液相色譜儀在生物醫(yī)學(xué)大分子、離子化合物、天然產(chǎn)物及其他高分子化合物的分離分析中發(fā)揮著重要作用。然而在使用過程中，液路系統(tǒng)常常會(huì)受到氣泡問題的困擾，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文將詳細(xì)解析液相色譜儀氣泡產(chǎn)生的部位、原因及解決方案。

氣泡產(chǎn)生的兩大常見部位

1.泵頭吸液白管 - 液相色譜系統(tǒng)壓力變化劇烈的區(qū)域

2.檢測口流通池 - 氣泡容易積聚影響基線穩(wěn)定性的區(qū)域

表1.液相色譜儀氣泡產(chǎn)生常見部位及核心特征

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氣泡產(chǎn)生的根本原因

氣泡產(chǎn)生的核心原理可歸結(jié)為兩點(diǎn)：溫度上升和壓力下降。

溫度因素：當(dāng)環(huán)境溫度或柱溫接近試劑沸點(diǎn)時(shí)，試劑會(huì)汽化產(chǎn)生氣泡；試劑中原有的微小氣泡受熱膨脹也會(huì)形成更大氣泡

壓力因素：流動(dòng)相中始終存在難以通過超聲或過濾完全去除的微小氣泡，當(dāng)系統(tǒng)壓力下降時(shí)，這些小氣泡會(huì)聚集長大，干擾正常實(shí)驗(yàn)

表2：氣泡產(chǎn)生的根本原因及作用機(jī)制

泵頭及吸液白管氣泡問題

泵頭氣泡

泵頭是系統(tǒng)中壓力變化劇烈的部位，也是容易產(chǎn)生氣泡的區(qū)域。泵頭依靠負(fù)壓吸液，這種負(fù)壓環(huán)境會(huì)使流動(dòng)相中的小氣泡長大。當(dāng)泵腔轉(zhuǎn)為正壓時(shí)，已長大的氣泡可能無法完全縮小并流入后續(xù)液路，從而導(dǎo)致泵腔內(nèi)積存氣泡，影響吸液精度。

解決方案：

利用泵頭專門設(shè)計(jì)的排氣閥進(jìn)行排氣

觀察柱壓穩(wěn)定性，柱壓穩(wěn)定表明泵頭排氣成功

吸液白管長氣泡

情況A：吸液白管接觸空氣部位漏氣

特征：產(chǎn)生可見氣泡，由于白管處于常壓和負(fù)壓交替變化環(huán)境，漏氣表現(xiàn)為空氣進(jìn)入管內(nèi)，而非管內(nèi)液體漏出

處理：直接更換白管

情況B：濾頭堵塞

判斷方法：拔掉濾頭后不再長氣泡，即可判定為濾頭堵塞

處理步驟：

1.使用30%硝酸水溶液超聲清洗濾頭約20分鐘

2.用水超聲清洗濾頭，注意多次換水重復(fù)超聲

情況C：流動(dòng)相汽化產(chǎn)生氣泡

常見情況：夏季室溫過高時(shí)，低沸點(diǎn)試劑如乙酸、氨水、石油醚等容易汽化

處理：進(jìn)行超聲處理，降低室溫

檢測流通池氣泡問題

流通池是容易積存氣泡的部位，對(duì)基線影響顯著。流動(dòng)相流入色譜柱后，壓力逐漸降低，微小氣泡會(huì)逐漸長大。由于流通池截面積遠(yuǎn)大于鋼管面積，氣泡在池內(nèi)更容易長大，且難以縮小到鋼管直徑以下流出流通池。

表3.泵頭及吸液白管氣泡問題分類與解決方案?

示差檢測器流通池氣泡處理

示差檢測器池只能承受幾個(gè)公斤壓力，處理方法有限：

反復(fù)沖洗流通池

抬高廢液瓶，依靠廢液管內(nèi)液柱給池施加微小反壓。

這種方法可能導(dǎo)致示差池子排氣困難，但暫無更好替代方案。

紫外檢測器池內(nèi)氣泡排除

當(dāng)基線混亂且無規(guī)則時(shí)，應(yīng)考慮池內(nèi)存在氣泡。

方法一：調(diào)節(jié)反壓器壓力

反復(fù)調(diào)節(jié)反壓器壓力，直至基線穩(wěn)定

方法二：手工排氣泡步驟

取下反壓器，接上備用鋼管；啟動(dòng)泵吸液，調(diào)整檢測器至零位。在當(dāng)前柱壓基礎(chǔ)上增加50KG壓力上限保護(hù)（例如，當(dāng)前柱壓60KG，pmax設(shè)壓力上限110KG），手動(dòng)堵住廢液鋼管出液端，同時(shí)觀察泵柱壓上升和檢測器顯示屏上AV值的變化。

表 4：不同檢測器流通池氣泡處理方法

排氣效果判斷：

如果池內(nèi)有氣泡，手動(dòng)堵住廢液管時(shí)，AN值將劇烈變化；松開后AV值再次大幅上升，表明池內(nèi)有氣泡但未排掉

當(dāng)手動(dòng)堵住和松開廢液管時(shí)，AV值基本不變，表明排氣成功

成功排氣后，基線將趨于穩(wěn)定

氣泡對(duì)檢測值影響的原理

池內(nèi)充滿空氣或液體時(shí)，光透過率均很高。但當(dāng)存在氣泡時(shí)，光透過率會(huì)顯著降低。手動(dòng)堵住廢液管時(shí)，池內(nèi)氣泡變小，光透過率增加，導(dǎo)致AV值劇烈變負(fù)。理解這一原理有助于更準(zhǔn)確地判斷和解決氣泡問題。

表 5：紫外檢測器流通池排氣效果判斷標(biāo)準(zhǔn)

通過系統(tǒng)性地識(shí)別氣泡產(chǎn)生的位置、理解其原因并采取針對(duì)性的解決措施，可以顯著提高液相色譜儀的運(yùn)行穩(wěn)定性和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。定期檢查和維護(hù)液路系統(tǒng)，特別是上述易產(chǎn)生氣泡的部位，是保證儀器正常運(yùn)行的關(guān)鍵。

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