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閱讀：5783發(fā)布時(shí)間：2018-6-4
1. 流動相的在線混合
所有的流動相在線混合都是從方便出發(fā)的結(jié)果，流動相混合的不充分是基線噪音的一個(gè)重要來源，混合方式主要兩種：
a. 低壓混合：采取時(shí)間脈沖的方式，利用比例閥，將不同流動相按一定比例混合。
b. 高壓混合：利用多個(gè)泵頭，控制每個(gè)泵的流量，來將流動相按一定比例混合。
在流動相混合后，一般都有一個(gè)混合器(Mixer)，來幫助混合的更加充分。從流動相開始混合在一起，到流動相到達(dá)色譜柱頭，這一段體積叫做延遲體積(Delay Volume)。 Mixer體積越大，混合越好，但是相應(yīng)延遲體積就越大，造成梯度的延遲。換句話說，就是流動相的變化，需要一定時(shí)間后，才能真正到達(dá)色譜柱，對分離產(chǎn)生影響。
a. 這個(gè)現(xiàn)象在使用UPLC或者UHPLC的時(shí)候，會有比較明顯的作用。
b. 為什么相同梯度方法，在不同儀器，或者不同品牌的儀器之間轉(zhuǎn)化時(shí)，保留時(shí)間可能不一樣？ 其主要原因就是延遲體積的不同。
在線混合很難做到非常均一的混合效果，這個(gè)在示差檢測器（RID）上的效果zui明顯。這也是為什么示差檢測器都要求將流動相預(yù)混到一個(gè)瓶子里，不能走梯度的原因。
那如何減小因?yàn)榛旌隙斐傻幕€噪音呢？
a. 對于等度的方法，非常簡單，預(yù)混流動相就可以了。
b. 對于梯度的方法，部分預(yù)混流動相也會幫助更好的混合，怎么做呢？看下面的例子。
方法要求乙腈/水比例從10%走到85%。 那可以將流動相A配成10%的乙腈，流動相B配成85%的乙腈，然后A/B梯度從0%走到100%。這就是部分預(yù)混。
c. 增大Mixer的體積。一般mixer的體積從幾百ul到幾個(gè)ml都有，在允許的延遲時(shí)間下，更換一個(gè)體積更大的Mixer，能夠有效提高混合的效率。每個(gè)se生產(chǎn)廠家的Mixer體積都不一樣，基本都可以混用。有碰到過一個(gè)Agilent的1100基線噪音大，后來換成1050的mixer就好了，因?yàn)?050的mixer比較大一些。
2．液相硬件問題造成的基線噪音
如果液相系統(tǒng)某些地方的工作不正常，也可能造成基線的噪音。
a. 系統(tǒng)有漏。特別是肉眼無法發(fā)現(xiàn)的微漏或者泵的內(nèi)漏，會造成流速的變化和混合比例的變化，從而導(dǎo)致基線噪音。檢查的方法就是對系統(tǒng)進(jìn)行壓力測試：將系統(tǒng)從某個(gè)地方用死堵堵上，如泵出口，或者自動進(jìn)樣器出口，將壓力升高到350bar后停泵，監(jiān)測壓力下降的情況。一般的標(biāo)準(zhǔn)是2-3bar/min的下降是正常水平。或者15%/10min的下降。
b. 梯度比例問題。可以對系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)梯度測試，來檢查梯度混合是否準(zhǔn)確和一致。將A配成0.1%的丙酮，B是水。在265nm的波長下，將A的比例10%，20%，30%這樣一個(gè)一個(gè)的升高，每個(gè)比例走3min。可以根據(jù)計(jì)算，看每個(gè)基線臺階上升是否準(zhǔn)確。 也可以從0-100%走一個(gè)連續(xù)的梯度，看基線上升的平滑性和線性。
3．流動相脫氣不好造成的基線噪音
對流動相進(jìn)行脫氣，不僅僅是為了防止系統(tǒng)里面氣泡的產(chǎn)生。 流動相脫氣越好，基線就會越好。如今zui常用的脫氣方式是在線脫氣機(jī)，但是有的時(shí)候脫氣并不*。所以當(dāng)有基線噪音問題是，可以考慮采取多種的脫氣方式。
4．系統(tǒng)潔凈程度
前面1-3點(diǎn)講的都是內(nèi)在原因，造成的基線噪音或者波動。如果你前面的原因都找過了，問題還沒有解決，就得考慮一下是不是流動相里面是否有雜質(zhì)了。如何檢查判斷是否為流動相的問題呢？
a. 每次更換一種流動相，看基線結(jié)果。
b. 重新配置所有流動相。這種方式比較快，但可能無法找到根本原因。
