浙液相色譜講義七：色譜泵及進(jìn)樣器：原理及操作

1、 Waters液相色譜儀簡(jiǎn)介液相色譜儀簡(jiǎn)介液相色譜儀的使用及保養(yǎng)高效液相色譜系統(tǒng)高效液相色譜系統(tǒng)色譜泵進(jìn)樣器檢測(cè)器數(shù)據(jù)處理色譜柱液相色譜的溶劑輸送系統(tǒng)液相色譜的溶劑輸送系統(tǒng)恒壓泵恒流泵氣動(dòng)放大泵注射泵單柱塞泵雙柱塞泵隔膜泵并并聯(lián)聯(lián)泵泵串串聯(lián)聯(lián)泵泵色色譜譜泵泵消除壓力脈動(dòng)消除壓力脈動(dòng) - 非園齒輪非園齒輪Waters的專利技術(shù).充分利用兩泵頭非線性運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的加速度變化.進(jìn)行流量及壓力的交叉互補(bǔ).沒(méi)有凸輪設(shè)計(jì)中的失速的問(wèn)題提高可靠性的設(shè)計(jì).低摩擦軸承.免維護(hù)潤(rùn)滑系統(tǒng).新型的密封材料及控制閥微機(jī)控制步進(jìn)馬達(dá)長(zhǎng)壽命、免維護(hù)的潤(rùn)滑系統(tǒng)低摩擦性的軸承改進(jìn)的控制閥及新型的泵密封材料非園齒輪平滑、均勻地輸送

2、溶劑新型的溶劑輸送系統(tǒng)新型的溶劑輸送系統(tǒng) 全新的設(shè)計(jì)概念，為高精度輸送流動(dòng)相。比例閥進(jìn)口閥主柱塞腔主壓力傳感器蓄液柱塞腔系統(tǒng)壓力傳感器柱塞驅(qū)動(dòng)馬達(dá)ABCD流動(dòng)相流動(dòng)相122主柱塞蓄液柱塞546到系統(tǒng)到系統(tǒng)3772690工作示意圖工作示意圖時(shí)間(sec)觀察到的柱塞速度 蓄液柱塞吸液(從主柱塞轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái))主柱塞吸液主柱塞送液(轉(zhuǎn)移蓄液柱塞并送到系統(tǒng))蓄液柱塞送液 預(yù)壓縮主柱塞蓄液柱塞周期重復(fù)0.40-+相對(duì)速度排空充填2690溶劑輸送系統(tǒng)的特點(diǎn)溶劑輸送系統(tǒng)的特點(diǎn)獨(dú)立的柱塞桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá).雙壓力傳感器，監(jiān)視系統(tǒng)及柱塞腔壓力.軟件根據(jù)傳感器的反饋，控制所有功能.完全沒(méi)有壓力的脈動(dòng).只有兩個(gè)進(jìn)口閥，沒(méi)有出口

3、閥，可靠性極高精確的溶劑配比.溶劑混合在柱塞腔內(nèi)完成.精確的先進(jìn)、先出流路.低系統(tǒng)體積色譜泵的操作面板色譜泵的操作面板以510泵為例：排液閥流速撥輪壓力指示壓力限設(shè)置超壓警告、恢復(fù)按鈕電源開關(guān)出口閥后部有一清洗孔Waters 515 泵的前面板泵的前面板515泵的電源開關(guān)排液閥出口閥后部清洗孔Waters 515 泵的操作面板泵的操作面板C 在Run與Ready之間切換C 用于設(shè)定各種參數(shù)C 用于選擇和存儲(chǔ)泵的操作參數(shù)C 用于更改具體參數(shù)或選擇參數(shù)項(xiàng)色譜泵的排氣操作色譜泵的排氣操作使用前，應(yīng)先確認(rèn)泵頭內(nèi)沒(méi)有氣體，如有氣體要按以下步驟排氣：.將排液閥反時(shí)針轉(zhuǎn)2-3圈，用10ml注射器抽，直到出液

