基线噪音一般是指色谱图中最小检测限的二分之一或者三分之一的小波动,是做液相的实验人员经常感到头疼的问题,特别在做痕量分析时候,这次我们从物理、化学到电子等各个方面看看噪音的来源,以及寻找如何减小和消除噪音的方法。
流动相在线混合
所有的流动相在线混合都是从方便出发的结果,流动相混合的不充分是基线噪音的一个重要来源,混合方式主要有以下两种。
a. 低压混合:采取时间脉冲的方式,利用比例阀,将不同流动相按一定比例混合。
b. 高压混合:利用多个泵头,控制每个泵的流量,来将流动相按一定比例混合。
在流动相混合后,一般都有一个混合器(Mixer),来帮助混合的更加充分。从流动相开始混合在一起,到流动相到达色谱柱头,这一段体积叫做延迟体积(Delay Volume)。Mixer体积越大,混合越好,但是相应延迟体积就越大,造成梯度的延迟。
换句话说,就是流动相的变化,需要一定时间后,才能真正到达色谱柱,对分离产生影响,这个现象在使用UPLC或者UHPLC的时候,会有比较明显的作用。
相同梯度方法,在不同仪器,或者不同品牌的仪器之间转化时,保留时间可能会不一样,其主要原因就是延迟体积的不同,在线混合很难做到非常均一的混合效果,这个在示差检测器(RID)上的效果最明显。这也是为什么示差检测器都要求将流动相预混到一个瓶子里,不能走梯度的原因。
那如何减小因为混合而造成的基线噪音呢?
a. 对于等度的方法,非常简单,预混流动相就可以了。
b. 对于梯度的方法,部分预混流动相也会帮助更好的混合,如方法要求乙腈/水比例从10%走到85%,那可以将流动相A配成10%的乙腈,流动相B配成85%的乙腈,然后A/B梯度从0%走到100%,这就是部分预混。
c. 增大Mixer的体积,一般mixer的体积从几百ul到几个ml都有,在允许的延迟时间下,更换一个体积更大的Mixer,能够有效提高混合的效率。
液相硬件问题造成
如果液相系统某些地方的工作不正常,也可能造成基线的噪音。
a. 系统有漏
特别是肉眼无法发现的微漏或者泵的内漏,会造成流速的变化和混合比例的变化,从而导致基线噪音。
检查的方法就是对系统进行压力测试:将系统从某个地方用死堵堵上,如泵出口,或者自动进样器出口,将压力升高到350bar后停泵,监测压力下降的情况,一般来说2-3bar/min或者15%/10min的下降是正常水平。
b. 梯度比例问题
可以对系统进行一个梯度测试,来检查梯度混合是否准确和一致。
将A配成0.1%的丙酮,B是水。在265nm的波长下,将A的比例10%,20%,30%这样一个一个的升高,每个比例走3min。可以根据计算,看每个基线台阶上升是否准确,也可以从0-100%走一个连续的梯度,看基线上升的平滑性和线性。
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