2023-07
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高效液相色譜儀（HPLC）主要由溶劑單元、脫氣單元、高壓泵、進(jìn)樣單元、柱溫箱單元、檢測器單元構(gòu)成，組裝形式分為模塊機(jī)和一體機(jī)。脫氣機(jī)接于HPLC的溶劑單元與高壓泵之間。流動相在泵的作用下流經(jīng)脫氣機(jī)真空腔內(nèi)一段半滲透性管（脫氣膜管），在真空作用下，流動相中溶解的氣體通過管壁排出，而液體分子無法通過，從而達(dá)到脫氣目的。本單位結(jié)合自身實踐經(jīng)驗及相關(guān)調(diào)查研究，對脫氣單元常見故障進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的解決方案。
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脫氣機(jī)的應(yīng)用目的
流動相中溶解的氣體會對色譜數(shù)據(jù)質(zhì)量和儀器耗材產(chǎn)生負(fù)面影響，例如：
流動相中氣體會使泵的運行不穩(wěn)定而導(dǎo)致流速不穩(wěn)定，造成色譜峰保留時間和峰面積的標(biāo)準(zhǔn)差偏高，特別是在低流速下尤為顯著。
檢測器上出現(xiàn)基線噪音變大或異常波動。
溶解氧可使熒光淬滅。
減少色譜柱壽命。
在實際使用中，無論是等度洗脫還是梯度洗脫，無論是低壓混合還是高壓混合，都建議使用脫氣機(jī)。
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脫氣機(jī)的工作原理
目前主流品牌的在線脫氣機(jī)大部分使用了TeflonAF脫氣管技術(shù)。以安捷倫為例[1, 2, 3]，Agilent 1260 Infinity 高性能脫氣機(jī)（型號：G4225A），由四個單獨的真空腔以及半滲透性管、真空泵和控制組件組成，如圖1。
圖1 真空脫氣機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖（僅顯示1個溶劑通道）
打開真空脫氣機(jī)的電源開關(guān)后，控制組件就會開啟真空泵，真空泵可使真空腔內(nèi)產(chǎn)生低壓，其壓力由壓力傳感器測定。流動相瓶中的溶劑在高壓泵的抽動下流過真空腔內(nèi)的半滲透性管（脫氣膜管），溶劑中溶解的氣體將滲過這些管，進(jìn)入真空腔。當(dāng)溶劑離開真空脫氣機(jī)的出口時，就已經(jīng)完成了脫氣。
半滲透性管（脫氣膜管）是特殊材料制作的毛細(xì)管，此材料高疏水且表面密布微孔，液體因表面張力無法滲出，而氣體從微孔無阻力逸出。
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脫氣機(jī)常見故障及解決方案
根據(jù)液相長期使用過程中的經(jīng)驗，相對于高壓泵單元、進(jìn)樣單元和檢測器單元，脫氣機(jī)單元出現(xiàn)故障的情況較少。常見的報錯信息為真空度不合格，如島津LC-2030的脫氣機(jī)在真空度壓力值高于-90Kpa時，儀器會報錯。
? ?①??? 半滲透性管（脫氣膜管）泄漏
在真空度值遠(yuǎn)高于合格值時，脫氣單元配件出現(xiàn)損壞的可能性很高，一般表現(xiàn)為半滲透性管（脫氣膜管）破損泄漏或真空泵膜片故障。新疆人民醫(yī)院在使用液相過程中曾出現(xiàn)過半滲透性管（脫氣膜管）泄漏的情況[4]。實驗人員首先對脫氣機(jī)和工作站之間的數(shù)據(jù)線、真空泵膜片進(jìn)行問題排查，當(dāng)檢查到真空腔時發(fā)現(xiàn)有大量溶液漏出，然后分別拆下四組集束管路浸泡在水中用洗耳球打氣，發(fā)現(xiàn)有一組集束管路有泄漏的現(xiàn)象，更換后故障排除。
②??? 真空泵膜片故障
真空泵由于長時間使用會有一部分溶劑、鹽、灰塵等附著污染泵膜（片），導(dǎo)致泵膜關(guān)閉不死，負(fù)壓抽不上去。由于泵膜片成本相對較低，建議每年應(yīng)更換一次。
③??? 傳感器或控制電路故障
其他故障可能出現(xiàn)在傳感器或控制電路，天津藥品檢驗所在使用島津 LC-2010時[5]，曾出現(xiàn)控制電路故障導(dǎo)致真空度達(dá)不到要求而出現(xiàn)報錯，更換控制電路配件后故障排除。
④??? 正相系統(tǒng)下的脫氣機(jī)使用建議
在本單位的實踐過程中，曾在較長時間段內(nèi)使用正相色譜進(jìn)行方法開發(fā)研究，島津LC-2030的在線脫氣機(jī)真空度值曾出現(xiàn)過-11Kpa，遠(yuǎn)高于正常值，導(dǎo)致儀器不能運行。根據(jù)安捷倫《使用 Agilent LC 系統(tǒng)時的最佳實踐》給出的液相使用和維護(hù)建議推測，正己烷等低沸點溶劑不適用于反相常用的脫氣機(jī)配件。該文件中指出，對于RI應(yīng)用、流速高于5ml/min的低沸點溶劑（小于60℃），以及正己烷、四氫呋喃和鹵素溶劑，請使用獨立的“標(biāo)準(zhǔn)脫氣機(jī)”（G1322A或G7122A），而目前安捷倫1260 Infinity II配置的在線脫氣機(jī)為“高性能脫氣機(jī)”（G4225A）。
另外，在使用正相溶劑時，未使用的溶劑通道建議用異丙醇灌充，而非采用低沸點的流動相灌充，以保護(hù)其他溶劑通道。在停止實驗后，盡快將異丙醇灌充至各個溶劑管道，避免低沸點溶劑保存管道。除此之外，對于使用單一通道流動相的正相方法，也可以考慮跳過脫氣單元，安捷倫液相的脫氣機(jī)控制界面如圖2[6]。
圖2 Agilent Lab Advisor中內(nèi)部脫氣機(jī)的脫氣機(jī)控制界面
對于配置標(biāo)準(zhǔn)脫氣機(jī)（如G7122A），儀器公司給出的報價特別高，使很多單位望而卻步。目前廣州逸?？萍加邢薰就瞥隽说聡?/span>Easeatech在線脫氣機(jī)，所采用的核心技術(shù)同樣是Teflon? AF脫氣管技術(shù)，為同行提供了新的選擇[7]。
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參考資料：
[1]《UV8000 Degasser and PDA Detector Hardware Manual》Revision A January 2010 安捷倫官網(wǎng)
[2]《1260 Infinity II Degasser Agilent InfinityLab LC Series User Manual》 安捷倫官網(wǎng)
[3]《Agilent 1200系列 微量真空脫氣機(jī)》 安捷倫官網(wǎng)
[4]《高效液相保養(yǎng)與維修一例》 崔智奇，賈巖《醫(yī)療裝備》2011年8期
[5]《島津LC-2010型液相色譜儀脫氣機(jī)故障維修》 王萌，楊澤生《現(xiàn)代科學(xué)儀器》2012年6期
[6]《使用 Agilent LC 系統(tǒng)時的最佳實踐》 安捷倫官網(wǎng)
[7]《EASEATECH在線脫氣機(jī)》 廣州逸海科技有限公司
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