作者:小黄鸭福利导航 來源:液相售後 2025-12-12 10:30:33
高效液相色譜(HPLC)是實驗室的“眼睛”,但流速不準會導致保留時間漂移、峰形變差、結果不可靠。本文將深入解析流速不準的六大原因,並提供完整的排查與解決方案,助您快速恢複儀器狀態,確保數據精準。

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一、症狀識別:您的HPLC流速真的不準嗎?
在深入原因前,請先確認是否出現以下症狀:
保留時間不穩定:同一方法,連續進樣保留時間持續提前或延後。
係統壓力異常:壓力過高、過低或劇烈波動(排除色譜柱和流動相因素後)。
峰形變差:出現前沿峰、拖尾峰或分叉峰。
定量結果重複性差:平行樣品的峰麵積或高度差異顯著。
二、六大核心原因深度解析與解決方案
1. 泵係統問題(常見根源)
單向閥故障:閥球汙染、磨損或卡住,導致溶劑輸送不連續。
解決方案:拆下單向閥,置於異丙醇中超聲清洗20分鍾;嚴重磨損需更換。
密封墊泄漏或磨損:泵頭密封圈老化,導致內部或外部泄漏。
解決方案:定期更換密封墊(通常每3-6個月或按泵衝數計),更換時用異丙醇清潔柱塞杆。
柱塞杆磨損或劃傷:影響泵的容積精度。
解決方案:檢查柱塞杆表麵,輕微磨損可拋光處理,嚴重則需更換。
比例閥故障(針對四元泵):影響梯度洗脫的準確性。
解決方案:執行儀器自帶的比例閥測試和清洗程序。
2. 流動相與脫氣問題
溶解氣體未脫盡:流動相中的氣泡在泵或檢測器中形成空穴,導致流速不穩、壓力波動和基線噪音。
解決方案:充分脫氣!使用在線脫氣機,或采用氦氣脫氣、超聲脫氣至少15分鍾。確保儲液瓶濾頭浸沒,管路無泄漏入口。
流動相粘度變化:特別是使用不同比例混合溶劑時,環境溫度變化會導致粘度變化,影響流速穩定性。
解決方案:使用柱溫箱穩定溫度,對於敏感方法,考慮使用預混合流動相。
3. 管路與連接問題
管路堵塞:特別是進口濾頭、在線過濾器、保護柱或色譜柱入口篩板堵塞。
解決方案:分段排查。從泵出口開始,逐段斷開,觀察壓力變化。超聲清洗濾頭、篩板或更換過濾器。
微泄漏(尤其危險):接頭鬆動、管路切割不平整導致肉眼難以發現的微小泄漏。
解決方案:用無塵布檢查各接頭是否有濕潤跡象。使用專用工具重新切割並緊固管路。
4. 儀器設置與校準問題
校準數據過期:長期未進行流速校準,儀器實際輸出與設定值產生偏差。
解決方案:定期執行流速校準。使用稱重法(收集流動相1分鍾,精密天平稱重)或流量計驗證實際流速,並在儀器軟件中錄入修正因子。
5. 軟件與控製故障
控製參數錯誤:方法文件中流速單位設置錯誤(如將mL/min誤設為μL/min)。
解決方案:仔細檢查方法參數,進行“傻瓜式”複查。
電子控製單元故障:泵驅動馬達或控製電路板故障(相對少見但嚴重)。
解決方案:聯係儀器廠家工程師進行專業診斷與維修。
6. 環境因素
實驗室溫度波動大:影響溶劑粘度和泵的機械性能。
解決方案:將HPLC放置在溫度穩定的環境中,避免空調直吹或陽光照射。
三、高效排查流程圖:一步步鎖定元凶
第1步:壓力觀察 → 壓力異常?是 → 檢查堵塞/泄漏/脫氣。
→ 壓力穩定但流速不準?進入第2步。
第2步:簡單測試 → 用稱重法測試實際流速。
→ 實測與設定值一致?是 → 問題可能在檢測器或色譜柱。
→ 不一致?進入第3步。
第3步:泵係統排查 → 執行泵衝洗和密封墊清洗程序,檢查單向閥。
第4步:校準與維護 → 進行流速校準,檢查並更新儀器維護記錄。
| 異常症狀 | 大概率原因 | 優先排查動作 | 對應解決方案 |
| 保留時間持續漂移+壓力無明顯波動 | 流速校準過期/比例閥故障 | 用稱重法驗證實際流速;執行比例閥測試 | 重新校準流速並錄入修正值;運行比例閥清洗程序 |
| 壓力驟升+流速下降 | 管路/濾頭/色譜柱篩板堵塞 | 分段斷開管路,觀察壓力變化;檢查進口濾頭 | 超聲清洗濾頭/篩板;更換堵塞的保護柱或在線過濾器 |
| 壓力忽高忽低+基線有氣泡峰 | 流動相脫氣不充分/管路微漏 | 觀察儲液瓶是否有氣泡;用無塵布檢查接頭 | 延長超聲脫氣時間/開啟在線脫氣機;重新緊固管路接頭 |
| 梯度洗脫時流速波動明顯 | 比例閥混合精度不足/流動相粘度差異大 | 測試比例閥準確度;檢查流動相配比 | 校準比例閥;改用預混合流動相並開啟柱溫箱 |