4、.按以下方法之一將泵的后面放空將U6K的C閥打開，或717設(shè)在PURGE狀態(tài)或，將參比閥打開或，把色譜柱摘下.打開電源開關(guān).開大流速到6-9ml/min.同時(shí)用10ml注射器從排液閥注入流動(dòng)相.直到泵后的流速穩(wěn)定無(wú)氣泡為止色譜泵的運(yùn)行色譜泵的運(yùn)行注意用外部控制器與用泵面板控制的區(qū)別.有些型號(hào)的外部控制器與面板不能同時(shí)用.如需要面板控制，需要斷開控制線或關(guān)閉控制器排氣后的色譜泵即可運(yùn)行.注意排氣后，先設(shè)流速為 0恢復(fù)排氣時(shí)斷開的部分，如 進(jìn)樣器、色譜柱如需要，恢復(fù)排氣時(shí)斷開的控制線根據(jù)色譜柱的不同，逐漸提高流速到設(shè)定值泵進(jìn)出口閥泵進(jìn)出口閥進(jìn)口閥.標(biāo)準(zhǔn)的球型單向閥出口閥.彈簧引導(dǎo)閥，是主動(dòng)閥。在低

5、壓下關(guān)閉，可有效地輸送揮發(fā)性溶劑.在有氣泡時(shí)也關(guān)閉.帶過(guò)濾片.515的出口閥是標(biāo)準(zhǔn)的球型單向閥出口閥的拆裝.各個(gè)組件是散件，安裝時(shí)注意位置，不要擠壓梯度梯度 高壓混合高壓混合高壓梯度.使用多臺(tái)色譜泵，在泵后混合.配置靈活、簡(jiǎn)單，脫氣簡(jiǎn)單.易調(diào)節(jié)梯度的滯后體積600系列泵系列泵600系列泵是自帶微機(jī)控制的色譜泵.四元梯度、流速范圍寬，大屏幕顯示，鍵盤操作機(jī)械部分同510泵屏幕顯示功能鍵數(shù)字及方向鍵數(shù)字及方向鍵纮 門的開關(guān)纮 門的開關(guān)門開后，有比例閥，可裝色譜柱或柱溫箱梯度梯度 低壓混合低壓混合低壓梯度.用單泵產(chǎn)生梯度，泵前混合.脫氣要求高.不易調(diào)節(jié)梯度的滯后體積.如設(shè)計(jì)不當(dāng)，滯后體積會(huì)隨反壓變化

6、滯后體積(系統(tǒng)體積).即 梯度混合點(diǎn)到色譜柱入口的體積.結(jié)果是 實(shí)際梯度比設(shè)置的梯度要滯后一段時(shí)間低壓混合梯度的設(shè)計(jì)低壓混合梯度的設(shè)計(jì)先進(jìn)先出的閥設(shè)計(jì).FIFO流路設(shè)計(jì).低壓梯度的先決條件.保證準(zhǔn)確并重現(xiàn)的梯度出口閥.用普通的球型閥.排氣泡方便滯后體積.固定，不隨反壓變化.大小合適梯度滯后：系統(tǒng)體積的影響死體積/譜帶展寬體積(無(wú)色譜柱時(shí))滯后(系統(tǒng))體積滯后(系統(tǒng))體積溶劑輸送系統(tǒng)(泵)檢測(cè)器進(jìn)樣器色譜柱色譜柱梯度混合器溶劑輸送系統(tǒng)(泵)高壓梯度注意注意 滯后體積包括進(jìn)樣器、阻尼滯后體積包括進(jìn)樣器、阻尼 器、混合器及其管路器、混合器及其管路比例閥檢測(cè)器進(jìn)樣器ABCD色譜柱色譜柱溶劑輸送系統(tǒng)(泵

