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液相色谱基线漂移的原因及解决方法

嘉峪检测网 2025-04-29 08:20

导读:本文介绍了液相色谱基线漂移的原因及解决方法。

1. 前言

 

液相色谱分析中,基线是指当色谱柱中仅有流动相通过时,检测器所产生的响应信号的曲线。当流动相稳定、仪器无干扰时,理想的基线应该是一条近乎直线的信号(允许0.5 mAU以内的微小波动)。基线平稳反映了仪器系统的稳定性,是判断仪器是否正常运行的重要指标。

 

基线不平会直接影响检测结果的可靠性。当基线漂移的幅度超过目标物的信号强度时,微小峰可能会被基线波动掩盖,导致漏检或误判。

 

同时,倾斜的基线会导致色谱峰积分不准确,尤其是在梯度洗脱中可能会将基线漂移误判为杂质峰,造成定量分析偏差。

 

此外,基线异常往往需会导致实验结果数据不可靠,需要不断重新进样分析,这不仅增加了溶剂消耗和时间成本,长期未解决基线问题还可能加速色谱柱劣化或损伤检测器组件,进一步增加实验成本。

 

下面我们总结了一些造成基线漂移可能的原因及其解决方法。

 

2. 基线漂移的原因及解决方法

 

1、检测器故障

 

(1)检测器光源老化(氘灯问题)

 

当检测器用的“灯泡”(氘灯)使用时间过长时,会光源能量下降。

 

这就很有可能会导致基线出现噪音大、有明显杂音(类似电视雪花),或规律性上下波动。我们可以尝试检查灯泡亮度,若亮度降到新灯的70%以下,那则需更换一个新灯。

 

(2)检测池脏了或有气泡

 

检测池内部残留样品、污染物或气泡,导致光路受阻或光吸收异常。基线不稳定,出现噪音、漂移或异常峰。

 

出现这种情况我们可以尝试使用适当的溶剂(例如甲醇、异丙醇、乙腈等)冲洗检测池。对于顽固污染物,可以使用弱酸(例如 硝酸)清洗,但要注意不要使用盐酸。

 

(3)检测波长没选对

 

有时候,基线漂移是因为检测器没有设置在其最佳工作波长上。调整检测器至适合样品的最大吸收波长处可以改善这一情况。

 

紫外检测器的工作原理是通过测量样品对紫外光的吸收来检测物质。但流动相中的溶剂本身也会吸收紫外光,其吸收强度随波长变化的临界点称为紫外截止波长。

 

设定的检测如果波长太靠近流动相溶剂的吸光区域(比如乙腈在190 nm附近会吸光),溶剂会吸收大量紫外光。

 

因此我们在设置波长时,需比溶剂的吸光起始波长=至少高20 nm。例如,乙腈的吸光起始波长是190 nm,检测波长应设为210 nm以上。

 

2、温度波动

 

柱温或流动相温度的微小变化都会影响到检测器的灵敏度,从而引起基线波动。

 

特别是在使用示差检测器、电导检测器以及较低灵敏度的紫外检测器时尤其明显——因为温度变化会改变溶剂的物理性质或光路稳定性,就像用一把刻度会热胀冷缩的尺子测量物体,温度一变,“测量工具”自身就不准了。

 

因此,实验中需通过恒温柱温箱控制色谱柱温度,流动相可用预热装置或热交换器提前平衡至设定温度,确保整个流路温度波动小于±0.5℃,从而消除温漂对基线的干扰。

 

3、流动相问题

 

当基线出现锯齿状波动或持续漂移时,我们可以考虑是不是流动相的问题。

 

未充分脱气的流动相(尤其乙腈等易挥发溶剂)会产生微小气泡,导致检测信号高频抖动。此外,梯度洗脱初期若未用初始比例流动相充分平衡系统,溶剂比例的骤变可能也会造成检测器响应剧烈波动。

 

因此,我们在配制好流动相后,需对其进行超声脱气15-30分钟以去除气泡;梯度程序启动前先用初始比例流动相平衡系统至少10分钟,使流路达到稳定状态。

 

4、色谱柱问题

 

当色谱柱出现问题时,通常会表现为基线持续单向漂移(如持续上升或下降)且柱压异常升高等。

 

(1)新色谱柱未活化

 

如果我们使用的是新色谱柱,那可以考虑是不是新色谱柱未活化。新色谱柱未活化(固定相未充分润湿)会导致流动相无法均匀通过填料,引发基线漂移。

 

我们在使用新柱前可以用适当的溶剂(如甲醇)以较低流速(0.2 mL/min)冲洗色谱柱一段时间,确保填料被充分浸润。

 

(2)污染物堵塞柱头

 

未过滤的样品残留可能堵塞柱头,阻碍流动相流动,进而推高柱压。因此,所有样品必须经0.22 μm滤膜过滤,有条件的话可以加装保护柱拦截污染物。

 

(3)流动相pH过高,导致色谱柱填料流失

 

对于大多数硅胶基质的反相色谱柱,适用的pH范围通常是2~8之间。

 

如果流动相的pH值超出了这个范围,则有可能会导致键合相水解或硅胶溶解,使得固定相结构遭到破坏、逐渐流失。进而引发基线漂移的问题。

 

以上就是我们总结的一些有关基线漂移的常见问题及其解决方法,希望对你有帮助!

 

3. 参考资料

 

【1】https://wiki.antpedia.com/article-2326581-210

 

【2】https://www.biomart.cn/news/16/3084880_0.htm

 

【3】https://lab.jgvogel.cn/c/2020-05-27/1008741.shtml

 

 

来源:实验老司机

关键词: 液相色谱基线漂移

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