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自動進樣器常見故障及解決方法

嘉峪檢測網        2025-01-02 16:15

      自動進樣器是現代高效液相色譜系統四大基本模塊中另一個需要格外重視的高頻維護模塊。隨著現代液相色譜的發展,液相色譜儀器也已發展得越來越精密,其中的自動進樣器也已越來越成為復雜精密的設備。當自動進樣器中的部件出現老化、磨損、泄露等問題時,可能會成為某些色譜問題的根源。

 

     自動進樣器常見故障及需要注意維護的方面主要有:進樣針磨損、針座磨損、轉子密封墊磨損、定量環堵塞或漏液、針座和接頭、接頭安裝不當、計量泵泄露等,這些方面則會對應產生一系列的色譜問題,如鬼峰、殘留、延遲、系統壓力高、漏液、重復進樣響應、重現性差等。

 

針頭、針座

 

     針頭和針座之間的密封不佳會導致泄露、交叉污染,反映在色譜圖上的異常就是鬼峰或定量分析重現性較差。針座和針頭應被視為一個“功能”件,如果出現問題,必須同時更換。損壞的針頭可能會進一步損壞針座,而此時如果僅更換針座,新的針座將立即被舊針頭繼續損壞,反之亦然。如果針頭和針座堵塞,排查堵塞來源非常重要。上游的某些其他部件(如樣品瓶蓋或孔板密封膜,老化的柱塞桿或接頭)可能會產生碎屑,堵塞針頭和針座。當堵塞發生時,可嘗試反沖洗針座毛細管。

 

     針頭建議每年進行維護和更換,或者當針頭發生彎曲、毛刺、鈍化、磨損、泄漏或堵塞時,應及時更換,或上游某些部件釋放碎屑時,需要更換排查,否則會導致漏液或漏液,進一步導致樣品殘留或交叉污染,進樣之后發生二次進樣效應,最終在色譜圖上表現為鬼峰、重現性、定量分析重現性不足等異常。

 

     針座同樣建議每年維護更換,或者針座發生磨損、泄漏或堵塞時,應及時更換。如果發現針座上有鹽結晶,則有可能針座已發生泄漏。針座毛細管是樣品在液相色譜系統內經過的第一個細徑管路,因此如果樣品含有固體顆粒,則針座很有可能發生堵塞。

 

進樣閥

 

     進樣閥,也就是我們常說的六通閥(下圖左),是自動進樣器所有部件中十分重要的一個部件,若是使用維護不當,則經常會出現堵塞、漏液的異常。

 

 

 

     接入進樣閥的接頭和毛細管路的尺寸規格至關重要,若是規格不合適,或接入不當,會導致漏液,或造成額外死體積增加,產生較差的峰形(如上圖右)。

 

      進樣閥中轉子密封墊磨損是經常導致色譜問題的原因之一。

     轉子密封墊會隨著時間的推移而產生磨損或被顆粒損壞,導致進樣器出現二次進樣效應,樣品也可能在進樣閥內出現殘留、交叉污染等,表現在色譜圖上就是在空白進樣的時候依舊出現殘留峰,或者樣品區帶展寬使得色譜峰出現展寬、分叉等異常。正常情況下,轉子密封墊應每年進行維護更換,或者出現磨損、堵塞或者交叉口泄露時應更換。

 

計量泵

 

     自動進樣器的計量泵將決定進樣量的準確性。和進樣閥一樣,計量泵中的密封墊(下圖中2號部件)也是易發生磨損的部件,需進行更換和維護。此外,柱塞桿(下圖中7號部件)若發生老化,也會導致進樣量不準確,峰面積重現性變差。(不同品牌儀器的進樣閥和計量泵的密封墊材質可能不同,實驗人員應確保針對不同的材質選擇正確的溶劑和/或pH條件。儀器制造商通常會在單個包裝中提供包含自動進樣器模塊所有消耗品部件的工具包)。

      及時更換計量泵密封墊圈:更換這個位置的密封墊圈時要注意,與泵不同的是,使用者先要進入儀器的診斷維護界面,把計量泵內的柱塞桿收回去再拆卸計量泵,否則拆下來的時候柱塞桿處于受壓縮的位置,安裝的時候就麻煩了。計量泵的使用頻率非常的低,幾乎可以低到忽略不計,但是這個密封墊圈一樣會有磨損,使用三五年的儀器有時會發現這個位置漏液,但是這種問題發生的頻率非常低。

 

常見故障

 

1.基線不穩,鬼峰增多

現象:Fig1a和Fig1b分析的是同一標準品。Fig1a基線不穩,鬼峰增多;而Fig1b基線穩定,為正常圖譜。Fig1a是基線不穩,鬼峰增多的圖譜。Fig1b是正常的圖譜,同時是清洗干凈后的圖譜。

 

原因:在排除了泵,流動相和檢測器問題后,這種現象說明進樣系統被污染了。

 

