于基广，徐洪伟，孙黎明

（山东省烟台生态环境监测中心，山东 烟台 264001）

引言

高效液相色谱仪因其分辨率高、分析速度快、重现性好等优点，越来越受到分析工作者的青睐，广泛应用于环境监测、生物医药、食品检测等领域[1]，成为实验室普遍配备、使用频繁的分析仪器。

液相色谱仪属于易学难用的仪器，学会操作不难，难在用得好、用得久。实践证明，维护保养是使仪器长期处于良好技术状态的前提和基础，作为精密进口仪器，其维护保养要求较高，已不再拘囿于传统的擦拭除尘、通电自检，而应从故障源头入手，开展全面有效的维护保养，切实减少仪器故障和损耗，才能充分发挥仪器效能，确保分析数据的准确可靠。结合十余年的安捷伦液相色谱仪使用经验,对仪器的典型故障及维护保养进行了分析和探讨。

1 仪器主要部件及功用

高效液相色谱仪主要由高压泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成。其中高压泵、色谱柱和检测器是仪器的关键部件，也是故障多发部位。高压恒流泵是仪器的“心脏”，能够克服仪器内部阻力变化和外界影响，确保输出的流动相流速恒定不变；色谱柱是整个色谱系统的核心，其质量优劣直接影响到样品组分的分离效果；检测器是色谱仪的“眼睛”[2]，它将色谱柱分离出的样品组分转变成易于测量的电信号，得出样品分离色谱图。仪器工作时，待检测物随流动相高压注入色谱柱，由于被测物中不同组分与固定相的相互作用有差异，各组分顺序离开色谱柱，通过检测器得到不同的峰信号，最后通过分析比对判断出待测物的各种组分。

2 典型故障及分析

2.1 典型故障

2.1.1 高压泵垫圈损坏

泵垫圈与运动的柱塞杆紧密接触，可使柱塞在泵头自由运动而流动相不漏出来。一旦垫圈受损，易出现渗漏和泵体污染，表现为泵头漏液和泵压力不稳。故障主要原因有以下三个方面：一是固体杂质磨损，固体杂质来自不洁净的流动相以及未及时冲洗析出的缓冲盐；二是流动相含强酸强碱，对密封垫造成腐蚀损坏；三是溶剂瓶内流动相用完，空转造成柱塞和密垫圈磨损[3]。

2.1.2 柱压不稳

柱压的稳定与色谱图峰形的好坏、柱效、分离效果及保留时间等密切相关。压力过高、过低都属于柱压问题。压力过高是最常见的问题，一般是由于流路中有堵塞。应该分段进行检查，依次判断是溶剂过滤头、过滤白头堵塞还是色谱柱堵塞，分别用相应的溶剂和方法处理并清洗，即可恢复正常。

压力过低一般是由于系统泄漏造成，处理方法是检查各个接口处，特别是色谱柱两端的接口，把泄漏的地方旋紧即可。还有一个原因就是泵里进了空气，表现为压力不稳，忽高忽低，严重时会导致泵无法吸上液体。究其原因是流动相在使用前未脱气或脱气不充分，溶解在流动相中的气体产生气泡。

2.1.3 基线噪音增大

基线噪音增大是检测器的常见故障。以紫外检测器为例，原因主要有两方面：一是氘灯光源老化，氘灯用的过久，接近使用寿命期时（约2 000 h），强度急剧降低，噪音随之增大。为避免氘灯老化，应随用随开，用后及时关灯。据研究一次开关大约会降低30 h 使用寿命[4]，当短时间内还有分析样品时，可考虑开灯等待，避免频繁开关；二是源自流动相中的气泡，应设法排气。

2.1.4 色谱峰分叉

如果有杂质进入色谱柱，会造成色谱柱污染，长期使用，杂质不断进入，会使色谱柱入口处的固定相“板结”并在流动相的高压作用下，形成柱头的塌陷。分析样品组分的正常色谱峰就变成了双峰分叉。修复方法如下，首先要清洗色谱柱，先用纯水反向冲洗柱子，然后换成甲醇冲洗，接着用甲醇+异丙醇冲洗（冲洗时间的长短根据污染的情况确定），再换成甲醇冲洗，然后用纯水冲洗，最后甲醇正向冲洗柱子30 min以上。如冲洗后依然出峰不佳，则考虑柱头塌陷。先将柱头的紧固螺母旋下，用针尖将流动相表层板结变黄的部分抠掉，并以相同的固定相将此塌陷区填平、压实，再将色谱柱的紧固螺丝上紧[5]，即可修复。

2.2 故障分析

2.2.1 流动相问题是故障的最大源头

色谱仪的故障现象尽管五花八门，其源头大都可归咎于流动相中的杂质或气泡，杂质既造成高压泵的磨损故障，也会污染色谱柱和检测器的检测池。气泡同样会影响三大关键部件的正常工作。可见，流动相问题是故障的最大源头，解决好流动相就抓住了仪器正确使用的“牛鼻子”。

2.2.2 人为因素是故障发生的主要原因

色谱仪作为造价高昂的进口仪器，其维修通常价格不菲，似乎给人以“娇贵”的印象，然而行业内有个共识：“仪器本身固有零部件很少出问题，绝大部分故障源自人为操作”，据统计一半以上的故障源于滥操作、误操作和异常操作。垫圈、灯管等零件的磨损和老化固然也会导致仪器故障，可是这些问题都能够在定期检查中发现并提前更换，归根结底还是人的原因，与精密的仪器相比，人为因素被放大成为故障发生的主要原因。

