液相色譜儀氣泡問題的成因分析及高效處理方法
液相色譜儀作為高效分離分析的核心設備，在醫藥、環境、食品等領域應用廣泛。氣泡問題是其使用過程中最常見的故障之一，輕則導致基線漂移、噪聲增大，重則引發保留時間不穩定、峰形畸變甚至泵體損壞，直接影響分析結果的準確性和可靠性。本文系統梳理氣泡產生的關鍵成因，并提出針對性的處理與預防方案，為實驗人員高效解決該問題提供技術參考。
一、氣泡產生的核心原因液相色譜儀的流路系統由溶劑瓶、輸液泵、進樣閥、色譜柱、檢測器等部件組成，氣泡的產生與流動相特性、儀器狀態及操作規范度密切相關，具體可分為以下四類。
（一）流動相自身特性與制備缺陷流動相是氣泡產生的主要源頭。其一，溶劑的溶解氧特性是基礎因素，水相溶劑（如超純水）在常溫常壓下可溶解約8mg/L的氧氣，有機相溶劑（如甲醇、乙腈）也會溶解一定量空氣，當流動相溫度升高或壓力降低時，溶解的氣體便會析出形成氣泡。其二，混合流動相的配比過程易引入氣泡，尤其是水相與有機相混合時，因密度差異產生湍流，空氣被包裹其中；若混合后未充分脫氣直接使用，氣泡會隨流動相進入流路。其三，溶劑瓶密封不嚴或液面過低時，空氣會通過瓶蓋縫隙或吸液管末端進入流動相，形成持續的氣泡來源。
（二）儀器流路系統的設計與磨損輸液泵的密封組件磨損是氣泡進入的關鍵節點。泵頭內的密封圈、單向閥若出現老化或劃傷，會導致泵腔負壓時吸入空氣，形成“泵吸氣泡”；尤其在使用含酸、堿的流動相時，密封件腐蝕加速，氣泡問題更易頻發。進樣閥的閥芯與閥座間隙過大或污染，會使進樣過程中空氣滲入流路，同時進樣針穿刺進樣墊后若未及時排氣，也會將空氣帶入系統。此外，流路中的接頭、管路死體積過大，或管路存在破損、裂縫，都會導致流動相流速波動，促使溶解氣體析出并聚集。
（三）操作過程的不規范操作
開機啟動時的排氣流程缺失是氣泡產生的常見誘因。若直接開啟輸液泵而未對泵頭、管路進行排氣，泵腔內的空氣無法排出，會形成“氣鎖”現象，導致泵無法正常輸送流動相，同時空氣持續進入流路。更換流動相或溶劑瓶時，未先沖洗吸液管并排氣，會使吸液管內的空氣被吸入泵體；色譜柱更換后，若未通過低流速緩慢沖洗排除柱內空氣，氣泡會滯留在色譜柱填料間隙，影響分離效果。此外，流動相更換后未平衡系統直接進樣，溫度與壓力的突變會引發氣泡析出。
（四）環境因素的間接影響
實驗室溫度波動過大易導致氣泡產生，當環境溫度升高時，流動相的氣體溶解度降低，原本溶解的空氣會析出；而溫度驟降時，流路內壓力變化也會促使氣泡形成。此外，實驗室氣壓的劇烈變化（如通風櫥強排風導致局部負壓）會使溶劑瓶內壓力失衡，空氣被吸入流動相，尤其在高海拔地區，氣壓較低，氣泡問題更為突出。
針對氣泡產生的不同原因和嚴重程度，需采取“源頭控制—系統排氣—故障排查”的遞進式處理策略，確保高效解決問題。
（一）流動相制備階段的源頭控制優化流動相制備流程是預防氣泡的關鍵。單一溶劑需采用超聲脫氣（20-30分鐘）或真空脫氣方式去除溶解氣體，混合流動相應采用“先混合后脫氣”的方式，避免混合過程引入氣泡；對于易產生氣泡的混合體系（如乙腈-水），可適當延長超聲時間或采用在線脫氣裝置。溶劑瓶需選用帶密封墊的專用瓶，瓶蓋擰緊后確保無漏氣，同時保持液面高度不低于1/3瓶容積，避免吸液管吸入空氣。此外，流動相應現配現用，避免長時間放置導致氣體重新溶解。
（二）系統啟動與運行中的排氣操作開機時需嚴格執行排氣流程：先將吸液管置于純甲醇或乙腈中，打開泵的排氣閥，以3-5mL/min的流速沖洗3-5分鐘，觀察排氣口無氣泡連續排出后關閉排氣閥；隨后將吸液管切換至目標流動相，重復排氣操作，確保泵腔內無空氣殘留。若出現泵頭氣鎖，可拆卸泵頭出口管路，手動推動柱塞桿排出空氣后重新安裝。進樣前需對進樣閥進行排氣，通過反復推拉進樣針將閥內空氣排出；更換色譜柱后，以0.2-0.5mL/min的低流速沖洗30分鐘，逐步排出柱內氣泡。
（三）故障部件的排查與維修
若排氣后氣泡問題仍未解決，需排查儀器部件故障。對于輸液泵，拆解泵頭檢查密封圈和單向閥，若發現磨損或腐蝕，及時更換同型號配件；更換后需重新校準泵的流速精度。對于進樣閥，用專用清洗劑沖洗閥芯，若間隙過大需進行研磨修復或更換閥芯。檢查流路接頭是否松動，管路是否有破損，更換老化管路時確保切口平整，接頭連接緊密。此外，檢查檢測器流通池，若氣泡滯留其中，可通過提高流速或反向沖洗的方式排出，必要時拆卸流通池進行清洗。
（四）運行過程中的實時處理技巧
運行中出現基線漂移或噪聲增大時，可暫停進樣，將流動相流速提高至正常流速的1.5倍，沖洗10-15分鐘，促使流路內微小氣泡聚合排出。若色譜峰出現拖尾或分裂，可能是色譜柱內殘留氣泡，可采用“梯度升壓”方式：逐步提高柱壓至額定壓力的80%，保持5分鐘后緩慢降壓，重復2-3次，利用壓力變化排出柱內氣泡。實驗過程中保持實驗室溫度穩定（控制在20-25℃），避免通風櫥強排風直接對著溶劑瓶，減少環境因素對氣泡產生的影響。
三、結語
液相色譜儀的氣泡問題本質是“氣體溶解-析出-滯留”的動態過程，其解決需兼顧預防與處理。通過規范流動相制備、嚴格執行排氣流程、定期維護儀器部件，可從源頭減少氣泡產生；而針對不同場景采用分級處理方案，能快速解決運行中的氣泡故障。實驗人員需熟練掌握氣泡產生的成因與處理技巧，建立“預防為主、快速響應”的操作規范，確保儀器穩定運行，提升分析結果的可靠性。
Copyright(C) 1998-2025 生物器材網 電話：021-64166852;13621656896 E-mail：info@bio-equip.com