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1. 前言

 

在液相色譜分析中，基線是指當(dāng)色譜柱中僅有流動(dòng)相通過時(shí)，檢測(cè)器所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)的曲線。當(dāng)流動(dòng)相穩(wěn)定、儀器無干擾時(shí)，理想的基線應(yīng)該是一條近乎直線的信號(hào)（允許0.5 mAU以內(nèi)的微小波動(dòng)）。基線平穩(wěn)反映了儀器系統(tǒng)的穩(wěn)定性，是判斷儀器是否正常運(yùn)行的重要指標(biāo)。

 

基線不平會(huì)直接影響檢測(cè)結(jié)果的可靠性。當(dāng)基線漂移的幅度超過目標(biāo)物的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，微小峰可能會(huì)被基線波動(dòng)掩蓋，導(dǎo)致漏檢或誤判。

 

同時(shí)，傾斜的基線會(huì)導(dǎo)致色譜峰積分不準(zhǔn)確，尤其是在梯度洗脫中可能會(huì)將基線漂移誤判為雜質(zhì)峰，造成定量分析偏差。

 

此外，基線異常往往需會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)不可靠，需要不斷重新進(jìn)樣分析，這不僅增加了溶劑消耗和時(shí)間成本，長(zhǎng)期未解決基線問題還可能加速色譜柱劣化或損傷檢測(cè)器組件，進(jìn)一步增加實(shí)驗(yàn)成本。

 

下面我們總結(jié)了一些造成基線漂移可能的原因及其解決方法。

 

2. 基線漂移的原因及解決方法

 

1、檢測(cè)器故障

 

（1）檢測(cè)器光源老化（氘燈問題）

 

當(dāng)檢測(cè)器用的“燈泡”（氘燈）使用時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，會(huì)光源能量下降。

 

這就很有可能會(huì)導(dǎo)致基線出現(xiàn)噪音大、有明顯雜音（類似電視雪花），或規(guī)律性上下波動(dòng)。我們可以嘗試檢查燈泡亮度，若亮度降到新燈的70%以下，那則需更換一個(gè)新燈。

 

（2）檢測(cè)池臟了或有氣泡

 

檢測(cè)池內(nèi)部殘留樣品、污染物或氣泡，導(dǎo)致光路受阻或光吸收異常。基線不穩(wěn)定，出現(xiàn)噪音、漂移或異常峰。

 

出現(xiàn)這種情況我們可以嘗試使用適當(dāng)?shù)娜軇ɡ缂状肌惐?、乙腈等）沖洗檢測(cè)池。對(duì)于頑固污染物，可以使用弱酸（例如 硝酸）清洗，但要注意不要使用鹽酸。

 

（3）檢測(cè)波長(zhǎng)沒選對(duì)

 

有時(shí)候，基線漂移是因?yàn)闄z測(cè)器沒有設(shè)置在其最佳工作波長(zhǎng)上。調(diào)整檢測(cè)器至適合樣品的最大吸收波長(zhǎng)處可以改善這一情況。

 

紫外檢測(cè)器的工作原理是通過測(cè)量樣品對(duì)紫外光的吸收來檢測(cè)物質(zhì)。但流動(dòng)相中的溶劑本身也會(huì)吸收紫外光，其吸收強(qiáng)度隨波長(zhǎng)變化的臨界點(diǎn)稱為紫外截止波長(zhǎng)。

 

設(shè)定的檢測(cè)如果波長(zhǎng)太靠近流動(dòng)相溶劑的吸光區(qū)域（比如乙腈在190 nm附近會(huì)吸光），溶劑會(huì)吸收大量紫外光。

 

因此我們?cè)谠O(shè)置波長(zhǎng)時(shí)，需比溶劑的吸光起始波長(zhǎng)=至少高20 nm。例如，乙腈的吸光起始波長(zhǎng)是190 nm，檢測(cè)波長(zhǎng)應(yīng)設(shè)為210 nm以上。

 

2、溫度波動(dòng)

 