解決方法:用5%的高氯酸水溶液代替原來的自動進樣器的清洗液,用針筒抽吸約100mL,在樣品瓶中裝入上述清洗液,用一根塑料阻尼管代替色譜柱,阻尼管出口處連廢液,不接檢測器。打開泵,設置一個常規流速。設置自動進樣程序,進樣量200μL,分析時間1分鐘,連續20次。結束后把清洗液換成純水,樣品瓶中裝純水,依上述同樣操作,(考慮到進樣量較多,且重復次數多,準備5個裝適量液體的樣品瓶,放入樣品盤中,設置自動進樣程序,每個瓶連續抽4次,5個樣品瓶合計抽20次,避免吸空)。

 

說明:5%的高氯酸水溶液能夠有效地去除系統中的污垢,如若無高氯酸,可用甲醇,純水大進樣量多次清洗,也能起到同樣的效果。

 

2.泵壓力突然降至0或很小

現象:在一次連續分析樣品過程中,開始分析時系統很正常,但是到分析第八個樣品時突然發現泵壓降至0.3Mpa,而正常時泵壓為5.5Mpa。聞到進樣器中有甲醇味(流動相中甲醇含量很大)。打開進樣器門,發現排液閥下面的管子有液體滴出,帶有甲醇味,停止系統,按shift+9發現進樣口和rinse口鹽析很厲害。

 

原因:進樣口被堵,流動相無法進入色譜柱,滲漏出來,致使泵壓下降。

 

解決方法:根據自動進樣器常規維護操作,更換進樣隔墊和Septumcutout(若沒有備件,進樣口密封圈和rinse口隔墊用純水→甲醇超洗干凈。)用擦鏡紙沾純水擦干凈進樣口和rinse口旁的鹽析,再用甲醇擦洗。裝上兩個部件,打開機器調試,無滲漏,泵壓正常即可。

 

3. 進樣重現性不佳

原因:

1)計量泵不準;

2)六位閥磨損。

 

解決方法:

1)計量泵吸液準確性判斷。在樣品瓶中裝入足量的純水,擦干凈外面的水分,用分析天平稱量,記錄讀數W1,放入進樣盤,設置進樣程序,進樣量100μL,連續十次,結束后濾紙擦干樣品瓶表面的水分,置天平稱量,得讀數W2,W1-W2得的數值應為1mL純水在相應溫度的質量。若差別不大,則計量泵無礙。若計量泵有問題,有可能計量泵柱塞桿或密封圈有問題。

2)六位閥磨損。根據自動進樣器說明書,拆下六位閥,觀察是否三個口有磨損,若磨損嚴重,則更換新的六位閥,根據書上的操作,裝配好,調試,重現性良好即可。

 

4.針座堵塞

     針座堵塞的問題相信很多人都遇到過,有時候不小心錯用了硬質塑料小瓶蓋或者是瓶蓋上的進樣墊重復使用很多次,進樣針針頭扎下去的時候,會把瓶蓋或瓶墊的碎屑吸到針孔里去,針頭落到針座上去以后,流動相經過100uL定量環流經針座,碎屑被帶到針座入口,造成針座堵塞、系統壓力過高或者針座漏液。

 

     超凈工作臺發現問題以后,進入儀器診斷界面,把針頭提起來,離開針座,去掉自動進樣器模塊的前蓋,拆掉針座連接六通閥的螺釘,用力把針座取下,將針座倒接到液相泵上,流速設置為5mL/min加壓,一般的堵塞物都能立刻就給沖洗下來,如果沖不下來可以將針座放到超聲儀里超聲,然后再接泵沖,或者干脆延長管路,邊接泵沖邊超聲,有一次我甚至是邊用泵沖邊超聲邊用氣相手動進樣針的針芯去捅那個針座入口才最終把里邊的堵塞物給弄出來,然后裝回去就一切OK了。

 

5.機械故障

     自動進樣器的機械手臂上的問題,仔細觀察進樣器機械手臂工作時的運動,主要包括橫向和縱向,這些運動都依靠皮帶、齒輪和絲杠來完成。自動進樣器機械故障主要由空氣中的灰塵引起,空氣中的灰塵吸附在皮帶、絲杠和齒輪上,增大了摩擦,嚴重時直接導致預定的動作不能完成,甚至儀器開機時自動進樣器自檢都不能通過,出現這種問題可以把儀器關掉,用干凈的不掉纖維的無紡布去擦拭絲杠、皮帶和齒輪等傳動裝置,擦不到的地方可以用手拉動皮帶,然后再擦,有經驗的可以把儀器外殼拆開來擦拭。

 

     注意千萬不要往絲杠上隨意抹潤滑油,因為潤滑油本身會加重灰塵的吸附。擦完以后重啟儀器試一下,很多時候問題都能解決。至于更復雜的機械臂定位不準或者無法抓取小瓶等問題,最好由專門的工程師上門來做維修。

 

     對于自動進樣器的維護保養和故障排除是一次次經驗的積累。高效液相色譜的各個組件是互相聯系的,如果一個部件有問題或被污染,被堵塞,可能會影響后面的部件,同時也要檢查前面的部件是否有問題。比如基線不穩,要檢查檢測器是否被污染,檢查流動相有沒有問題,進樣器是否臟了,色譜柱是否被污染,色譜柱是否沒有穩定好,環境溫度是否穩定等等。所以有時查問題比機器維修更難。這就要我們在工作中多多積累經驗,多觀察,多動腦筋。這才能熟悉您的機器,更好地用好機器。

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來源:藥物分析之家

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