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南京科捷檢測科技發展有限公司
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閱讀：5869發布時間：2018-6-4
1. 流動相的在線混合
所有的流動相在線混合都是從方便出發的結果，流動相混合的不充分是基線噪音的一個重要來源，混合方式主要兩種：
a. 低壓混合：采取時間脈沖的方式，利用比例閥，將不同流動相按一定比例混合。
b. 高壓混合：利用多個泵頭，控制每個泵的流量，來將流動相按一定比例混合。
在流動相混合后，一般都有一個混合器(Mixer)，來幫助混合的更加充分。從流動相開始混合在一起，到流動相到達色譜柱頭，這一段體積叫做延遲體積(Delay Volume)。 Mixer體積越大，混合越好，但是相應延遲體積就越大，造成梯度的延遲。換句話說，就是流動相的變化，需要一定時間后，才能真正到達色譜柱，對分離產生影響。
a. 這個現象在使用UPLC或者UHPLC的時候，會有比較明顯的作用。
b. 為什么相同梯度方法，在不同儀器，或者不同品牌的儀器之間轉化時，保留時間可能不一樣？ 其主要原因就是延遲體積的不同。
在線混合很難做到非常均一的混合效果，這個在示差檢測器（RID）上的效果zui明顯。這也是為什么示差檢測器都要求將流動相預混到一個瓶子里，不能走梯度的原因。
那如何減小因為混合而造成的基線噪音呢？
a. 對于等度的方法，非常簡單，預混流動相就可以了。
b. 對于梯度的方法，部分預混流動相也會幫助更好的混合，怎么做呢？看下面的例子。
方法要求乙腈/水比例從10%走到85%。 那可以將流動相A配成10%的乙腈，流動相B配成85%的乙腈，然后A/B梯度從0%走到100%。這就是部分預混。
c. 增大Mixer的體積。一般mixer的體積從幾百ul到幾個ml都有，在允許的延遲時間下，更換一個體積更大的Mixer，能夠有效提高混合的效率。每個se生產廠家的Mixer體積都不一樣，基本都可以混用。有碰到過一個Agilent的1100基線噪音大，后來換成1050的mixer就好了，因為1050的mixer比較大一些。
2．液相硬件問題造成的基線噪音
如果液相系統某些地方的工作不正常，也可能造成基線的噪音。
a. 系統有漏。特別是肉眼無法發現的微漏或者泵的內漏，會造成流速的變化和混合比例的變化，從而導致基線噪音。檢查的方法就是對系統進行壓力測試：將系統從某個地方用死堵堵上，如泵出口，或者自動進樣器出口，將壓力升高到350bar后停泵，監測壓力下降的情況。一般的標準是2-3bar/min的下降是正常水平。或者15%/10min的下降。
b. 梯度比例問題。可以對系統進行一個梯度測試，來檢查梯度混合是否準確和一致。將A配成0.1%的丙酮，B是水。在265nm的波長下，將A的比例10%，20%，30%這樣一個一個的升高，每個比例走3min。可以根據計算，看每個基線臺階上升是否準確。 也可以從0-100%走一個連續的梯度，看基線上升的平滑性和線性。
3．流動相脫氣不好造成的基線噪音
對流動相進行脫氣，不僅僅是為了防止系統里面氣泡的產生。 流動相脫氣越好，基線就會越好。如今zui常用的脫氣方式是在線脫氣機，但是有的時候脫氣并不*。所以當有基線噪音問題是，可以考慮采取多種的脫氣方式。
4．系統潔凈程度
前面1-3點講的都是內在原因，造成的基線噪音或者波動。如果你前面的原因都找過了，問題還沒有解決，就得考慮一下是不是流動相里面是否有雜質了。如何檢查判斷是否為流動相的問題呢？