柱溫或流動(dòng)相溫度的微小變化都會(huì)影響到檢測(cè)器的靈敏度，從而引起基線波動(dòng)。

 

特別是在使用示差檢測(cè)器、電導(dǎo)檢測(cè)器以及較低靈敏度的紫外檢測(cè)器時(shí)尤其明顯——因?yàn)闇囟茸兓瘯?huì)改變?nèi)軇┑奈锢硇再|(zhì)或光路穩(wěn)定性，就像用一把刻度會(huì)熱脹冷縮的尺子測(cè)量物體，溫度一變，“測(cè)量工具”自身就不準(zhǔn)了。

 

因此，實(shí)驗(yàn)中需通過恒溫柱溫箱控制色譜柱溫度，流動(dòng)相可用預(yù)熱裝置或熱交換器提前平衡至設(shè)定溫度，確保整個(gè)流路溫度波動(dòng)小于±0.5℃，從而消除溫漂對(duì)基線的干擾。

 

3、流動(dòng)相問題

 

當(dāng)基線出現(xiàn)鋸齒狀波動(dòng)或持續(xù)漂移時(shí)，我們可以考慮是不是流動(dòng)相的問題。

 

未充分脫氣的流動(dòng)相（尤其乙腈等易揮發(fā)溶劑）會(huì)產(chǎn)生微小氣泡，導(dǎo)致檢測(cè)信號(hào)高頻抖動(dòng)。此外，梯度洗脫初期若未用初始比例流動(dòng)相充分平衡系統(tǒng)，溶劑比例的驟變可能也會(huì)造成檢測(cè)器響應(yīng)劇烈波動(dòng)。

 

因此，我們?cè)谂渲坪昧鲃?dòng)相后，需對(duì)其進(jìn)行超聲脫氣15-30分鐘以去除氣泡；梯度程序啟動(dòng)前先用初始比例流動(dòng)相平衡系統(tǒng)至少10分鐘，使流路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

 

4、色譜柱問題

 

當(dāng)色譜柱出現(xiàn)問題時(shí)，通常會(huì)表現(xiàn)為基線持續(xù)單向漂移（如持續(xù)上升或下降）且柱壓異常升高等。

 

（1）新色譜柱未活化

 

如果我們使用的是新色譜柱，那可以考慮是不是新色譜柱未活化。新色譜柱未活化（固定相未充分潤(rùn)濕）會(huì)導(dǎo)致流動(dòng)相無法均勻通過填料，引發(fā)基線漂移。

 

我們?cè)谑褂眯轮翱梢杂眠m當(dāng)?shù)娜軇ㄈ缂状迹┮暂^低流速（0.2 mL/min）沖洗色譜柱一段時(shí)間，確保填料被充分浸潤(rùn)。

 

（2）污染物堵塞柱頭

 

未過濾的樣品殘留可能堵塞柱頭，阻礙流動(dòng)相流動(dòng)，進(jìn)而推高柱壓。因此，所有樣品必須經(jīng)0.22 μm濾膜過濾，有條件的話可以加裝保護(hù)柱攔截污染物。

 

（3）流動(dòng)相pH過高，導(dǎo)致色譜柱填料流失

 

對(duì)于大多數(shù)硅膠基質(zhì)的反相色譜柱，適用的pH范圍通常是2～8之間。

 

如果流動(dòng)相的pH值超出了這個(gè)范圍，則有可能會(huì)導(dǎo)致鍵合相水解或硅膠溶解，使得固定相結(jié)構(gòu)遭到破壞、逐漸流失。進(jìn)而引發(fā)基線漂移的問題。

 

以上就是我們總結(jié)的一些有關(guān)基線漂移的常見問題及其解決方法，希望對(duì)你有幫助！

 

3. 參考資料

 

【1】https://wiki.antpedia.com/article-2326581-210

 

【2】https://www.biomart.cn/news/16/3084880_0.htm

 

【3】https://lab.jgvogel.cn/c/2020-05-27/1008741.shtml