常见的高效液相色谱问题是由组件故障（泵、脱气器、进样器、检测器、数据系统、色谱柱）以及流动相制备或样品制备错误造成的。问题可分为几个方面：

 

压力问题

基线问题（色谱）

色谱峰问题（色谱）

数据性能问题

 

每个领域都有典型症状和缓解建议，本章讲讨论压力问题与基线问题。

 

压力问题和原因

 

压力过高：系统压力高于预期的原因是：系统组件（如过滤器、保护柱、色谱柱、连接管路、进样器或检测器管路）部分堵塞。

 

解决方法是：通过每次断开一个组件的连接来隔离部分堵塞的源头。例如，如果在断开色谱柱（或保护柱）连接后出现高于预期的压力，则说明堵塞发生在进样器或泵的上游。如果在断开进样器管路连接后压力仍然很高，那么问题就出在泵上。最有可能的堵塞位置是——充满小粒径填料的色谱柱。可以通过反向冲洗或更换色谱柱的入口过滤片来解决色谱柱压力过高的问题。压力过高问题应在完全堵塞之前及早调查。

 

压力过低：系统压力低于预期的原因包括：漏液 （活塞密封件、色谱柱连接、进样器）、泵故障 （填料流失、单向阀中有气泡、单向阀故障、活塞破损）或溶剂供应不足 （流动相跑空、溶剂过滤器堵塞、溶剂管路弯曲或溶剂混合物错误）。可通过目视检查是否有漏液，以及监测泵的压力读数以查看是否有脉冲和其他症状来诊断问题。

 

压力波动：压力波动是由单向阀中的气泡或单向阀故障造成的。HPLC 泵的典型压力曲线如图 1 所示，其压力波动要求为 <±2% 的 HPLC 标称压力。请注意，包括 UHPLC 泵在内的大多数现代 UHPLC 泵的波动要低得多（例如 30-50 psi）。单向阀出现故障很可能是由于入口止回阀中的球和阀座装置中存在滞留气泡或受到污染，导致关闭不完全。通常表现为与泵冲程同步的压力波动明显增大（图 3）。可以通过对所有溶剂进行脱气处理，并以高流速对泵进行 Purge 来清除气泡。如果不成功，可将溶剂更换为乙腈、甲醇或异丙醇，这样可以更有效地润湿单向阀。失灵的单向阀应拆卸清洗或更换新装置。

 

图 1 正常压力与单向阀损坏/单向阀内有气泡时的压力示意图

 

基线问题（色谱）

 

图 2 和图 3 举例说明了常见的基线问题。每个症状的描述及其建议的补救措施如下。

 

图 2. 各种基线问题的示例。

基线噪声 (Noisy baseline) ：通过在较大的尺度上测量基线的峰间信号波动，估计检测器的短期噪声。。现代紫外检测器的噪声应接近噪声规范或 ±1 × 10-5 AU。如图 3a 所示的基线噪声通常是:老化的紫外灯管能量过低造成的，应予以更换。检测器流通池受污染或流动相的紫外吸收率过高也可能导致光能过低（图 3d）。检测器噪音可能由流动池中的大气泡或流通池中的小泄漏导致的压力波动引起。

 

示差折光 (RI) 检测器的基线噪声可能是由于流动相脱气不充分或温度恒温不足造成的。

 

同步噪声 (Synchronous noise) 和非同步噪声 (asynchronous noise) ：与泵冲程 (Pump plsation) 同步的周期性 (Cyclic) 基线噪声可能与泵有关（图 3b）。例如，由活塞容积为 100 μl 的泵提供 1 mL/min 的流速，每分钟运行 10 次。

 

泵相关噪声的一个明确测试方法是检查泵关闭后噪音是否消除（图 3b）。这种同步噪音可能由泵故障（泵头中的气泡、单向阀问题或柱塞破损）引起。如果在泵上使用溶剂混合，尤其是使用带有小型外部混合器的高压混合二元泵，则流动相混合不充分是一个常见原因。使用较大的混合器或改用预混合的流动相可以解决这种周期性噪声。

 

图 3. 各种基线问题和可能原因的示例。

非同步检测器噪声（与泵不同步，频率较低，如图 2 所示）可能由电气源引起，如接地回路问题、电源/电压波动或电气屏蔽问题。这些情况可能难以诊断和补救。非同步噪声也可能由检测器引起，如漏液、检测器连接松动或电气问题。

 

基线漂移 (Baseline drift) ：紫外吸收检测器的基线漂移通常反映了紫外灯输出能量随时间的变化。在双光束吸收检测器中，基线漂移会大大减少，因为灯管能量的固有波动会得到补偿。典型的规格为 <1 × 10-4 AU/h。与梯度分析相关的基线偏移是非常正常的。它们是由于初始和最终流动相的吸光度和折射率不同造成的。可以通过平衡两种流动相的吸光度（例如，流动相 A 为 0.05% 三氟乙酸－水，流动相 B 为 0.03% 三氟乙酸－乙腈），以及使用旨在将折射率变化的影响降至最低的流通池（例如锥形流通池），将这些梯度变化降至最低。其他原因还包括流动相中的溶剂或试剂污染物。

 

非特异性漂移可能是由于强保留峰从受污染的色谱柱中慢慢渗出造成的。这些问题可以通过用强溶剂清洗色谱柱直到基线稳定来解决。温度波动或流通池中的微小漏液也会造成漂移。热效应引起的漂移在示差折光和电导率检测器中尤为突出。周期性的热效应（如通风源的周期性冷却）或周期性的电压波动（如与 HPLC 检测器处于同一电路上的高功率压缩机的周期性电流消耗所引起的电压波动）都会造成周期性的基线漂移。

 

基线上出现毛刺 (Spikes on the baseline)：基线上的毛刺（图 3c）可能是检测器流通池中的气泡排气造成的。可通过流动相脱气和在检测器出口处安装压力限制器（如 50 psi 背压装置）来消除。信号线连接不良（接线松动或损坏）、检测器以及数据系统出现故障也可能导致毛刺现象。

 

 

来源：GMP资料岳岳屋

关键词： HPLC