连接),柱压无明显变化,仍然很大,排除色谱柱自身原因(正常情况下如果色谱柱脏了,高盐洗脱压力下降明显。)
在离子交换当中,盐浓度的增加即增加洗脱能力,这是为了洗脱掉很多原
方法中难洗脱的组分 ,一般来说,出现鬼峰或者出峰不正常会考虑这个方式,
当然,由于本身是生物样品,确实也是很有可能是洗脱能力太弱导致部分组分无法洗脱而导致柱压变高; 不接检测器的操作是正确的, 检测器相对其他硬件部分,要脆弱一些,污染特别是堵塞对检测器的伤害都是比较大的;当然,这里还不能直观判断不是柱子的问题,其实,柱筛板被细菌堵塞很可能就造成柱压的升高



细菌的大小其实很容易堵塞 2μm 孔径的筛板,而当所使用的色谱柱粒径更
小时,筛板孔径会更小达到 0.2μm,更容易造成堵塞,不仅带来除上述所说的
压力增加,还会造成所有组分都裂峰等一系列问题。所以,对于 UPLC 的色谱柱,通常都会推荐使用在线过滤器


    3.之后打开 purge 阀,流速逐渐调节至 5.0ml/min,压力为 1.0bar 左右,则证明吸液滤头没堵;之后拆开 purge 阀处的滤芯,超声 5min,重新换上后,压力无明显变化,排除滤芯的问题;怀疑进样针的针座堵了,然后将进样针升起(进样针升起后,打开 ALS 门,进样针将不会下落),将六通阀处的 5、6 号管线换接,进行反冲,大约 0.5h,重新接好管路,系统压力下降明显,平衡好色谱柱后,继续进样,发现每一针的压力在逐渐上升,随后,对流动相(一天一夜)过滤超声,对针座反冲,之后每一针的压力均正常。


purge 阀打开观察压力正常,可以排除泵前没有堵塞点;在针对仪器压力
增加的问题时,最长用的是分段排查,先找出堵塞点在哪里,再进行有针对的清理;在样本比较复杂的情况下,首先需要对最容易发生堵塞的针及针座位置,还有负责主/副路切换的六通阀进行排查,清理;除了关注之后进样的压力变化,还需对比与原先方法操作压力进行比较,如高于原压力,考虑柱子前筛板堵塞,在柱子推荐可以反冲的情况下,不接检测器进行反冲,尽量把前筛板的固体堵塞物清理干净


    使用纯水相或者低比例有机相(<5%甚至更低)的流动相,最好临用新制,超过两天需要重新过滤超声;实验结束后,用纯化水将仪器系统管路冲洗干净,填充以甲醇或者其他高比例不含盐有机相保存。


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