自动进样器的维护小知识

张明 0 2024-12-05

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自动进样器是现代高效液相色谱系统四大基本模块中另一个需要格外重视的高频维护模块。随着现代液相色谱的发展，液相色谱仪器也已发展得越来越精密，其中的自动进样器也已越来越成为复杂精密的设备。当自动进样器中的部件出现老化、磨损、泄露等问题时，可能会成为某些色谱问题的根源。

自动进样器常见故障及需要注意维护的方面主要有：进样针磨损、针座磨损、转子密封垫磨损、定量环堵塞或漏液、针座和接头、接头安装不当、计量泵泄露等，这些方面则会对应产生一系列的色谱问题，如鬼峰、残留、延迟、系统压力高、漏液、重复进样响应重现性差等。

针头、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。针座和针头应被视为一个“功能”件，如果出现问题，必须同时更换。损坏的针头可能会进一步损坏针座，而此时如果仅更换针座，新的针座将立即被旧针头继续损坏，反之亦然。如果针头和针座堵塞，排查堵塞来源非常重要。上游的某些其他部件（如样品瓶盖或孔板密封膜，老化的柱塞杆或接头）可能会产生碎屑，堵塞针头和针座。当堵塞发生时，可尝试反冲洗针座毛细管。

针头建议每年进行维护和更换，或者当针头发生弯曲、毛刺、钝化、磨损、泄漏或堵塞时，应及时更换，或上游某些部件释放碎屑时，需要更换排查，否则会导致漏液或漏液，进一步导致样品残留或交叉污染，进样之后发生二次进样效应，最终在色谱图上表现为鬼峰、重现性、定量分析重现性不足等异常。

针座同样建议每年维护更换，或者针座发生磨损、泄漏或堵塞时，应及时更换。如果发现针座上有盐结晶，则有可能针座已发生泄漏。针座毛细管是样品在液相色谱系统内经过的第一个细径管路，因此如果样品含有固体颗粒，则针座很有可能发生堵塞。

进样阀

进样阀，也就是我们常说的六通阀（下图左），是自动进样器所有部件中十分重要的一个部件，若是使用维护不当，则经常会出现堵塞、漏液的异常。

接入进样阀的接头和毛细管路的尺寸规格至关重要，若是规格不合适，或接入不当，会导致漏液，或造成额外死体积增加，产生较差的峰形（如上图右）。

进样阀中转子密封垫磨损是经常导致色谱问题的原因之一。

转子密封垫会随着时间的推移而产生磨损或被颗粒损坏，导致进样器出现二次进样效应，样品也可能在进样阀内出现残留、交叉污染等，表现在色谱图上就是在空白进样的时候依旧出现残留峰，或者样品区带展宽使得色谱峰出现展宽、分叉等异常。正常情况下，转子密封垫应每年进行维护更换，或者出现磨损、堵塞或者交叉口泄露时应更换。

计量泵

自动进样器的计量泵将决定进样量的准确性。和进样阀一样，计量泵中的密封垫（下图中2号部件）也是易发生磨损的部件，需进行更换和维护。此外，柱塞杆（下图中7号部件）若发生老化，也会导致进样量不准确，峰面积重现性变差。（不同品牌仪器的进样阀和计量泵的密封垫材质可能不同，实验人员应确保针对不同的材质选择正确的溶剂和/或pH条件。仪器制造商通常会在单个包装中提供包含自动进样器模块所有消耗品部件的工具包）。

及时更换计量泵密封垫圈：更换这个位置的密封垫圈时要注意，与泵不同的是，使用者先要进入仪器的诊断维护界面，把计量泵内的柱塞杆收回去再拆卸计量泵，否则拆下来的时候柱塞杆处于受压缩的位置，安装的时候就麻烦了。计量泵的使用频率非常的低，几乎可以低到忽略不计，但是这个密封垫圈一样会有磨损，使用三五年的仪器有时会发现这个位置漏液，但是这种问题发生的频率非常低。

常见故障

1.基线不稳，鬼峰增多

现象： Fig1 a 和Fig1 b分析的是同一标准品。Fig1 a基线不稳，鬼峰增多;而Fig1 b基线稳定，为正常图谱。

Fig1 a是基线不稳，鬼峰增多的图谱

Fig1 b是正常的图谱，同时是清洗干净后的图谱

原因：在排除了泵，流动相和检测器问题后，这种现象说明进样系统被污染了。

解决方法：用5%的高氯酸水溶液代替原来的自动进样器的清洗液，用针筒抽吸约100mL，在样品瓶中装入上述清洗液，用一根塑料阻尼管代替色谱柱，阻尼管出口处连废液，不接检测器。打开泵，设置一个常规流速。设置自动进样程序，进样量200μL，分析时间1分钟，连续20次。结束后把清洗液换成纯水，样品瓶中装纯水，依上述同样操作，（考虑到进样量较多，且重复次数多，准备5个装适量液体的样品瓶，放入样品盘中，设置自动进样程序，每个瓶连续抽4次，5个样品瓶合计抽20次，避免吸空）。

