主题：【分享】【金秋计划】搞懂液相色谱自动进样器，这一篇就足够了

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发表于：2024/09/11 22:53:35 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

液相色谱是我们实验室最常见的大型分析仪器之一，而自动进样器是液相色谱仪核心模块之一。

1、自动进样器的优点
要说自动进样器的优点那可太多了，我们来细数一下：

1）提高工作效率，缩短分析时间。

2）自动进样器大大提高了HPLC分析的精度和通量。

3）节省人力资源，有自动进样器的情况下，进行批处理时，我们就可以去做别的需要人工处理的工作了。

4）先进的功能可以解决很多疑难问题，具有温度控制、样品稀释、重叠进样、在线衍生等功能。

2、常见的自动进样器结构
三种主要的自动进样器设计分别是推入式（Pushed-loop）、吸入式（Pulled-loop）和分流式（Split-loop），各有优缺点。

三种进样器方式Load状态示意图

1）推入式自动进样器
优点：浪费的样品往往比吸入法少，而且可以更方便地冲洗系统，减少携带污染。
缺点：这种方法需要额外的部件-进样毛细管和针孔--这增加了泄漏和更换的可能性，而且当样品保留在进样毛细管中时，仍会损失一些样品。

2）吸入式自动进样器
优点：结构简单，维护使用方便，运行费用低。
缺点：样品浪费，彻底清洗难度大，残留大

3）分流式自动进样器
称为环中针、流过针或整体环设计，进样针直接连接到定量环部分，样品通过该部分流入色谱柱。
优点：这种类型的自动进样器携带污染少，可避免样品浪费，因为所有吸入回路的样品都会被流动相带走。这使得它特别适用于使用小体积样品或样品有限的应用场合。分流式自动进样器也是三种设计中进样周期最短的。
缺点：系统需要使用特殊的集成定量环，成本可能较高，且容量范围有限。分流式进样系统还可能遇到针孔磨损和泄漏的问题，因为针孔经常承受较高的系统压力。

3、常见进样方式

1）满环进样
满环进样Full-Loop Filling，是指进样器将进样阀上的定量环全部填满，满环进样时进样量即为定量环体积，通常所推（或者吸）入定量环的体积是定量环体积的3倍以上，以保证样品充分填满，才能完全置换定量环内的流动相，消除管壁效应，确保准确性。因此满环进样的进样量和进样重复性高。

2）部分进样
部分进样Partial-Loop Filling，也叫微量进样针定量，或者部分定量，部分进样时，定量环被部分填满，剩余的定量环由清洗液填充，根据计量泵或注射器精确控制部分进样量。因此部分进样的定量重复性和计量泵的输液精度相关。进样量最多为定量环体积的50%，超过50%则定量不准确。

部分注入&全量注入示意图

3）无损进样
无损进样是指进样针抽取一定量的样品进入缓冲环，然后用清洗液将这部分样品无损的推入定量环中间，样品完全进入色谱系统进行检测，通常单针的抽样量很小，对样品量较少或者较珍贵的样品选用此种进样方式，无样品浪费。进样重复性也由计量泵的输液精度决定，通常＜0.5%。

无损进样：
20μL定量环：1~8μL；
50μL定量环：1~20μL。
无损进样可以做到样品零损耗，但洗针液需要和流动相最好保持一致。重复性RSD<0.5%。

4）空气隔断进样
我们知道在气相色谱中有空气隔断进样或称三明治进样或空气夹心进样，对于有死体积的10μL以上微量进样针来说，在进样时，直接注入气相色谱仪，通常在针头的部分，会残留有零点几微升左右的样品。在此状态下插入高温的气化室时，相当于针头部分的试样首先气化进入色谱柱，再推进样针推杆把其余的试样导入，从这个意义来说，是近乎于两次的进样。

为了克服这个问题，采用空气隔断进样，即在取样前先吸取一定量的空气，再取一定量的样品，然后在提取一段空气，从进样针针筒中可以明显看出，样品夹在两个空气柱之间。
同样这种进样方式也适用于液相色谱进样，可采用一定体积的空气段，减少溶剂使用量。该空气段位于冲洗溶剂的前部，不会被注入。如果样品是高粘性的，可能需要编程更大的冲洗量和减少注射器速度才能实现更好的性能。使用空气隔断进样阀法可减轻溶剂效应带来的影响。

空气隔断进样示意图

4、自动进样故障及维护方法

1）针头故障
进样针头常见的故障是堵塞，来自样品、缓冲盐、隔垫碎屑，进样异常通常表现为峰面积小，峰面积RSD偏大或没有峰信号。

解决办法
? 当进样针发生堵塞后可以用金属通针工具疏通或换新针头。
? 过滤样品时选择恰当的滤膜材质。
? 针头弯曲通常是针头碰到了瓶盖或是碰到了瓶底，调整进样针高度，

如存在进样针扎偏的情况，需校准进样针的位置；如进样针材质较软，应选用预开口隔垫。

2）管路故障
管路堵塞主要是因为样品、缓冲盐、隔垫碎屑。堵塞发生在进样阀低压一侧 (针头连接管)，很可能是微粒引起的，表现为峰变小或不出峰。可以通过冲洗或更换管路的方式解决管路堵塞。

3）注射器故障
注射器漏气或破裂，会造成取样不足或根本取不到样品，可拧紧密封针芯的螺丝或换新注射器。

4）针座
针头和针座之间的密封不佳会导致泄露、交叉污染，反映在色谱图上的异常就是鬼峰或定量分析重现性较差。针座漏液时可更换针座密封来解决问题，如果针座堵塞，可通过反冲的方式解决问题。

5）进样阀
进样阀，是自动进样器核心部件之一，若是使用维护不当，则经常会出现堵塞、漏液的异常，需要更换转子密封。
不同品牌自动进样器因结构不同，维护方法亦不同，详细方法请参考各品牌厂商指导。