维权声明:本文为houjjun原创作品,本作者与仪器信息网是该作品合法使用者,该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现均属侵权违法行为,我们将追究法律责任。
温度影响水中溶解氧影响高效液相色谱分析
这是发生在几年前的一件事,当时我在一家生产液相色谱仪公司做技术支持,有一家药企,买了我们三台高效液相色谱仪,检测中药材成分含量。那是一个冬天,天气异常寒冷,实验室没有暖气,取暖仅靠一台小功率空调,实验室温度经常在10℃左右。那段时间客户经常做三七药材中人参皂苷检测,检测过程中经常出现某些组分重复性差,甚至都不出峰,售后服务去了好几拨人都没解决,后来公司派我去紧急支援。我第一次去怀疑是客户用的实验试剂及配制,色谱条件设置等有问题,所以确认了甲醇、纯净水等没问题,亲自配了流动相,重设了色谱条件。运行两小时基线、色谱柱温度、检测池温度、氘灯温度及能量等色谱参数稳定,开始进样,连续进样6次,所有组分都出峰,重复性大概3.6%,客户勉强接受。以为该疑难问题解决,主要问题是客户试剂及配制或色谱条件设置等的操作问题。 没想到刚没过几天,客户说以上问题依然存在,要求在两天时间内解决,否则退货。一涉及到退货,这问题就大了,产品部紧急召开会讨论分析,布置任务。主要任务首先还是不无例外的落到我的头上,要求一天内找到问题根源,一天内解决问题。这任务是又紧急又重要又难解决的呀。 我先是在我们实验室做试验,实验结果正常没发现有问题,后找了一间和客户实验室温度差不多的实验室折腾了大半夜,实验结果和客户现场类似,重复性差。前前后后折腾了差不多一天半夜时间问题找到了,就是实验室温度太低的原因。但问题根源是什么呢,温度低仪器就不能正常工作吗? 后我反复看实验现象和实验数据,感觉实验现象和流动相中溶解的气太多的现象很像(输液泵压力显示不太稳定,波动略大;基线噪声忽大忽小,基线很难稳定,而且经常会出现小鼓包,有时从检测器出口透明的废液管可以看到有气泡流出等),我们实验前流动相超声波脱过气呀,怎么会溶解了很多气呢?后我又想起之前有实验室同事说过,实验用水如果从温度低的地方拿过来直接用或是温度没恢复就用(高效液相色谱用)实验效果会差一些。所以可能是实验用水温度低导致了水中溶解的气多了,影响了实验结果。 先不管那么多了,先给系统加一台在线脱气机看看效果。我地那个天,真是苍天不负有心人,效果真还不错,定性重复性0.5%以内,定量重复性1%以内,这个结果客户也很满意。这就算完成任务了,2天时间还没用完,另外还又卖给客户三台在线脱气机。 高效液相色谱流动相中最怕溶解多的气体,溶解气体多会对实验造成很大影响。为了弄清这个事后来我们又做了一些水中气体溶解度实验,发现氮气基本不溶于水,水中溶解的基本都是氧气。大气压大概是102kPa温度5℃时1L水溶解的氧气大概是0.045L,20℃1L水溶解的氧气大概是0.03L,温度越高氧气在水中的溶解度越小。查阅了一些资料,发现记载的都是在0℃1个标准大气压时1体积水能溶解0.049体积氧气,此时氧气的溶解度为0.049;20℃1标准大气压时,氧气的溶解度是0.031,温度越高氧气在水中的溶解度越小。这也不难解释水烧开时总有大量气泡冒出,说明开水(水温度高)气体溶解度小,气体会自动从水中析出。夏天温度高水中的鱼总爱飘在水面上,那是因为夏天温度高,水中溶解的氧气少,鱼漂在水面上呼吸水面的氧气(鱼飘在水面上原因之一)。 我大概总结了下,高效液相色谱流动相中溶解的气多时(系统不带脱气机等装置),会出现的一些实验现象,输液泵输出液体的流量偏低而且不稳定,直接体现压力显示不稳定,波动偏大,出峰时间偏晚,重复性偏差;基线噪声忽大忽小,基线很难稳定,有时会有漂移,基线上经常会出现小鼓包;废液管出口会看到有气泡流出等。直接影响检测结果。 最后提醒大家气泡虽小影响超大,高效液相色谱用的试剂一定要等温度恢复室温(20-30℃)再用,或是直接来个高配,配上在线脱气机(一般情况下配上在线脱气机效果都很好)。