7、)低壓梯度 阻尼器 混合器梯度滯后大小的影響滯后體積太大會(huì)引起梯度變化的延遲.例如 滯后體積為 2.0ml，流速 1.0ml/min實(shí)際梯度會(huì)比設(shè)置值晚 2 分鐘響應(yīng)，沒(méi)有問(wèn)題.對(duì)微柱色譜影響更大，如上例，流速0.1ml/min實(shí)際梯度會(huì)比設(shè)置值晚20 分鐘響應(yīng)，不能接受滯后體積的不同會(huì)使方法轉(zhuǎn)換麻煩.滯后體積比文獻(xiàn)大或小都會(huì)使方法不能重現(xiàn)普通HPLC的滯后體積為24ml.對(duì)分析型HPLC沒(méi)有影響.對(duì)作微柱實(shí)驗(yàn)用梯度時(shí)影響較大，因此應(yīng)選滯后體積小的液相色譜儀，以適應(yīng)梯度實(shí)驗(yàn)滯后體積變化的影響設(shè)計(jì)不好的HPLC系統(tǒng)，滯后體積隨反壓變化滯后體積隨反壓變化的后果.方法的適應(yīng)性不好.梯度的重現(xiàn)性不好用

8、靜態(tài)梯度混合器及RPS軟件可改善梯度特性梯度百分比保留時(shí)間梯度曲線好的梯度滯后曲線保留時(shí)間梯度百分比不好的梯度滯后曲線有RPS，改善了梯度性能普通的低壓梯度系統(tǒng)600系列泵的操作系列泵的操作600系列泵都有兩種操作模式.系統(tǒng)控制器 PowerLine Controller.梯度控制器 Gradient Controller 設(shè)置方式.按功能鍵的SetUp.用屏幕鍵 PUMP CONFIG，選UNIT TYPE4561237890ClearEnterHome屏屏幕幕鍵鍵其其功功能能見(jiàn)見(jiàn)屏屏幕幕的的顯顯示示功功能能鍵鍵其其功功能能標(biāo)標(biāo)于于鍵鍵上上600系列泵作為系統(tǒng)控制器系列泵作為系統(tǒng)控制器600

9、系列泵的系統(tǒng)控制 PowerLine Controller .可作為HPLC的中心，控制色譜泵、自動(dòng)進(jìn)樣器、檢測(cè)器、柱溫箱及積分儀等Set Up：設(shè)置泵，進(jìn)樣器，檢測(cè)器Direct Control：直接控制色譜系統(tǒng)的各部件Operate Method：運(yùn)行已編好的色譜方法Program Method：編色譜方法.序列編每瓶樣品用的方法表及進(jìn)樣量Program Table：建立各種方法表格.梯度表、外部事件表，檢測(cè)器編程600系列泵作為梯度控制器系列泵作為梯度控制器600系列泵的梯度控制：Gradient Controller .可控制泵、并作為IEEE部件由外部控制器控制，如2010.由外部控

10、制器控制時(shí)，必須設(shè)置為此狀態(tài)由外部控制器控制時(shí)，必須設(shè)置為此狀態(tài)Set Up：設(shè)置泵，IEEE地址Direct Control：直接控制泵，等比操作，柱溫等Operate Method：運(yùn)行已編好的梯度方法Program Method：編梯度表Program Table：編同一梯度表下的外部事件表600系列泵的系列泵的HELP鍵鍵600系列泵的HELP鍵非常有用 .在設(shè)置時(shí)，如有疑問(wèn)，可用HELP提示.每個(gè)設(shè)置的含義在屏幕鍵的最右端一般都是HELP鍵4561237890ClearEnterHomeH HE EL LP P鍵鍵H HE EL LP P色譜泵的保養(yǎng)色譜泵的保養(yǎng)流動(dòng)相要過(guò)濾常用緩沖液

