在液相色谱(LC)的日常使用中,“堵” 和 “漏” 是最常见的两大 “病症”—— 它们不仅会导致仪器压力异常、基线波动、保留时间漂移,严重时还会损坏核心部件(如泵、色谱柱),影响实验结果的准确性。要解决这两个问题,需先明确 “堵” 和 “漏” 的常见位置、成因,再针对性排查处理。
一、“堵”:流路不畅的核心问题
“堵” 本质是液相色谱流路中(如管道、色谱柱、阀门等)出现固体杂质或析出物,导致流动相无法顺畅通过,表现为系统压力异常升高(如突然超过正常压力上限)、流量不稳定,甚至完全断流。
1. 常见 “堵点” 及成因
液相色谱的流路从 “流动相瓶” 到 “检测器出口” 是连贯的,“堵点” 多集中在易截留杂质或易析出物质的部位:
溶剂过滤器(吸滤头):直接接触流动相,若流动相未过滤、瓶中有沉淀(如缓冲盐结晶),或长期使用后吸附了微生物 / 颗粒物,会堵塞滤头孔隙。
单向阀:控制流动相单向流动的核心部件,内部有宝石球和阀座。若流动相中含微小颗粒,会卡住宝石球;若缓冲盐在阀内析出,会导致密封不严,间接引发 “假性堵塞”(压力波动)。
进样阀:进样时样品直接通过,若样品未过滤(含颗粒物)、进样量过大导致过载,或样品中的高浓度盐 / 有机物在阀内残留析出,会堵塞定量环或转子密封槽。
色谱柱:最核心的分离部件,固定相(如 C18 硅胶)的孔径仅几微米到几十纳米。若样品含颗粒物、未去除蛋白 / 油脂等大分子,或流动相中的盐在柱内析出,会堵塞固定相孔隙,甚至导致柱头塌陷。
检测器流通池:孔径极小(通常 < 1mm),若前序流路的杂质未被截留(如色谱柱柱头塌陷后漏出的填料),会直接堵塞流通池,导致压力骤升。
2. “堵” 的解决与排查步骤
解决 “堵” 的核心是 “定位堵点→清除堵塞物→预防再次堵塞”,可按以下步骤排查:
第一步:定位堵点
通过分段测试压力判断:关闭泵,断开某部件(如先断开色谱柱,仅测试 “泵→进样阀→检测器” 的压力;再断开检测器,测试 “泵→进样阀” 的压力),对比各段压力是否正常(正常压力范围需结合仪器型号,如常规分析柱系统正常压力多在 5-20 MPa)。
若断开色谱柱后压力恢复正常:堵点在色谱柱或其后的流路(如检测器)。
若断开进样阀后压力恢复正常:堵点在进样阀或之前的流路(如单向阀、溶剂过滤器)。
第二步:针对性处理 “堵点”
溶剂过滤器堵塞:取下滤头,用 30% 硝酸浸泡 1 小时(去除金属杂质)或甲醇超声 15 分钟(去除有机物),蒸馏水冲洗后晾干;若堵塞严重(如滤头变色、孔隙完全堵死),直接更换新滤头。
单向阀堵塞:拆开单向阀(需按仪器说明书操作),用甲醇或异丙醇超声清洗宝石球和阀座(去除颗粒物);若有盐析出,可用热水超声(溶解盐类);若宝石球或阀座磨损(如卡顿无法复位),需更换单向阀。
进样阀堵塞:用 “洗针液”(如甲醇 - 水)反复冲洗定量环,或手动进样 “强溶剂”(如纯甲醇)冲洗;若转子密封槽堵塞,可在仪器上执行 “阀清洗程序”(大流量冲洗密封面);若堵塞物为盐,可用热水冲洗。
色谱柱堵塞:先尝试 “反冲”(将色谱柱反向连接,用低流速纯溶剂冲洗柱头,如 C18 柱用纯甲醇),去除柱头残留的颗粒物;若反冲无效,可挖去柱头最上层 1-2mm 的污染填料(需专业操作,避免破坏柱床);若柱效已严重下降(如理论塔板数骤降),需更换新柱。
检测器流通池堵塞:断开流通池,用注射器注入甲醇或热水(针对盐堵)缓慢冲洗;若堵塞严重,需联系厂家更换流通池。
3. “堵” 的预防:比处理更重要
“堵” 的核心是 “杂质进入流路”,预防需从源头控制:
流动相预处理:所有流动相(包括水、有机溶剂、缓冲盐)必须经 0.45μm 滤膜过滤(水相 / 缓冲盐用水系滤膜,有机相用有机系滤膜);缓冲盐溶液需现配现用,避免长期放置析出结晶;含易滋生微生物的流动相(如纯水相)需添加防腐剂(如 0.01% 叠氮化钠)。
样品预处理:样品需经离心(12000rpm,10 分钟)或 0.22μm 滤膜过滤(去除颗粒物);含蛋白、油脂等大分子的样品,需先经固相萃取(SPE)或蛋白沉淀处理,避免污染色谱柱。