要特別注意在流動相的配置過程中，是否引入了污染，比如使用了不干凈的玻璃器皿什么的。更換溶劑的品牌和批次也是方法之一。
色譜柱長期使用造成的污染有時(shí)候也會造成基線波動。有些時(shí)候樣品里面可能有些保留非常強(qiáng)的組分，可能在色譜柱上很長時(shí)間才慢慢被沖出來，這時(shí)候已經(jīng)不是一個(gè)峰了，而是基線的干擾或者波動了。
避免這種問題的方法：在每批樣品后，用甲醇或者已經(jīng)長時(shí)間沖洗色譜柱。另外，專柱也是一個(gè)好的習(xí)慣。如果一根se譜柱上作很多不同的樣品，也可能導(dǎo)致互相之間的污染和影響。
5．電路的噪音
對于UV檢測器來說，就是采樣頻率不合適而產(chǎn)生的噪音。現(xiàn)在隨著超液相的普及，檢測器的采樣頻率也越來越高，有的可以達(dá)到80Hz以上。但是如果一味追求高采樣頻率，可能對靈敏度沒有任何幫助，反倒產(chǎn)生比較大的噪音。(我們后面可能會有一起專門檢測器的時(shí)候，會更詳細(xì)的討論這個(gè)的原因)
一般來說，我們需要保證一個(gè)se譜峰上面有15-20個(gè)點(diǎn)，來保證比較平滑的峰形和比較準(zhǔn)確的定量結(jié)果。如果我的一個(gè)峰的時(shí)間寬度是0.5min，就是是30s，那只要保證1Hz的采樣頻率就足夠了。如果在UPLC上面，一個(gè)峰的時(shí)間寬度是0.05min，也就是3s，就需要10Hz以上的采樣頻率。 那80Hz的采樣頻率什么時(shí)候用呢？ 你的一個(gè)峰只有0.5s的時(shí)候。
理論上的計(jì)算是這樣的
N=16（T/W）^2
N是柱效，T是保留時(shí)間，W是峰寬。
一般se譜如果柱效12000的塔板數(shù)。在5min的時(shí)候，出峰寬度大概計(jì)算出來時(shí)11s。你可以根據(jù)計(jì)算結(jié)果來調(diào)整檢測器的合適的采樣頻率。
上面從理論到實(shí)踐，從各個(gè)方面分析的液相色譜基線噪音或者波動的來源，以及相應(yīng)排除問題的方法，希望大家也能夠分享自己的經(jīng)驗(yàn)。
1. 流動相的在線混合
所有的流動相在線混合都是從方便出發(fā)的結(jié)果，流動相混合的不充分是基線噪音的一個(gè)重要來源，混合方式主要兩種：
a. 低壓混合：采取時(shí)間脈沖的方式，利用比例閥，將不同流動相按一定比例混合。
b. 高壓混合：利用多個(gè)泵頭，控制每個(gè)泵的流量，來將流動相按一定比例混合。
在流動相混合后，一般都有一個(gè)混合器(Mixer)，來幫助混合的更加充分。從流動相開始混合在一起，到流動相到達(dá)色譜柱頭，這一段體積叫做延遲體積(Delay Volume)。 Mixer體積越大，混合越好，但是相應(yīng)延遲體積就越大，造成梯度的延遲。換句話說，就是流動相的變化，需要一定時(shí)間后，才能真正到達(dá)色譜柱，對分離產(chǎn)生影響。
a. 這個(gè)現(xiàn)象在使用UPLC或者UHPLC的時(shí)候，會有比較明顯的作用。
b. 為什么相同梯度方法，在不同儀器，或者不同品牌的儀器之間轉(zhuǎn)化時(shí)，保留時(shí)間可能不一樣？ 其主要原因就是延遲體積的不同。
在線混合很難做到非常均一的混合效果，這個(gè)在示差檢測器（RID）上的效果zui明顯。這也是為什么示差檢測器都要求將流動相預(yù)混到一個(gè)瓶子里，不能走梯度的原因。
那如何減小因?yàn)榛旌隙斐傻幕€噪音呢？
a. 對于等度的方法，非常簡單，預(yù)混流動相就可以了。
b. 對于梯度的方法，部分預(yù)混流動相也會幫助更好的混合，怎么做呢？看下面的例子。
方法要求乙腈/水比例從10%走到85%。 那可以將流動相A配成10%的乙腈，流動相B配成85%的乙腈，然后A/B梯度從0%走到100%。這就是部分預(yù)混。
c. 增大Mixer的體積。一般mixer的體積從幾百ul到幾個(gè)ml都有，在允許的延遲時(shí)間下，更換一個(gè)體積更大的Mixer，能夠有效提高混合的效率。每個(gè)色生產(chǎn)廠家的Mixer體積都不一樣，基本都可以混用。有碰到過一個(gè)Agilent的1100基線噪音大，后來換成1050的mixer就好了，因?yàn)?050的mixer比較大一些。
