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淺談層析實(shí)驗中的氣泡問(wèn)題(二)
更新時(shí)間:2022-07-19 點(diǎn)擊次數:1105

那么下面上海金鵬分析儀器有限公司為大家簡(jiǎn)單介紹一下淺談層析實(shí)驗中的氣泡問(wèn)題(二):

       說(shuō)到氣泡,你可能會(huì )聯(lián)想到酣暢淋漓的可樂(lè ),通透上頭的啤酒,亦或是流光飛舞的浪漫,生活中的氣泡,似乎還帶有那么一絲美好,然而對于實(shí)驗來(lái)說(shuō),尤其是在大多不會(huì )配置在線(xiàn)脫氣單元的FPLC系統上做的層析實(shí)驗,氣泡就如煩人的蒼蠅,鞋里的石子,令人如鯁在喉不吐不快,如若是重要樣品、昂貴填料,氣泡帶來(lái)的實(shí)驗失敗那簡(jiǎn)直是小型災難現場(chǎng)。那么氣泡是源自何來(lái),而又去之何處,怎么能讓它們從我們的系統里消失,以下此篇,做一個(gè)小小探討,拋磚引玉,共謀對策而滅之。


關(guān)于氣泡來(lái)源,正如病從口入,無(wú)非就是進(jìn)入系統的開(kāi)口處:流動(dòng)相,或者流路中相對負壓處的漏點(diǎn);如果流動(dòng)相脫氣不理想或儀器本身連接管路、組件存在問(wèn)題,流路中將形成肆意妄為的氣泡,引發(fā)一系列問(wèn)題: 

      1. 組分峰面積變化,峰形變化;
      2. 形成尖峰或鋸齒狀噪聲;
      3. 出現鬼峰 ,基線(xiàn)漂移波動(dòng)增大;
      4. 泵動(dòng)作失常,壓力波動(dòng),檢測基線(xiàn)全抖;
      5. 填料走空,干柱;
      6. 溶解氧可能氧化樣品組分和(或)流動(dòng)相及固定相組分,使檢測失真。

實(shí)際案例



Fig.1 氣泡造成的UV雜峰

Fig.2 氣泡造成的系統壓力波動(dòng)


這些癥狀基本能覆蓋大部分的層析實(shí)驗問(wèn)題,可見(jiàn)氣泡的破壞力和惱人程度,知己知彼方才能有的放矢,那么氣泡是如何形成的呢?流動(dòng)相中氣體形成的原因有多種,*根本的還是由于氣體在液體中達到過(guò)飽和狀態(tài);平衡狀態(tài)時(shí)溶解空氣的量與溶液的性質(zhì)、氣體的種類(lèi)有關(guān),也與外界條件有關(guān), 主要的外界條件有以下 3 種。





氣體的分壓增高,氣體在溶劑中的溶解量增大,相反在較高壓力下達到飽和的溶液,一旦壓力降低便會(huì )產(chǎn)生氣泡。這也是實(shí)驗中氣泡產(chǎn)生的重要原因之一,如:


● 層析儀的緩沖進(jìn)口一般都有濾網(wǎng)設計,如果濾網(wǎng)維護清潔不到位,濾網(wǎng)雜質(zhì)過(guò)多或者長(cháng)菌造成液體通量不足,在較高的流速情況下,管路內部的壓力急劇降低,此時(shí)氣泡將會(huì )閃亮登場(chǎng),帶來(lái)波浪般的圖譜波動(dòng);因此實(shí)驗之前需要檢查系統緩沖液進(jìn)口濾頭的清潔情況,如有雜質(zhì)需立刻清洗去除。


Fig.3 緩沖液進(jìn)口濾頭篩網(wǎng)

● 配置緩沖液時(shí)的氣壓高(氣溫,濕度,天氣和海拔都會(huì )影響大氣壓),瓶子擰緊后保存,如果實(shí)驗時(shí)的氣壓有變化,在打開(kāi)緩沖液進(jìn)行實(shí)驗時(shí),就會(huì )帶入析出的氣泡,因此,預配置緩沖液的脫氣就非常重要。
● 系統中的不同管徑流路的轉換,帶來(lái)通量的改變,比如細管轉粗管,在高流速情況下,由于通量的驟升,形成局部負壓,容易引發(fā)氣泡的析出或漏入,所以系統管徑的使用要盡量避免細管轉粗管,如果實(shí)驗必須,則要注意避免使用高流速。
● 低壓梯度時(shí),由于低壓梯度單元部位的壓力略低于大氣壓,且混合室多裝在泵后(高壓側),但實(shí)際混合在低壓側就開(kāi)始了,所以,低壓梯度比混合發(fā)生在泵后的高壓梯度容易產(chǎn)生氣泡。(常規單泵二或四通道的均為低壓混合模式)
● 色譜柱中的壓力一般較高,氣體溶解度增大,一般在柱中不易產(chǎn)生氣泡。然而,在接近柱的出口處,壓力相對較低,柱體填料的進(jìn)出口壓差會(huì )很大,此時(shí)流動(dòng)相里溶解的氣泡由于壓力差,極易在填料中析出,影響柱效,甚至損壞填料,因此系統里會(huì )配置反壓裝置(如背壓閥),給柱后施加一定的反壓,降低柱內壓差,從而避免氣泡的析出。

以上就是上海金鵬分析儀器有限公司為大家整理總結關(guān)于淺談層析實(shí)驗中的氣泡問(wèn)題(二)。
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