日常维护:
每次实验结束后,用纯溶剂(如甲醇)冲洗系统 30 分钟以上(尤其用了缓冲盐后,需彻底冲洗残留盐,避免析出);
长期不用仪器时,溶剂过滤器需浸泡在甲醇中(避免微生物滋生);
定期(如每月)检查单向阀、溶剂过滤器状态,及时清洗或更换。
二、“漏”:密封失效的典型表现
“漏” 是流动相从流路的密封部位(如接头、密封圈)渗出,表现为仪器表面有液滴、系统压力异常降低(如压力骤降且流量不足)、基线噪音增大(漏液进入检测器光路),严重时会导致流动相浪费、实验环境污染,甚至损坏电路部件。
1. 常见 “漏点” 及成因
“漏” 的核心是密封部件失效,常见漏点集中在 “需要拆卸连接” 或 “长期摩擦 / 受压” 的部位:
管路接头:最常见漏点。若接头未拧紧(力度不足)、过度拧紧(导致螺纹滑丝),或接头 / 管路内壁有划痕(如多次拆卸磨损),会导致密封不严。
泵密封圈(柱塞杆密封):泵的柱塞杆反复运动,密封圈长期摩擦会老化、磨损;若流动相含颗粒物,会加速密封圈划伤,导致流动相从柱塞杆与密封圈的缝隙漏出。
进样阀密封圈(转子密封):进样阀的转子与定子长期旋转摩擦,或样品中的强腐蚀性物质(如强酸、强碱)侵蚀密封圈,会导致密封失效,漏液从进样口或废液口渗出。
色谱柱接口:色谱柱两端的接头若未与仪器管路对齐(如角度偏差)、接口磨损,或柱端筛板松动(如反冲时压力过大),会导致漏液。
检测器出口:若检测器流通池出口管路堵塞(如之前的 “堵” 未解决),压力过高会顶开出口接头,导致漏液。
2. “漏” 的解决与排查步骤
解决 “漏” 需先找到漏点(肉眼观察或用滤纸排查),再根据漏点类型处理:
第一步:定位漏点
开机后观察仪器表面,重点检查:接头连接处(用滤纸擦拭,若滤纸变湿则为漏点)、泵的柱塞杆附近(是否有液滴)、进样阀废液管(是否漏液)、色谱柱两端接口(是否有结晶或液痕)。
第二步:针对性处理 “漏点”
管路接头漏液:先关闭泵,松开接头后重新对齐(确保管路与接头同轴),再用手轻轻拧紧(液相接头多为 “手紧 + 半圈”,避免用工具过度拧紧);若接头磨损(如螺纹滑丝),直接更换新接头。
泵密封圈漏液:若漏液轻微,可先检查流动相是否洁净(避免颗粒物磨损);若漏液严重(如柱塞杆有明显液痕),需按说明书更换密封圈(注意型号匹配,如 PEEK 材质耐有机溶剂,PTFE 材质耐酸碱)。
进样阀转子漏液:执行 “阀清洗” 程序,去除残留污染物;若漏液持续,说明密封圈老化,需更换转子密封组件(更换时注意清洁,避免杂质进入)。
色谱柱接口漏液:重新对齐色谱柱与管路接口,轻轻拧紧;若柱端筛板松动,需联系厂家维修(不可自行拆卸);若接口磨损,更换色谱柱接头。
检测器出口漏液:先排查是否因流通池堵塞导致压力过高(参考 “堵” 的处理),疏通后再重新拧紧出口接头。
3. “漏” 的预防:减少密封部件损耗
规范操作连接部件:安装接头时确保 “对齐同轴”(避免角度偏差导致磨损),拧紧力度以 “不漏液” 为原则(无需过度用力);拆卸时用专用工具(如扳手),避免徒手硬拧。
避免腐蚀性物质损伤:若样品 / 流动相含强酸、强碱或强有机溶剂(如二氯甲烷),需选择耐腐蚀性密封圈(如 PEEK 材质),并缩短实验后冲洗时间(及时用中性溶剂冲洗)。
定期更换易损件:密封圈、转子密封等属于消耗品,需根据使用频率定期更换(如常规实验每 3-6 个月检查一次,高频使用每月检查)。
总结:“堵” 和 “漏” 的核心应对逻辑
堵:防大于治—— 通过 “过滤(流动相、样品)、清洗(实验后及时冲系统)、避免盐析出(不用时用纯溶剂保存)” 减少杂质进入流路,从源头降低堵塞风险。
漏:规范 + 维护—— 通过 “正确连接、避免过度用力、定期更换易损件” 保护密封部件,发现漏液及时处理(避免压力异常加剧磨损)。
掌握这两大 “病症” 的排查逻辑后,日常使用中可通过 “压力监测(堵)” 和 “目视检查(漏)” 提前预警,将故障解决在萌芽阶段,既能延长仪器寿命,也能保证实验结果的