产品
  • 产品
搜索
产品
  • 产品
搜索
首页 >> 支持维护 >>技术资料 >>维护保养 >> 超高液相色谱UPLC 的保留时间偏移和宽峰的全套解决办法
详细内容

超高液相色谱UPLC 的保留时间偏移和宽峰的全套解决办法

在UPLC(超高效液相色谱)系统中,保留时间偏移和峰宽展宽的同时出现,往往意味着问题已经深入到了核心的色谱分离环节,而非仅仅是表面现象。这可以看作是系统性能下降的两个关联信号:保留时间的“漂移”指向分离作用的物理/化学条件在持续变化,而“宽峰”则提示这种变化已经导致柱效的损失。

图片.png


一、先分两类现象

  1. 保留时间漂移 / 偏移:看同一物质每次出峰时间是无规律波动还是逐渐漂移,是前后不一样,忽大忽小、逐渐提前、逐渐延后。

  2. 峰宽变大、峰拖尾 / 前伸、峰变矮变宽:峰形扩散、分辨率下降


二、保留时间偏移

1. 压力相关的根本原因(流速变化)

  • 症状:保留时间持续延后,峰变宽,压力逐渐降低或轻微波动。

  • 原因:泵的实际输出流量低于设定值 。泵单向阀漏、柱塞杆密封磨损、比例阀混合不均。

    • 泵密封垫磨损(最常见):高压密封圈老化导致流动相从高压端“漏回”低压端,这是压力稳定但保留时间延后的典型故障。通常每3-6个月需定期更换 。

    • 系统存在微小泄漏:接头在高压下存在肉眼难以发现的渗漏,会造成流速损失 。

    • 入口滤头堵塞:溶剂瓶中的沉子被微生物或颗粒堵塞,导致泵“吸液”困难。

  • 解决方案:

    • 密封垫更换:若使用时间较长或观察到泵头有渗液,应直接更换柱塞密封垫 。

    • 泄漏排查:检查所有接头,确认管路切口平整并用扳手紧固1/4圈;使用死堵头分段隔离以精确定位泄漏点。

    • 滤头维护:将滤头取下放入甲醇中超声清洗10-15分钟 。

2. 方法与化学相关原因(保留能力变化)

  • 症状:保留时间逐渐提前,伴随峰型展宽、拖尾或分叉。

  • 原因:

    • 色谱柱污染或固定相流失:柱头吸附杂质、固定相流失、柱塌陷。样品中的强保留物质(如蛋白、油脂)积聚在柱头占据活性位点,或极端pH流动相(pH<2或>8)导致键合相水解,使柱容量下降 。

    • 色谱柱平衡不充分:更换流动相、方法切换、新柱子没充分平衡,固定相作用不稳定。尤其是更换流动相(如加入离子对试剂)后,需要比常规长数倍的平衡时间 。

  • 解决方案:

    • 再生与报废:用甲醇/水(90:10) 或乙腈/异丙醇低速冲洗色谱柱过夜;若柱压升高超过30%或柱效下降明显,需直接更换色谱柱 。

    • 预平衡:新柱换用或更换流动相后,方法转换中间用过渡流动相冲洗,梯度方法一定要基线平稳后再进样,确保使用初始流动相充分平衡,UPLC 流速高,至少用10~20 倍柱体积充分平衡。

3. 无规律的保留时间波动

  • 症状:保留时间忽前忽后,压力曲线剧烈波动。

  • 原因:

    • 泵内有气泡:最常见的原因,泵输液不稳、压力波动,保留时间乱飘 。

    • 比例阀/混合器故障:梯度洗脱时有机相比例不准导致偏差 。

    • 柱温箱未恒温、室温波动大,温度每变 1℃保留时间会偏移。

  • 解决方案:

    • 排气泡:打开Purge阀,以高流速(如5 mL/min) 灌注5-10分钟以排除泵头气泡;同时检查流动相是否脱气完全 。

    • 硬件诊断:运行“比例阀测试”,校准比例阀。若不合格需联系工程师维修

    • 必须开柱温箱,设定恒温,稳定 15~30min 再跑样。

4. 注意流动相问题

(1)比例不准、挥发、配制误差

原因:有机相 / 水相比例轻微变化、易挥发调节剂(甲酸、乙酸、TFA)挥发、手动配液误差大。

解决:

  • 优先仪器在线混合,少手动配制;

  • 酸 / 缓冲盐现配现用,密封避光;

  • 缓冲盐浓度、pH 严格一致,pH 波动 0.1 就会明显偏移。

(2)pH 偏离目标值(反相最敏感)

原因:酸碱化合物对 pH 极敏感,pH 变→保留时间大幅飘。

解决:精密 pH 计校准,缓冲盐缓冲容量足够。


三、宽峰、峰扩散、峰变矮

峰宽的本质是样品在分离过程中发生了非理想的“稀释”。

1. 柱外死体积过大(UPLC 尤其敏感!)

在UPLC中,由于粒径小、流速快,微小的死体积也会造成显著的峰展宽。

  • 症状:所有峰均变宽,峰高降低,但保留时间可能正常。

  • 原因:

    • 连接管路问题:使用了内径过大(>0.005英寸)或过长的管线;管子未完全插入接头底部 。

    • 接头不匹配:不兼容的接头会产生额外的混合腔 。

    • 检测器流通池过大。

  • 解决方案:

    • 优化管路:UPLC系统务必使用0.13mm/0.10mm 内径毛细管,管路越短越好,减少多余绕管,并确保切口平整。

    • 正确安装:接头匹配、无空隙,对于手紧接头,先用手拧紧,再用扳手加力不超过1/4圈。

    • 检测器用UPLC 专用小体积流通池。

2. 色谱柱污染、柱头堵塞,色谱柱本身柱效下降

  • 症状:宽峰伴随拖尾或前沿,压力可能明显升高。

  • 原因:样品杂质、蛋白、油脂、强保留物质吸附在柱头,色谱柱入口筛板堵塞(压力升高)、固定相塌陷或严重的化学污染 。

  • 解决方案:

    1. 保护柱必备,定期更换保护柱

    2. 样品离心 + 过滤后进样。

    3. 强烈推荐反冲色谱柱:将色谱柱反接,用强溶剂梯度冲洗柱子(甲醇→异丙醇→正己烷反向冲洗视色谱柱类型)在不连接检测器的情况下用0.1-0.2 mL/min低流速冲洗过夜。

    4. 更换色谱柱:若反冲无效,直接更换新柱

3. 方法或样品相关问题

  • 症状:特定峰变宽(尤其是早期出峰的溶剂峰),或峰形分叉。

  • 原因:

    • 流速不合适:流速过低→纵向扩散变大;流速过高→传质阻力变大,都会展宽峰。

    • 样品超载:样品浓度太大、进样量超量程,色谱柱吸附饱和→峰变宽变矮。

    • 溶剂效应:样品溶剂的洗脱强度远大于初始流动相,导致样品在柱头瞬间扩散 →宽峰、前伸峰。

    • 梯度洗脱参数不合理:梯度变化太慢、洗脱强度太弱,组分洗脱拖尾展宽。

    • 检测器采样频率太低,参数设置不当:时间常数太大,峰被平滑展宽。

  • 解决方案:

    • 按色谱柱规格(1.7μm、2.1mm 内径)用标准推荐流速,不要随意过低 / 过高。

    • 优化进样量与溶剂:减少进样体积或稀释样品浓度;用初始流动相(或更弱溶剂)溶解样品

    • 样品溶剂尽量接近初始流动相,必要时稀释。

    • 优化梯度斜率、初始有机相比例。

    • UPLC 调高采样频率,减小时间常数。


四、快速排查流程(实用现场版)

  1. 看系统压力:波动大→泵、单向阀、气泡问题

  2. 看温度:没恒温→先开柱温箱稳定

  3. 看流动相:重新配制、校准 pH、在线脱气

  4. 看管路接头:换细内径短管路,消除死体积

  5. 加保护柱,样品过滤离心

  6. 充分平衡色谱柱,减少进样量


五、总结

  • 保留时间偏移:多为流动相 pH / 比例、柱温、平衡不足、泵阀不稳、柱头污染

  • 峰变宽:UPLC 首要死体积过大,其次柱头污染、溶剂效应、进样过载、流速 / 检测器参数不对



  • 电话直呼

    • 13671877002
    • 13671877002
  • 微信扫一扫

seo seo