2．液相硬件問題造成的基線噪音
如果液相系統(tǒng)某些地方的工作不正常，也可能造成基線的噪音。
a. 系統(tǒng)有漏。特別是肉眼無法發(fā)現(xiàn)的微漏或者泵的內(nèi)漏，會造成流速的變化和混合比例的變化，從而導(dǎo)致基線噪音。檢查的方法就是對系統(tǒng)進(jìn)行壓力測試：將系統(tǒng)從某個(gè)地方用死堵堵上，如泵出口，或者自動進(jìn)樣器出口，將壓力升高到350bar后停泵，監(jiān)測壓力下降的情況。一般的標(biāo)準(zhǔn)是2-3bar/min的下降是正常水平。或者15%/10min的下降。
b. 梯度比例問題。可以對系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)梯度測試，來檢查梯度混合是否準(zhǔn)確和一致。將A配成0.1%的丙酮，B是水。在265nm的波長下，將A的比例10%，20%，30%這樣一個(gè)一個(gè)的升高，每個(gè)比例走3min。可以根據(jù)計(jì)算，看每個(gè)基線臺階上升是否準(zhǔn)確。 也可以從0-100%走一個(gè)連續(xù)的梯度，看基線上升的平滑性和線性。
3．流動相脫氣不好造成的基線噪音
對流動相進(jìn)行脫氣，不僅僅是為了防止系統(tǒng)里面氣泡的產(chǎn)生。 流動相脫氣越好，基線就會越好。如今zui常用的脫氣方式是在線脫氣機(jī)，但是有的時(shí)候脫氣并不*。所以當(dāng)有基線噪音問題是，可以考慮采取多種的脫氣方式。
4．系統(tǒng)潔凈程度
前面1-3點(diǎn)講的都是內(nèi)在原因，造成的基線噪音或者波動。如果你前面的原因都找過了，問題還沒有解決，就得考慮一下是不是流動相里面是否有雜質(zhì)了。如何檢查判斷是否為流動相的問題呢？
a. 每次更換一種流動相，看基線結(jié)果。
b. 重新配置所有流動相。這種方式比較快，但可能無法找到根本原因。
要特別注意在流動相的配置過程中，是否引入了污染，比如使用了不干凈的玻璃器皿什么的。更換溶劑的品牌和批次也是方法之一。
色譜柱長期使用造成的污染有時(shí)候也會造成基線波動。有些時(shí)候樣品里面可能有些保留非常強(qiáng)的組分，可能在色譜柱上很長時(shí)間才慢慢被沖出來，這時(shí)候已經(jīng)不是一個(gè)峰了，而是基線的干擾或者波動了。
避免這種問題的方法：在每批樣品后，用甲醇或者已經(jīng)長時(shí)間沖洗色譜柱。另外，專柱也是一個(gè)好的習(xí)慣。如果一根色譜柱上作很多不同的樣品，也可能導(dǎo)致互相之間的污染和影響。
5．電路的噪音
對于UV檢測器來說，就是采樣頻率不合適而產(chǎn)生的噪音。現(xiàn)在隨著超液相的普及，檢測器的采樣頻率也越來越高，有的可以達(dá)到80Hz以上。但是如果一味追求高采樣頻率，可能對靈敏度沒有任何幫助，反倒產(chǎn)生比較大的噪音。(我們后面可能會有一起專門檢測器的時(shí)候，會更詳細(xì)的討論這個(gè)的原因)
一般來說，我們需要保證一個(gè)se譜峰上面有15-20個(gè)點(diǎn)，來保證比較平滑的峰形和比較準(zhǔn)確的定量結(jié)果。如果我的一個(gè)峰的時(shí)間寬度是0.5min，就是是30s，那只要保證1Hz的采樣頻率就足夠了。如果在UPLC上面，一個(gè)峰的時(shí)間寬度是0.05min，也就是3s，就需要10Hz以上的采樣頻率。 那80Hz的采樣頻率什么時(shí)候用呢？ 你的一個(gè)峰只有0.5s的時(shí)候。
理論上的計(jì)算是這樣的
N=16（T/W）^2
N是柱效，T是保留時(shí)間，W是峰寬。
一般色譜如果柱效12000的塔板數(shù)。在5min的時(shí)候，出峰寬度大概計(jì)算出來時(shí)11s。你可以根據(jù)計(jì)算結(jié)果來調(diào)整檢測器的合適的采樣頻率。
上面從理論到實(shí)踐，從各個(gè)方面分析的液相色譜基線噪音或者波動的來源，以及相應(yīng)排除問題的方法，希望大家也能夠分享自己的經(jīng)驗(yàn)。
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