a. 每次更換一種流動相，看基線結果。
b. 重新配置所有流動相。這種方式比較快，但可能無法找到根本原因。
要特別注意在流動相的配置過程中，是否引入了污染，比如使用了不干凈的玻璃器皿什么的。更換溶劑的品牌和批次也是方法之一。
色譜柱長期使用造成的污染有時候也會造成基線波動。有些時候樣品里面可能有些保留非常強的組分，可能在色譜柱上很長時間才慢慢被沖出來，這時候已經不是一個峰了，而是基線的干擾或者波動了。
避免這種問題的方法：在每批樣品后，用甲醇或者已經長時間沖洗色譜柱。另外，專柱也是一個好的習慣。如果一根se譜柱上作很多不同的樣品，也可能導致互相之間的污染和影響。
5．電路的噪音
對于UV檢測器來說，就是采樣頻率不合適而產生的噪音。現在隨著超液相的普及，檢測器的采樣頻率也越來越高，有的可以達到80Hz以上。但是如果一味追求高采樣頻率，可能對靈敏度沒有任何幫助，反倒產生比較大的噪音。(我們后面可能會有一起專門檢測器的時候，會更詳細的討論這個的原因)
一般來說，我們需要保證一個se譜峰上面有15-20個點，來保證比較平滑的峰形和比較準確的定量結果。如果我的一個峰的時間寬度是0.5min，就是是30s，那只要保證1Hz的采樣頻率就足夠了。如果在UPLC上面，一個峰的時間寬度是0.05min，也就是3s，就需要10Hz以上的采樣頻率。 那80Hz的采樣頻率什么時候用呢？ 你的一個峰只有0.5s的時候。
理論上的計算是這樣的
N=16（T/W）^2
N是柱效，T是保留時間，W是峰寬。
一般se譜如果柱效12000的塔板數。在5min的時候，出峰寬度大概計算出來時11s。你可以根據計算結果來調整檢測器的合適的采樣頻率。
上面從理論到實踐，從各個方面分析的液相色譜基線噪音或者波動的來源，以及相應排除問題的方法，希望大家也能夠分享自己的經驗。
1. 流動相的在線混合
所有的流動相在線混合都是從方便出發的結果，流動相混合的不充分是基線噪音的一個重要來源，混合方式主要兩種：
a. 低壓混合：采取時間脈沖的方式，利用比例閥，將不同流動相按一定比例混合。
b. 高壓混合：利用多個泵頭，控制每個泵的流量，來將流動相按一定比例混合。
在流動相混合后，一般都有一個混合器(Mixer)，來幫助混合的更加充分。從流動相開始混合在一起，到流動相到達色譜柱頭，這一段體積叫做延遲體積(Delay Volume)。 Mixer體積越大，混合越好，但是相應延遲體積就越大，造成梯度的延遲。換句話說，就是流動相的變化，需要一定時間后，才能真正到達色譜柱，對分離產生影響。
a. 這個現象在使用UPLC或者UHPLC的時候，會有比較明顯的作用。
b. 為什么相同梯度方法，在不同儀器，或者不同品牌的儀器之間轉化時，保留時間可能不一樣？ 其主要原因就是延遲體積的不同。
在線混合很難做到非常均一的混合效果，這個在示差檢測器（RID）上的效果zui明顯。這也是為什么示差檢測器都要求將流動相預混到一個瓶子里，不能走梯度的原因。
那如何減小因為混合而造成的基線噪音呢？
a. 對于等度的方法，非常簡單，預混流動相就可以了。
b. 對于梯度的方法，部分預混流動相也會幫助更好的混合，怎么做呢？看下面的例子。
方法要求乙腈/水比例從10%走到85%。 那可以將流動相A配成10%的乙腈，流動相B配成85%的乙腈，然后A/B梯度從0%走到100%。這就是部分預混。
