4.色譜柱壓力問題

4. 色譜柱背壓
隨著色譜柱的老化，柱背壓不可避免地不斷升高（導(dǎo)致柱背壓升高是無(wú)法避免的）；而較高的柱背壓是色譜柱失效最常見的原因之一。

然而，一些簡(jiǎn)單的方法將有助于延長(zhǎng)色譜柱的使用壽命，其中包括使用串聯(lián)（在線）過(guò)濾器（見4.2）、保護(hù)柱卡套（芯）（4.3）和進(jìn)行常規(guī)（定期）的色譜
柱沖洗。

4.1.確定壓力問題是一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程（定位壓力異常的位置的步驟很簡(jiǎn)單）。

如果您使用串聯(lián)（在線）過(guò)濾器，則它極有可能是壓力增加的來(lái)源（原因），因此應(yīng)首先對(duì)它進(jìn)行檢查，以節(jié)省故障排除時(shí)間。

如果不是（另外），可系統(tǒng)地松開管接頭，從HPLC出口端開始，向上游泵逐個(gè)檢查，這是發(fā)現(xiàn)致因最簡(jiǎn)單的方法（查找壓力升高原因最簡(jiǎn)單的方法是系統(tǒng)
性的逐段擰松管路上的接頭，從HPLC的出口開始，往上游遞進(jìn)直到泵）。

除了色譜柱外，每個(gè)連續(xù)的元件都從系統(tǒng)中取出，壓降會(huì)出現(xiàn)可以忽略不計(jì)的變化。例如，拆除檢測(cè)器，然后將檢測(cè)器連接到色譜柱的管路后（將檢測(cè)器的管路直接連到色譜柱上），其不應(yīng)導(dǎo)致背壓的顯著降低，除非其中一個(gè)（一處）被阻塞（拆下檢測(cè)器，再拆下連接檢測(cè)器與色譜柱的管路，不應(yīng)導(dǎo)致色譜柱反壓明顯降低，但如果檢測(cè)器或管路有堵塞，則會(huì)有明顯降低）。

當(dāng)色譜柱被移除時(shí)，壓力當(dāng)然會(huì)下降；根據(jù)正常色譜柱壓力的歷史信息（以前正常狀態(tài)下的柱壓的數(shù)據(jù)以）確定色譜柱是否是問題的致因。

一旦確定了壓力問題的根源，應(yīng)更換管路或反沖阻塞部分

4.2.串聯(lián)濾器（在線過(guò)濾器）是延長(zhǎng)色譜柱壽命的最經(jīng)濟(jì)和最有效的工具之一。

通常情況下，這些過(guò)濾器具有0.5m的孔隙度玻璃料（孔徑篩板），安裝在自動(dòng)進(jìn)樣器的下游（之后），用于攔截來(lái)自流動(dòng)相、泵、自動(dòng)進(jìn)樣器或樣品中的任何顆粒。

對(duì)于5 m的顆粒柱，其色譜柱頂部的玻璃料通常采用2m的孔隙度玻璃料（進(jìn)口端的篩板的孔徑多為2m）。

因此串聯(lián)玻璃料（在線濾器）有助于防止色譜柱阻塞。串聯(lián)（在線）過(guò)濾器不可替代溶劑過(guò)濾或其它預(yù)防措施，而應(yīng)將其作為保護(hù)色譜柱的備選方案。

當(dāng)系統(tǒng)背壓開始升高時(shí)，應(yīng)檢查和/或更換串聯(lián)過(guò)濾器玻璃料（在線濾器的濾片）。

我們建議在每個(gè)系統(tǒng)上使用串聯(lián)（在線）過(guò)濾器，即使在使用保護(hù)柱時(shí)也是如此（已經(jīng)使用了保護(hù)柱）。

4.3.保護(hù)柱卡套（芯）可為色譜柱提供雙重保護(hù)。如果不使用串聯(lián)（在線）過(guò)濾器，保護(hù)柱卡套頂部的玻璃料（頂部的篩板仍）會(huì)攔截顆粒，這可能
會(huì)阻塞色譜柱入口端的玻璃料（否則，被阻塞的就是色譜柱入口端的篩板）。

保護(hù)柱卡套（芯）中的固定相應(yīng)與分析柱匹配，以便攔截會(huì)吸附到分析柱上的物質(zhì)。因此，保護(hù)柱卡套（芯）在系統(tǒng)中充當(dāng)消耗元件。

如果系統(tǒng)壓力上升了10％，且柱的效率或分辨率下降了10％，并且無(wú)法通過(guò)更換串聯(lián)（在線）過(guò)濾器糾正，則說(shuō)明應(yīng)更換保護(hù)柱卡套了（如果在線過(guò)濾
器更換后沒有解決系統(tǒng)壓力升高10%的問題，則說(shuō)明應(yīng)該更換保護(hù)柱芯，也說(shuō)明柱效或分辨率已經(jīng)降低了10%。）。圖13顯示了保護(hù)柱卡套（芯）在保護(hù)分析柱方面的有效性。

使用保護(hù)柱卡套（芯）可以防止柱污染，并顯著提升了柱的使用壽命。

圖13. 為了防止色譜柱積垢，使用保護(hù)柱卡套（使用保護(hù)柱芯可防止色譜柱污染）可顯著延長(zhǎng)色譜柱的使用壽命。

4.4緩沖液沉淀是導(dǎo)致背壓增加的常見原因，特別是在反相色譜中，如果流動(dòng)相是高濃度的有機(jī)溶劑，這點(diǎn)尤其明顯。

如果嘗試去除色譜柱中的緩沖液沉淀，可顛倒色譜柱（將色譜柱反接），并用泵注入20-40個(gè)柱體積的純凈水沖洗色譜柱，開始時(shí)以降低的流量輸送（流速需慢）（注意：如果緩沖液已經(jīng)在整個(gè)色譜柱中沉淀（堵塞全柱），這種方法可能不適用）。
如果沖洗成功，應(yīng)將色譜柱恢復(fù)到正確的流動(dòng)方向（接回原方向），并用50:50的水/有機(jī)流動(dòng)相沖洗10-20個(gè)柱體積，然后再加入10-20個(gè)柱體積的100％有機(jī)流動(dòng)相（再用10-20倍柱體積的100%有機(jī)流動(dòng)相沖洗），最后在所需條件下重新平衡。
為了防止再次出現(xiàn)緩沖液沉淀，應(yīng)檢查流動(dòng)相是否與所用的緩沖液濃度相匹配，并在必要時(shí)降低離子強(qiáng)度。嘗試增加水的百分比，并預(yù)混合流動(dòng)相。

通過(guò)反相分離，可避免含有緩沖液的流動(dòng)相迅速變?yōu)?00％的有機(jī)溶劑（如MeOH，ACN）（反相分離時(shí)，避免含緩沖液的流動(dòng)相突然變化至100%有機(jī)溶劑（如甲醇、 乙腈））。