液相色譜中的過濾器和過濾作用

       以“清潔"流動相將樣品輸送至液相分析柱對于穩(wěn)健的方法和高質(zhì)量的結(jié)果非常重要。過濾器與高效液相色譜 (HPLC) 儀器的正確、可靠運行有關(guān)。

       過濾器和過濾的主題在 LC 中非常重要，因為如果流動相流路中存在微粒，LC 系統(tǒng)中的許多組件很容易過早失效。例如，從溶劑瓶中抽出的流動相中的灰塵或其他顆粒會導(dǎo)致泵止回閥部分失效（它們會泄漏）或*失效（泵根本不產(chǎn)生流量）。故障模式可能是進樣樣品中的顆粒物或儀器組件在色譜柱入口處積聚，從而導(dǎo)致色譜柱堵塞。

一、保護泵：

       從 LC 泵的角度來看，理想的溶劑絕對不含顆粒物。微粒會干擾止回閥球和閥座之間的密封界面，導(dǎo)致其泄漏或*失效，從而導(dǎo)致泵的流量不一致或沒有流量。顆粒物還會加速泵活塞和密封件的磨損，從而導(dǎo)致泄漏和流速不準確。這些問題通常表現(xiàn)為噪聲或不規(guī)則的基線、泵報告的工作壓力的意外波動以及保留時間的變化。

       將恒譜生多階不銹鋼進樣口過濾器安裝在溶劑管路的入口端，可將溶劑從儲液罐中抽出。三階液相吸濾頭：孔徑20um，配3種內(nèi)徑管（2mm、2.5mm、3mm）；一階液相吸濾頭：孔徑20um，配1/8"管；一階液相吸濾頭：孔徑20um，配1/16"管。

二、過濾成本與泵問題導(dǎo)致的成本：

      如果可以通過使用液體添加劑和高質(zhì)量試劑將與泵相關(guān)的溶劑相關(guān)問題的風(fēng)險降低，則與內(nèi)部過濾相關(guān)的成本可能會超過與泵相關(guān)的成本泵停機時間。另一方面，如果您的實驗室 24/7 全天候運行并且泵的穩(wěn)定性至關(guān)重要，那么您可以選擇優(yōu)先考慮內(nèi)部溶劑過濾，以最大限度地延長儀器的正常運行時間。

三、過濾過程中引入化學(xué)和生物污染物的風(fēng)險：

      如今，非常高質(zhì)量的膜過濾器可用于過濾本身不太可能污染溶劑的 LC 溶劑。但是，過濾器只是過濾過程的一個組成部分。必須正確清潔過濾設(shè)備的其余部分，以避免將顆粒和化學(xué)污染物帶入過濾的溶劑。這種方法肯定是可行的，但它依賴于訓(xùn)練有素的操作員、標準操作程序和尊重清潔的實驗室文化。這個化學(xué)和生物污染物問題對于專注于痕量水平測定的方法尤其重要，因為當使用非常靈敏的檢測器時，污染物將被視為噪聲或干擾物 (5,6)。

四、在線過濾器與保護柱

       在 LC 儀器中，在線過濾器通常是放置在流動相流路中泵出口和色譜柱入口之間某個點的過濾器。這些過濾器經(jīng)過多年的發(fā)展，性能最高的過濾器可以在非常高的壓力下使用，通孔尺寸?。ǖ椭?0.2 µm），內(nèi)部體積在微升范圍內(nèi)，以限制對峰值的貢獻擴大。這些過濾器的目的是收集流動相中的微粒，以防止這些微粒損壞下游組件。有些實驗人員不經(jīng)常在泵后立即使用在線過濾器，但非常嚴格地在帶有聚合物轉(zhuǎn)子密封件的閥門之間使用它們（例如，自動進樣器和柱切換閥）和分析柱。實驗人員發(fā)現(xiàn)這些密封件在磨損時會脫落大量顆粒，而使用在線過濾器捕獲它們通常會延長我們的分析柱和小直徑毛細管連接管的使用壽命。

      更換過濾器的成本從幾美元到 25 美元不等，具體取決于它們的功能，但如果我們可以顯著延長分析柱的使用壽命并提高儀器的整體穩(wěn)定性，更換其中的一些是很容易的。

      保護柱本質(zhì)上是分析柱的非常短的版本（通常具有相同的填充材料和直徑，但長度約為 5 或 10 mm），擰入柱入口。有人可能會認為保護柱也可以用作顆粒過濾器來保護分析柱，但這種方法的成本要高得多（每根保護柱大約是色譜柱購買價格的 10-20%）。相反，保護柱更適合用于分析柱的化學(xué)保護。例如，被分析柱高度保留的樣品成分，或者在實驗條件下甚至不會被洗脫的樣品成分，可以被保護柱捕獲。在對一些樣品進行分析后，可以用新的保護柱更換被污染的保護柱，價格僅為新分析柱的一小部分。

       在本期“LC 故障排除"中，恒譜生盡可能概括了何時以及為何進行過濾。當然，在某些特殊情況下，這些概括并不適用。例如，某些類型的檢測器，例如用于聚合物分析的光散射檢測器，對流動相中的微粒非常敏感，可能需要對流動相溶劑進行更*和更一致的過濾。LC 用戶應(yīng)仔細考慮與他們的特定分析相關(guān)的特殊要求，并相應(yīng)地調(diào)整他們使用過濾器和過濾的方法。