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高效液相:流動(dòng)相氣泡產(chǎn)生的原因及影響

嘉峪檢測(cè)網(wǎng)        2025-04-29 20:48

如果流動(dòng)相脫氣不理想或儀器本身連接管路存在問題,流路中將形成氣泡并引發(fā)一系列問題: 

 

1. 組分峰面積;

 

2. 改變峰形;

 

3. 形成尖峰或鋸齒狀噪聲;

 

4. 出現(xiàn)鬼峰 ;基線漂移波動(dòng)增大;

 

5. 紫外檢測(cè)特殊條件下增加噪聲和基線漂移;

 

6. 降低熒光強(qiáng)度;

 

7. 溶解氧可能氧化樣品組分和(或)流動(dòng)相及固定相組分,使檢測(cè)失真。

 

總之,脫氣的目的有兩個(gè):

 

1. 防止由氣泡的產(chǎn)生引起的故障;

 

2. 防止由溶解氣體量的變動(dòng)引起的測(cè)定不穩(wěn)定性的發(fā)生。

 

那么,氣泡是怎么形成的呢?

 

一、氣泡的形成

 

流動(dòng)相中氣體形成的原因有多種,但就氣泡形成的原因來(lái)講,最根本的原因是由于氣體在液體中達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)。平衡狀態(tài)時(shí)溶解空氣的量與溶液的性質(zhì)、氣體的種類有關(guān),也與外界條件有關(guān),主要的外界條件有以下 3 種。

 

1)溫度升高。一般來(lái)說(shuō),溶劑中能溶解氣體的量隨溫度的升高而降低,而當(dāng)溶劑從低溫狀態(tài)下移至高溫時(shí),過(guò)量溶解的氣體以氣泡形式逸出。

 

2)壓力降低。氣體的分壓增高,氣體在溶劑中的溶解量增大,相反在較高壓力下達(dá)到飽和的溶液,一旦壓力降低便會(huì)產(chǎn)生氣泡。

 

3)溶劑的混合。氣體的溶解量與氣體的種類有關(guān),也與溶劑的種類有關(guān)。通常極性低的氣體容易溶解于低極性的溶劑,極性高的氣體容易溶解于高極性的溶劑。通常當(dāng)兩種不同的溶劑混合時(shí),混合溶劑中溶解的空氣量也將發(fā)生變化。大量實(shí)驗(yàn)證明:混合溶劑中溶解的空氣量比各個(gè)純?nèi)軇┑目諝馊芙饬恳 ?/span>

 

二、流路中氣泡產(chǎn)生引發(fā)的問題:

 

1. 流動(dòng)相容器產(chǎn)生氣泡的影響

 

由于藥品儲(chǔ)存室與實(shí)驗(yàn)室之間的溫差、早晨與中午的溫差使流動(dòng)相溫度升高;某些不同溶劑混合時(shí),此時(shí)若沒有充分?jǐn)嚢?,將?huì)造成氣體過(guò)飽和而產(chǎn)生氣泡。當(dāng)這些氣泡通過(guò)吸液過(guò)濾器和管道進(jìn)入泵頭以后,將導(dǎo)致泵的動(dòng)作失常。在進(jìn)液口,隨著吸液沖程泵頭的壓力降低,導(dǎo)致氣泡膨脹從而使流動(dòng)相的流量降低,而且由于氣泡的產(chǎn)生和經(jīng)過(guò)的途徑、方式都是不規(guī)則的,不僅影響了流動(dòng)相流量的準(zhǔn)確度,而且影響流量的精度。

 

2. 泵中形成氣泡使液流波動(dòng)

 

即使當(dāng)溶劑在容器中時(shí),溶解空氣并未達(dá)到飽和的程度,但溶劑進(jìn)泵以前還有可能產(chǎn)生氣泡。

1)低壓混合梯度裝置。低壓梯度時(shí),由于低壓梯度單元部位的壓力略低于大氣壓,且混合室多裝在泵后(高壓側(cè)),但實(shí)際混合在低壓側(cè)就開始了,所以,低壓梯度比混合發(fā)生在泵后的高壓梯度容易產(chǎn)生氣泡。(常規(guī)單泵四通道的均為低壓混合模式)

 

2)吸液過(guò)濾器的堵塞。當(dāng)吸液過(guò)濾器有部分堵塞時(shí),吸液的阻力增大,過(guò)濾器內(nèi)的壓力降低,容易形成氣泡。吸液過(guò)濾器應(yīng)經(jīng)常清洗、保養(yǎng),否則容易被塵土顆粒等堵塞。

 

3. 柱中氣泡形成和累積引起流動(dòng)相繞流

 

色譜柱中的壓力一般較高,氣體溶解度增大,一般在柱中不易產(chǎn)生氣泡。然而,在接近柱的出口處,壓力相對(duì)較低,此外,由于柱溫箱升溫,柱處于較高的溫度,導(dǎo)致在此形成氣泡。一旦氣泡在柱中形成或滯留則會(huì)使流動(dòng)相液流不穩(wěn)定并產(chǎn)生繞流。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,HPLC柱的出口端向上,入口端向下,利用浮力盡可能使氣泡不停留在柱中。

 

4. 檢測(cè)器池中形成和累積氣泡引起基線噪聲

 

當(dāng)柱箱或檢測(cè)器池處于較高溫度時(shí),檢測(cè)器池中易產(chǎn)生氣泡。因?yàn)橐毫魍ㄟ^(guò)檢測(cè)器時(shí),溫度升高而此處的壓力反而減小。即使檢測(cè)器池并未加溫,但在某些場(chǎng)合下也可能有氣泡產(chǎn)生。如果氣泡形成于檢測(cè)器池中,則將出現(xiàn)尖峰狀或鋸齒狀的基線噪聲,甚至于完全無(wú)法測(cè)定。

 

 

 

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來(lái)源:化學(xué)先生

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