c. 增大Mixer的體積。一般mixer的體積從幾百ul到幾個ml都有，在允許的延遲時間下，更換一個體積更大的Mixer，能夠有效提高混合的效率。每個色生產廠家的Mixer體積都不一樣，基本都可以混用。有碰到過一個Agilent的1100基線噪音大，后來換成1050的mixer就好了，因為1050的mixer比較大一些。
2．液相硬件問題造成的基線噪音
如果液相系統某些地方的工作不正常，也可能造成基線的噪音。
a. 系統有漏。特別是肉眼無法發現的微漏或者泵的內漏，會造成流速的變化和混合比例的變化，從而導致基線噪音。檢查的方法就是對系統進行壓力測試：將系統從某個地方用死堵堵上，如泵出口，或者自動進樣器出口，將壓力升高到350bar后停泵，監測壓力下降的情況。一般的標準是2-3bar/min的下降是正常水平。或者15%/10min的下降。
b. 梯度比例問題。可以對系統進行一個梯度測試，來檢查梯度混合是否準確和一致。將A配成0.1%的丙酮，B是水。在265nm的波長下，將A的比例10%，20%，30%這樣一個一個的升高，每個比例走3min。可以根據計算，看每個基線臺階上升是否準確。 也可以從0-100%走一個連續的梯度，看基線上升的平滑性和線性。
3．流動相脫氣不好造成的基線噪音
對流動相進行脫氣，不僅僅是為了防止系統里面氣泡的產生。 流動相脫氣越好，基線就會越好。如今zui常用的脫氣方式是在線脫氣機，但是有的時候脫氣并不*。所以當有基線噪音問題是，可以考慮采取多種的脫氣方式。
4．系統潔凈程度
前面1-3點講的都是內在原因，造成的基線噪音或者波動。如果你前面的原因都找過了，問題還沒有解決，就得考慮一下是不是流動相里面是否有雜質了。如何檢查判斷是否為流動相的問題呢？
a. 每次更換一種流動相，看基線結果。
b. 重新配置所有流動相。這種方式比較快，但可能無法找到根本原因。
要特別注意在流動相的配置過程中，是否引入了污染，比如使用了不干凈的玻璃器皿什么的。更換溶劑的品牌和批次也是方法之一。
色譜柱長期使用造成的污染有時候也會造成基線波動。有些時候樣品里面可能有些保留非常強的組分，可能在色譜柱上很長時間才慢慢被沖出來，這時候已經不是一個峰了，而是基線的干擾或者波動了。
避免這種問題的方法：在每批樣品后，用甲醇或者已經長時間沖洗色譜柱。另外，專柱也是一個好的習慣。如果一根色譜柱上作很多不同的樣品，也可能導致互相之間的污染和影響。
5．電路的噪音
對于UV檢測器來說，就是采樣頻率不合適而產生的噪音。現在隨著超液相的普及，檢測器的采樣頻率也越來越高，有的可以達到80Hz以上。但是如果一味追求高采樣頻率，可能對靈敏度沒有任何幫助，反倒產生比較大的噪音。(我們后面可能會有一起專門檢測器的時候，會更詳細的討論這個的原因)
一般來說，我們需要保證一個se譜峰上面有15-20個點，來保證比較平滑的峰形和比較準確的定量結果。如果我的一個峰的時間寬度是0.5min，就是是30s，那只要保證1Hz的采樣頻率就足夠了。如果在UPLC上面，一個峰的時間寬度是0.05min，也就是3s，就需要10Hz以上的采樣頻率。 那80Hz的采樣頻率什么時候用呢？ 你的一個峰只有0.5s的時候。
理論上的計算是這樣的
N=16（T/W）^2
N是柱效，T是保留時間，W是峰寬。
一般色譜如果柱效12000的塔板數。在5min的時候，出峰寬度大概計算出來時11s。你可以根據計算結果來調整檢測器的合適的采樣頻率。
上面從理論到實踐，從各個方面分析的液相色譜基線噪音或者波動的來源，以及相應排除問題的方法，希望大家也能夠分享自己的經驗。
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