2.2.3 预防为主，防患于未然

色谱柱的污染是不可逆的，清洗工作只能除掉大颗粒污染杂质，而无法清除细颗粒杂质，是治标不治本的权宜手段；从源头做起，保持流动相的清洁才是防治色谱柱污染的根本大计。不仅是色谱柱，色谱仪整体也要贯彻“预防为主，防患于未然”的方针，提前做好维护保养，这远比发生故障再去维修处理要容易的多；同时也大大降低故障率和仪器损耗，节约价格不菲的维修费用。

3 维护保养要点

3.1 流动相

1）高效液相色谱仪常用的流动相是甲醇和乙腈，应选用高纯度的专用试剂，从降低紫外检测器基线噪音和提高分析灵敏度上考虑，最好使用紫外吸收小且杂质含量少的色谱纯试剂。

2）流动相在使用前要先用0.45 μm 孔径的滤膜过滤，以滤除溶液中的微小颗粒，避免发生堵塞过滤器、色谱柱的情况。

3）流动相在使用前必须脱气，尽可能除去溶解在流动相中的气体。脱气有多种方法，如超声脱气、真空在线脱气、氮气脱气等。真空脱气法和氮气脱气法是目前最常用的脱气法[3]。

3.2 高压恒流泵的维护和保养

1）做好流动相的清洁过滤，经常清洗输液泵过滤器，防止固体微粒进入泵体，避免磨损柱塞、垫圈及泵体。

2）确保溶剂瓶内的流动相不被用完，避免发生泵空转，磨损柱塞、垫圈及泵体，产生漏液。

3）在升高流速的时候应梯度势升高，最好每次升高0.2 mL/min，当压力稳定时再升高，如此反复直至达到所需流速。

4）使用结束后要及时清洗，以清除泵内腐蚀液体及缓冲液，保证泵的正常使用寿命。

3.3 色谱柱的维护和保养

1）装卸时，动作要轻，适度拧紧接头，避免较大的机械振动，以免柱床产生空隙。

2）使用预柱和保护柱。预柱防止对柱填料有破坏作用的组分或污染物进入色谱柱。保护柱可以阻挡能够牢固地吸附于色谱柱上的组分进入色谱柱，延长色谱柱的使用寿命[6]。

3）保存色谱柱时应将柱内充满乙腈或甲醇，柱接头要拧紧，防止溶剂挥发干燥。绝对禁止将缓冲溶液留在柱内静置过夜。

4）在完成分离分析工作之后，不应立即停机，需及时对色谱分析系统进行冲洗，以除去色谱柱内的杂质，防止气体进入色谱柱。。

5）为了不使被测物质和杂质停留在色谱柱中，在每次的样品分析工作完成之后，都应及时地清洗色谱柱。

3.4 检测器的维护和保养

1）检测器是仪器的数据收集部分，由很多的电子和光学元件组成。禁止拆卸仪器内部元件，防止损坏或影响准确度。

2）仪器内部的流通池是流动相流过的元件，杂质和微生物都可能污染流通池，导致无法检测或检测结果不准，所以要定期对流通池和管路进行冲洗。

3）当仪器检测数据出现明显波动、基线噪音变大时，要冲洗仪器管路。冲洗后如果还是没有改善就应该检测氘灯能量，如果能量不足就更换新的氘灯[7]。

4）仪器每次使用完闭，都要用水和一定浓度的有机溶剂冲洗管路，保证管路和系统的清洁。

3.5 维护保养措施

1）维护保养是为了使高效液相色谱仪长期处于良好技术状态，而在使用前、使用中及使用后全过程所做的工作，主要可归纳为“一洁二勤”，即保持流动相的洁净和对系统的勤清洗以及损坏部件的勤更换，其它还包括实验室环境保持、操作使用的准确无误等一系列繁琐细致的工作，微小的失误可能导致严重后果。

2）为减少疏漏，避免维护保养流于形式，应严格落实以下措施：一是责任到人，一般指定仪器使用人作为维护保养责任人，防止出现管用分离、政出多门、推诿扯皮现象；二是建章立制，按照“要做的写下来，把写的做出来”的原则，制定使用操作规程和维护保养规程，明确日维护、周维护及月维护的各项工作，确保落实到位；三是随机配发仪器履历簿，登记仪器型号、制造厂家、购入日期等信息，并随时记录使用、维护保养及维修情况，既督促维护保养工作的落实，也为后期维修和消耗品购买提供重要依据[8]。

3）采取有效措施激发仪器使用人员积极性。一要严格持证上岗考核，选拔责任心强、工作严谨细致的人员作为色谱仪使用人；二要提高仪器使用人员自我认同感，支持参加厂家举办的新技术培训以及同行实验室的参观学习；三要提高待遇，应将繁杂的色谱仪维护保养纳入工作量统计，在绩效考核、年终奖励以及职称晋升上给予应有支持[9]。

4 结语

维护保养是使高效液相色谱仪处于良好技术状态的前提和基础，做好维护保养，能大大降低仪器故障率和磨损，提高分析效率，节约维修费用。同时维护保养是细致繁琐的基础工作，要扭转实验室普遍存在的“重购买，轻维护，重使用，轻保养”的状况，采取有效措施，确保维护保养工作落到实处，才能充分发挥仪器效能，确保分析数据的准确可靠。