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如何正確更換液相色譜柱
液相色譜柱是高效液相色譜(HPLC)系統的核心部件，其性能直接影響分離效果和實驗結果。當色譜柱出現柱效下降、壓力過高或污染嚴重時，需及時更換。以下是標準化更換流程及關鍵注意事項。
一、前期準備工作
1. 儀器狀態確認
- 關閉輸液泵，停止流動相輸送
- 關閉檢測器光源(如DAD檢測器需關閉氘燈/鎢燈)
- 暫停數據采集程序，避免系統誤記錄異常信號
2. 工具與材料準備
- 專用扳手(匹配柱接頭規格，通常為1/4英寸或3/8英寸)
- 清潔無絨布、醫用酒精、一次性手套
- 新色譜柱(確認規格與舊柱一致：粒徑、孔徑、封端技術等)
- 廢液收集容器
3. 安全措施
- 佩戴丁腈手套，防止溶劑殘留刺激皮膚
- 清理操作臺面，避免工具滑落損傷色譜柱接口
二、舊色譜柱拆卸步驟
1. 系統泄壓
- 打開排空閥(Vent Valve)或調零閥，緩慢釋放系統壓力至接近常壓
- 注意：若直接拆卸高壓狀態下的柱子，可能導致溶劑噴濺和接頭損壞
2. 斷開流動相管路
- 按順序關閉泵→進樣器→檢測器電源(不同品牌順序可能差異)
- 標記管路連接方向(如Autosampler出口→柱前過濾器→色譜柱入口)
3. 拆卸柱接頭
- 用扳手擰松兩端接頭螺母，保持旋轉力矩均勻(建議≤15N·cm)
- 手持柱體六通閥位置，垂直向上拔出舊柱，避免碰撞流路系統
4. 舊柱處理
- 用乙醇沖洗柱內殘留溶劑，封口后標注"已失效"及更換日期
- 污染嚴重時需用10%甲醇水溶液反沖再生
三、新色譜柱安裝規范
1. 外觀檢查
- 確認柱體標簽信息(固定相類型、pH范圍、最大耐壓等)
- 檢查柱床是否均勻(透過觀察窗查看填料有無裂紋或空洞)
2. 接頭清潔與潤滑
- 用蘸酒精的鏡頭紙擦拭新舊接頭的錐面，去除氧化層和殘留顆粒
- 涂抹少量凡士林或石墨潤滑劑(避免進入流路)，增強密封性
3. 精準對接
- 將新柱入口端對準進樣器出口，保持軸線水平，手動旋緊螺母
- 使用扳手加固至指緊狀態(過度用力可能壓碎柱床)
- 關鍵細節：確保箭頭方向與流動相流向一致(通常標記為"→")
4. 排出空氣
- 開啟泵低速(如0.2mL/min)沖洗甲醇，輕敲柱體排出氣泡
- 觀察檢測器基線，待壓力穩定且無毛刺峰后恢復正常流速
四、系統調試與驗證
1. 梯度試運行
- 運行標準測試程序(如茶堿混合樣品)
- 對比新舊柱分離度、塔板數、保留時間等參數
2. 壓力監測
- 正常柱壓應低于廠商標稱值(如C18柱通常≤400bar)
- 突然升高可能提示接頭泄漏或柱篩板堵塞
3. 基線穩定性
- 走空白梯度30分鐘，基線漂移應<0.05mAU/hour
- 噪聲過大需檢查檢測池是否污染或光源老化
五、常見問題與解決方案
1. 泄漏判斷
- 接頭處濕潤：需重新潤滑并收緊螺母
- 柱墻滲液：立即停泵，更換密封墊圈
2. 氣泡處理
- 逆向沖洗(從出口端注入溶劑)或超聲水浴除氣
- 嚴重氣泡需拆卸柱篩板排氣后重裝
3. 柱效異常
- 檢查流動相是否脫氣充分(建議超聲30分鐘)
- 驗證樣品濃度是否超載(建議稀釋至線性范圍)
六、維護與記錄
1. 填寫更換日志
- 記錄舊柱使用時長、更換原因、新柱批號等信息
- 建立柱效能追蹤檔案(如每100次進樣后測塔板數)
2. 存儲備用柱
- 未開封色譜柱需直立保存于干燥器，避免溫差導致冷凝水
- 已使用過的柱子需標注溶劑封存狀態(如甲醇/水=7:3)