表1.HPLC流速異常排查速查表
四、預防性維護計劃:防患於未然
每日:檢查壓力穩定性,觀察有無泄漏,確保流動相足量且脫氣充分。
每周:用純水或甲醇高流速衝洗係統,清洗進樣針和樣品瓶。
每月:清洗或超聲清洗單向閥、在線過濾器,檢查密封墊狀態。
每季度:執行全麵的流速、梯度和壓力準確性校準。
每半年或按需:更換泵密封墊、柱塞杆等易損件。
| 核心部件 | 維護周期 | 維護要點 | 判斷更換標準 |
| 泵密封墊 | 3-6個月/5000泵衝 | 用異丙醇擦拭柱塞杆,檢查密封處有無漏液 | 出現明顯漏液、壓力波動或密封麵磨損 |
| 單向閥 | 每月 | 異丙醇超聲清洗20分鍾,檢查閥球靈活性 | 清洗後仍流速不穩、壓力異常 |
| 進口濾頭 | 每周 | 純水超聲清洗15分鍾,去除顆粒物 | 清洗後壓力仍偏高或濾頭出現裂紋 |
| 比例閥 | 每季度 | 執行儀器自帶清洗程序,測試混合精度 | 梯度洗脫時保留時間漂移超過5% |
| 柱塞杆 | 6-12個月 | 檢查表麵有無劃痕,用專用研磨劑輕微拋光 | 表麵出現深劃痕或拋光後仍漏液 |
表2.HPLC核心部件維護周期及要點表
HPLC流速不準並非單一問題,而是係統狀態的“警報”。通過係統性的排查——從簡單的流動相脫氣、管路連接到精密的泵係統維護與定期校準——您可以快速定位並解決問題,確保儀器始終處於佳工作狀態。
牢記:預防勝於治療。 建立並嚴格執行定期維護計劃,是保證實驗數據長期可靠、延長儀器壽命、降低總擁有成本(TCO)的高效投資。
常見問題(FAQ):
問題一:為什麽我的液相色譜壓力顯示正常,但保留時間卻一直在往後漂移?這算流速不準嗎?
答: 這很可能是 “隱性”流速不準 的典型表現。雖然係統壓力穩定,但實際流速可能已低於設定值。
核心原因:常見的是 泵密封墊發生輕微內漏。溶劑從高壓端通過磨損的密封墊少量漏回低壓端,泵的實際輸出效率下降。由於泄漏量穩定,係統壓力可能看起來正常,但單位時間內送到色譜柱的流動相體積減少了,導致保留時間不斷延後。
解決辦法:
首要檢查:觀察泵頭是否有滲液。執行泵的“密封墊清洗”程序(用含一定比例水的溶劑,例如水:異丙醇=80:20,高流速衝洗)。
驗證:使用稱重法精確測量1分鍾內泵出的流動相重量,換算成體積,與設定流速對比。
終措施:如果確認流速偏低且密封墊清洗無效,更換新的泵密封墊。
問題二:我剛換了新柱子,壓力變得特別高,流速也好像上不去,是柱子堵了嗎?
答: 新色譜柱本身堵塞的可能性較低。壓力超高伴隨流速問題,更應優先排查 “柱外因素”。
核心原因:換柱過程中,可能導致了 管路微堵塞或連接不當。
管路堵塞:柱子入口管路或接頭處的 篩板/濾頭 可能因之前使用殘留的樣品或緩衝鹽沉澱而堵塞,換柱後在新柱的高背壓下問題凸顯。
接頭不當:使用了不匹配的接頭或擰得過緊,導致管路端口變形、產生死體積或碎屑,形成局部堵塞。
解決辦法:
隔離判斷:斷開色譜柱,直接將兩通連接泵與檢測器,用正常流速測試。若壓力正常,則問題在柱子或柱連接處;若壓力仍高,則問題在柱前係統(管路、過濾器等)。
分段排查:從泵開始,逐段斷開並檢查壓力和流速,定位堵塞點。
清洗/更換:超聲清洗堵塞的濾頭、篩板或更換該段管路。
問題三:我做梯度洗脫時,基線噪音大,而且保留時間重複性很差,這和流速有關嗎?
答: 高度相關,這通常是 梯度洗脫過程中流速不穩定 的綜合症狀。
核心原因:
脫氣不充分(主要):梯度混合時,不同溶劑的混合可能促使溶解氣體析出形成微小氣泡。氣泡在泵、混合器或檢測器中造成壓力脈動和流速波動,導致基線噪音和保留時間飄忽不定。
比例閥故障(對於低壓四元泵):控製不同溶劑通道開關的比例閥若出現堵塞或動作遲緩,會導致混合比例不準確,實際梯度與設定不符,本質也是流動相輸送的“流速”不準。
解決辦法:
徹底脫氣:確保所有通道的溶劑都經過充分脫氣(使用在線脫氣機,或超聲/氦氣脫氣)。
檢查泄漏:確保所有溶劑瓶的輸液管濾頭完全浸沒,各通道無氣體吸入點。
執行儀器維護:運行儀器的 “比例閥清洗” 程序,用高比例水相(如90%水)和異丙醇分別衝洗所有溶劑通道。
測試梯度準確性:可以通過不接色譜柱,用純水代替,運行梯度程序並在檢測器(示差或UV在低波長下)觀察基線台階變化,來初步判斷混合是否平滑、準確。