说明： 5%的高氯酸水溶液能够有效地去除系统中的污垢，如若无高氯酸，可用甲醇，纯水大进样量多次清洗，也能起到同样的效果。

2.泵压力突然降至0或很小

现象：在一次连续分析样品过程中，开始分析时系统很正常，但是到分析第八个样品时突然发现泵压降至0.3Mpa，而正常时泵压为5.5Mpa。闻到进样器中有甲醇味（流动相中甲醇含量很大）。打开进样器门，发现排液阀下面的管子有液体滴出，带有甲醇味，停止系统，按shift+9发现进样口和rinse口盐析很厉害。

原因：进样口被堵，流动相无法进入色谱柱，渗漏出来，致使泵压下降。

解决方法：根据自动进样器常规维护

3.和4.操作，更换进样隔垫和Septumcutout（若没有备件，进样口密封圈和rinse口隔垫用纯水→甲醇超洗干净。）用擦镜纸沾纯水擦干净进样口和rinse口旁的盐析，再用甲醇擦洗。装上两个部件，打开机器调试，无渗漏，泵压正常即可。

3. 进样重现性不佳

原因：

1）计量泵不准;

2）六位阀磨损。

解决方法：

1）计量泵吸液准确性判断。在样品瓶中装入足量的纯水，擦干净外面的水分，用分析天平称量，记录读数W₁，放入进样盘，设置进样程序，进样量100μL，连续十次，结束后滤纸擦干样品瓶表面的水分，置天平称量，得读数W₂，W₁-W₂得的数值应为1mL纯水在相应温度的质量。若差别不大，则计量泵无碍。若计量泵有问题，有可能计量泵柱塞杆或密封圈有问题。

2）六位阀磨损。根据自动进样器说明书，拆下六位阀，观察是否三个口有磨损，若磨损严重，则更换新的六位阀，根据书上的操作，装配好，调试，重现性良好即可。

4.针座堵塞

针座堵塞的问题相信很多人都遇到过，有时候不小心错用了硬质塑料小瓶盖或者是瓶盖上的进样垫重复使用很多次，进样针针头扎下去的时候，会把瓶盖或瓶垫的碎屑吸到针孔里去，针头落到针座上去以后，流动相经过100ul定量环流经针座，碎屑被带到针座入口，造成针座堵塞、系统压力过高或者针座漏液。

超净工作台发现问题以后，进入仪器诊断界面，把针头提起来，离开针座，去掉自动进样器模块的前盖，拆掉针座连接六通阀的螺钉，用力把针座取下，将针座倒接到液相泵上，流速设置为5ml/min加压，一般的堵塞物都能立刻就给冲洗下来，如果冲不下来可以将针座放到超声仪里超声，然后再接泵冲，或者干脆延长管路，边接泵冲边超声，有一次我甚至是边用泵冲边超声边用气相手动进样针的针芯去捅那个针座入口才最终把里边的堵塞物给弄出来，然后装回去就一切OK了。

5.机械故障

自动进样器的机械手臂上的问题，仔细观察进样器机械手臂工作时的运动，主要包括横向和纵向，这些运动都依靠皮带、齿轮和丝杠来完成。自动进样器机械故障主要由空气中的灰尘引起，空气中的灰尘吸附在皮带、丝杠和齿轮上，增大了摩擦，严重时直接导致预定的动作不能完成，甚至仪器开机时自动进样器自检都不能通过，出现这种问题可以把仪器关掉，用干净的不掉纤维的无纺布去擦拭丝杠、皮带和齿轮等传动装置，擦不到的地方可以用手拉动皮带，然后再擦，有经验的可以把仪器外壳拆开来擦拭。

注意：千万不要往丝杠上随意抹润滑油，因为润滑油本身会加重灰尘的吸附。擦完以后重启仪器试一下，很多时候问题都能解决。至于更复杂的机械臂定位不准或者无法抓取小瓶等问题，最好由专门的工程师上门来做维修了。

对于自动进样器的维护保养和故障排除是一次次经验的积累。高效液相色谱的各个组件是互相联系的，如果一个部件有问题或被污染，被堵塞，可能会影响后面的部件，同时也要检查前面的部件是否有问题。比如基线不稳，要检查检测器是否被污染，检查流动相有没有问题，进样器是否脏了，色谱柱是否被污染，色谱柱是否没有稳定好，环境温度是否稳定等等。所以有时查问题比机器维修更难。这就要我们在工作中多多积累经验，多观察，多动脑筋。这才能熟悉您的机器，更好地用好机器。

内容来源：网络

责任编辑：展源

审　　核：何发