如何清潔和保養色譜儀的色譜柱？

如何清潔和保養色譜儀的色譜柱？

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色譜柱是色譜儀的核心部件，其性能直接影響分析結果的準確性和重復性。以下是針對 液相色譜柱（HPLC） 和 氣相色譜柱（GC） 的清潔、保養及維護要點，按場景分步驟說明：
一、液相色譜柱（HPLC）的清潔與保養

1. 日常使用后的沖洗（關鍵步驟）
   目的：清除殘留樣品、流動相雜質，防止污染物在柱內堆積導致柱效下降或堵塞。

操作步驟：

避免水相和高濃度有機相直接混合（可能析出鹽或產生沉淀），需用 中間過渡溶劑（如 50% 甲醇水） 過渡。

沖洗時壓力需低于色譜柱最高耐受壓力（通常標注于柱標簽，如 200 bar），流速不宜過高。

注意：

直接用 流動相相同的純有機相 沖洗 20-30 分鐘，確保無樣品殘留。

先用 低濃度有機相（如 10% 甲醇 / 乙腈水溶液） 以 0.3-0.5 mL/min 流速沖洗 30 分鐘（稀釋并帶出鹽類）。

再用 純有機相（甲醇 / 乙腈） 沖洗 30 分鐘以上（溶解脂溶性雜質，如油脂、聚合物）。

水相 / 緩沖鹽體系流動相：

純有機相流動相：

2. 深度清潔（柱效下降或污染時）
   判斷標準：峰形展寬、拖尾加重、保留時間漂移或柱壓升高。
   清潔方案（按污染類型選擇）：
   污染物類型    推薦清洗溶劑及步驟   注意事項
   蛋白質 / 生物樣品    1. 0.1-0.5 mol/L 氫氧化鈉溶液（或專用柱清洗劑），0.2-0.3 mL/min 流速沖洗 30-60 分鐘。

3. 純水沖洗至中性。

4. 純有機相封存。    僅適用于耐堿性色譜柱（如 C18 柱需確認 pH 耐受范圍）。
   疏水性雜質（油脂）    1. 依次用甲醇→二氯甲烷→甲醇沖洗，每種溶劑 0.3 mL/min 流速沖洗 30 分鐘（溶解強疏水物質）。

5. 最后用初始流動相平衡。    二氯甲烷需注意兼容性，避免損傷柱固定相。
   鹽類結晶    1. 純水或低濃度甲醇水（10%）沖洗至鹽溶解。

6. 純有機相沖洗封存。    避免直接用純有機相沖洗，防止鹽析出堵塞管路。
   金屬離子污染    1. 0.1 mol/L 乙二胺四乙酸（EDTA）溶液沖洗 30 分鐘。

7. 純水沖洗→純有機相封存。    適用于固定相含金屬配位基團的色譜柱。
   操作技巧：
   反向沖洗（僅適用于允許反沖的色譜柱，查看柱標簽 “→" 方向）：從檢測器端（柱出口）向進樣端（柱入口）沖洗，可有效清除柱頭堵塞物。

超聲輔助：若柱壓過高，可將柱前篩板拆下，用乙醇超聲清洗 10 分鐘（小心操作，避免破壞篩板）。

3. 長期保存方法
   短期（1-2 周）：保持柱內充滿純有機相（甲醇 / 乙腈），關閉柱兩端閥門，垂直存放于柱盒中。

長期（1 個月以上）：

沖洗后，用純甲醇或乙腈封存。

兩端用不銹鋼堵頭密封，避免柱床干燥（干燥會導致固定相塌陷）。

存放于陰涼干燥處，避免陽光直射。

二、氣相色譜柱（GC）的清潔與保養

1. 日常老化（去除揮發性雜質）
   目的：蒸發殘留樣品和固定相降解產物，恢復柱效。

操作步驟：

斷開檢測器連接（避免污染檢測器），將柱出口端置于通風處。

以 高于日常使用溫度 20℃ 的條件（不超過柱最高使用溫度），通載氣（流速 1-2 mL/min）老化 2-4 小時。

老化結束后，降至室溫再連接檢測器。

2. 柱頭切割（去除污染或損壞部分）
   適用場景：進樣口隔墊碎屑、樣品高沸點組分堆積導致峰形異常。

操作步驟：

關閉氣源，卸下色譜柱，用專用切割工具（如陶瓷切片）在柱入口端切割 10-20 cm（確保切口平整）。

重新安裝色譜柱，老化后測試柱效。

3. 固定相流失處理
   判斷標準：基線噪聲增大、鬼峰增多，可能因固定相高溫降解或污染。

處理方法：

輕度流失：通過老化（逐步升溫至最高溫度并維持）去除表面污染物。

重度流失：需更換色譜柱（固定相）。

4. 長期保存方法
   關閉氣源，卸下色譜柱，用金屬堵頭密封兩端（防止空氣進入氧化固定相）。

存放于干燥、無腐蝕性氣體的環境中，避免彎曲或擠壓（毛細管柱尤其脆弱）。

三、通用保養原則