11、時(shí)，停泵前要用水沖洗，并用水沖洗柱塞桿清洗孔擰緊排液閥時(shí)，不要太用力，以不滲液為準(zhǔn)更換流動(dòng)相時(shí)，要保證兩種溶劑的互溶性如不互溶，要用一種中間溶劑過(guò)渡Waters進(jìn)樣器的歷史進(jìn)樣器的歷史U6K可變體積進(jìn)樣器710氣動(dòng)的自動(dòng)進(jìn)樣器710B氣動(dòng)的自動(dòng)進(jìn)樣器712氣動(dòng)的自動(dòng)進(jìn)樣器715全電子自動(dòng)進(jìn)樣器717全電子自動(dòng)進(jìn)樣器717+全電子自動(dòng)進(jìn)樣器目前目前Waters進(jìn)樣器進(jìn)樣器Rheodyne 7725i - 手動(dòng)進(jìn)樣器717 Plus - 全電子自動(dòng)進(jìn)樣器Rheodyne 7725i 手動(dòng)進(jìn)樣器手動(dòng)進(jìn)樣器七孔手動(dòng)進(jìn)樣器組件工作反壓達(dá)到7000psi可固定體積進(jìn)樣，也可變化體積進(jìn)樣固定體積進(jìn)樣的特點(diǎn)固

12、定體積進(jìn)樣的特點(diǎn)需要大的（1-5ml）注射器取樣品進(jìn)樣一般的進(jìn)樣環(huán)（loop）大小是10-25微升，改變進(jìn)樣體積需要不同的loop，改變loop比較麻煩上樣量必須大于loop體積的5-10倍，才能得到好的重現(xiàn)性，總樣品量小時(shí)受到限制通過(guò)旋轉(zhuǎn)進(jìn)樣器的把柄，直接把樣品進(jìn)到色譜柱的柱頭可變體積進(jìn)樣可變體積進(jìn)樣操作同固定體積進(jìn)樣，只是定量依靠微量注射器不需要更換定量管loop7725i的優(yōu)點(diǎn).旋轉(zhuǎn)操作時(shí)不中斷流速.可部分充滿（可變），也可全部充滿(固定)loop.孔角度較寬，改善了操作的容易程度.11個(gè)loops從2mL到5ml，進(jìn)樣從1mL到5ml.內(nèi)部有進(jìn)樣信號(hào)線（7725i）.容易使用，可靠，自

13、動(dòng)進(jìn)樣器自動(dòng)進(jìn)樣器 可以用全自動(dòng)或半自動(dòng)的方式進(jìn)多個(gè)樣品 一般的設(shè)計(jì)用Rheodyne閥，氣閥驅(qū)動(dòng) Waters的717+的設(shè)計(jì)特點(diǎn).全電子設(shè)計(jì)，精度極好、可靠性高，最多96個(gè)樣品.多方法編程，自動(dòng)標(biāo)樣程序，優(yōu)先樣品等模式.可單獨(dú)操作也可外部控制(IEEE).樣品的冷卻及加熱 - 選件.U6K設(shè)計(jì)，交叉污染小、進(jìn)樣范圍寬.大屏幕LCD顯示，容易使用717+自動(dòng)進(jìn)樣器的流路自動(dòng)進(jìn)樣器的流路717+自動(dòng)進(jìn)樣器的配置自動(dòng)進(jìn)樣器的配置標(biāo)準(zhǔn)管路，不銹鋼，用于717+ .體積1600mLPEEK管路，標(biāo)準(zhǔn)體積，P/N=055872.一般用于650，離子色譜，非金屬流路不銹鋼管路，低體積，P/N=05588

14、6.體積620mL.一般用于616，低擴(kuò)散，金屬流路PEEK管路，低體積，P/N=055858.體積400mL.一般用于626，低擴(kuò)散，非金屬流路717+操作前的準(zhǔn)備操作前的準(zhǔn)備注意事項(xiàng).洗針溶劑瓶(綠色塑料管)不要放在717+的上部，應(yīng)放于717+同一水平面.洗針溶劑根據(jù)流動(dòng)相的不同應(yīng)有不同：流動(dòng)相洗針溶劑緩沖溶液，反相50% 水 50% 甲醇純緩沖溶液100% 水非水溶液，反相100% 甲醇正相流動(dòng)相GPC流動(dòng)相離子交換對(duì)離子試劑的水溶液717+的面板的面板面板同600相似在主屏幕下有.Auto Page.Stat Page.Purge Page.Config Page.Diag Page4561237890ClearEnterHomeAuto Page編程及運(yùn)行樣品方法Stat Page中斷程序