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LC 日常維護-防止意外停機的簡單步驟

LC 日常維護-防止意外停機的簡單步驟

  • 提高儀器性能。

  • 防止延長的、計劃外的停機時間。

  • 提高數據質量和一致性。

雖然很容易從“一盎司的預防勝于一磅的治療”(本杰明·富蘭克林)的建議中看出智慧,但要花時間采取預防措施要困難得多。但是,盡管日程安排很忙,工作量很大,但提高實驗室效率的最佳方法之一是花時間進行預防性 LC 維護。通過制定一個確保您的儀器運行良好的定期計劃事件計劃,您將最大限度地減少意外維修的計劃外停機時間,延長組件壽命,并確保更一致的性能。所有這些共同構成了一種具有成本效益的策略,可保護數據質量并提高整體實驗室生產力。

LC 日常維護計劃應針對儀器的可維修部件制定具體的檢查、清潔和更換計劃。這包括流動相、泵、自動進樣器、色譜柱/防護裝置和檢測器。具體協議和建議因制造商和型號而異,因此在制定程序時請務必查閱儀器手冊。此外,請考慮您正在運行的方法和樣品的類型——臟樣品的高通量測試需要比分析更少樣品或更清潔的基質時更頻繁的服務。在本文中,我們將探討日常 LC 維護的每個重點領域,并就開發對您的實驗室有效的目標程序提供指導。

常規 LC 維護組件

流動相

許多性能和故障排除問題可以追溯到流動相問題,主要與污染物和泄漏有關。污染物可能是微生物或微粒,最終會導致不正確和可變的流動相比率、系統堵塞和高背壓。為避免這種情況,請僅使用由 HPLC 級溶劑制成的新鮮過濾流動相,并定期清潔或更換溶劑入口過濾器。玻璃過濾器既便宜又環保,因此最好定期更換它們。不銹鋼過濾器可以通過在異丙醇中進行超聲處理來更換或清潔(請注意,玻璃過濾器不應進行超聲處理,因為它們可能會破裂和/或脫落碎片)。始終將準備好的流動相儲存在干凈的瓶子中,并蓋上蓋子以防止污染。務必使用帶安全的合適瓶子;不建議將流動相儲存在蓋有實驗室薄膜或箔的舊溶劑瓶中,因為這會使揮發性溶劑和添加劑蒸發,從而改變溶液的濃度。

因為微粒也可能污染脫氣機,所以用異丙醇沖洗脫氣機管線很重要(如果使用緩沖流動相以防止沉淀,請先用水,然后用異丙醇)。脫氣管會隨著時間的推移而變脆并破裂;這會導致設備變得非常嘈雜,表明需要修剪或更換管道。維護詳細的儀器日志以跟蹤此類癥狀將幫助您在設置例行 LC 維護計劃時確定適當的時間間隔。

泄漏是另一個常見的流動相問題,可以通過良好的日常維護計劃將其最小化。少量泄漏會導致樣品損失、保留增加和信號下降,而大量泄漏會導致儀器自動關閉,從而停止數據收集,并可能意味著您需要重新運行批次。為防止泄漏,包括定期檢查管道和接頭日常維護計劃中的水分和殘留物。確認流動相管和色譜柱之間的末端接頭已擰緊并固定,但注意不要擰得過緊,因為這會損壞接頭。您可能需要卸下配件并檢查是否有任何損壞跡象,或者只是定期更換。高壓配件比標準配件更耐用,是一種有用的替代品,可以延長維護事件之間的間隔。

您的日常 LC 維護計劃應輔以流動相組件和系統管道的日常檢查。在開始分析之前,檢查流動相的透明度和制備日期,確保流動相和廢液容器中的液位充足,并用干燥的實驗室紙巾追蹤管路和接頭;這將幫助您發現僅通過目視檢查就可能遺漏的小泄漏。

二元和四元泵是系統的另一部分,應包含在任何常規 LC 維護計劃中。可維修的零件包括活塞、活塞密封件、入口和出口止回閥以及放氣閥濾芯。活塞和閥門是泵中更耐用的部件,每年只需更換一次或兩次。只需用水:甲醇 (50:50) 擦拭它們并在更換活塞密封件時檢查它們的磨損情況就足夠了,但請務必將更換零件放在手邊,以便在需要時可以使用。

相比之下,活塞密封件和放氣閥濾芯需要更頻繁的注意。活塞密封件會迅速磨損,尤其是在使用高緩沖濃度流動相的情況下,并且通常需要每三到六個月更換一次。如果您的系統有密封沖洗選項,請檢查以確保有足夠的新鮮密封沖洗溶液(通常為 90:10 水:異丙醇)供應,作為日常維護計劃的一部分。對于閉環密封清洗套件,經常檢查密封清洗液的液位并定期更換。遵循這些步驟并確保密封沖洗管線已正確灌注將有助于最大限度地延長泵內耗材的使用壽命。

清洗閥濾芯可能會因收集泵密封磨損產生的碎屑而變臟,通常需要同時更換。泵頭泄漏、保留時間不一致和壓力不穩定可能表明活塞密封件正在損壞并需要更換,而高背壓或不規則峰形可能表明清洗閥濾芯堵塞。仔細查看儀器日志可以幫助您確定為您的儀器設置的最佳維護間隔。

除了遵循良好的常規 LC 維護計劃外,您還可以通過將其存放在有利的條件下來進一步延長泵的使用壽命。當泵不使用時,即使只是過夜,首先用 90% 的水沖洗它約 15 分鐘以去除任何緩沖鹽,然后用 100% 的有機物沖洗。然后,關閉泵或將流量降低至 0.1 mL/min。

自動進樣器

為防止泄漏、堵塞和殘留,應經常檢查噴油器閥轉子密封件、定子、定子面、針和針座,并根據需要進行更換。檢查這些部件時,請特別注意檢查自動進樣器閥門組件(定子、定子面等)是否有堵塞或劃痕。一般來說,轉子密封件和針座需要比定子和針更頻繁地更換。與 LC 系統的其他部分一樣,具有高濃度緩沖鹽的流動相會加速磨損,因此可能需要通過更頻繁的 LC 維護來抵消它們的使用。防止自動進樣器出現問題的最佳方法之一是在進樣前過濾或離心樣品以去除微粒。注射器過濾器過濾瓶讓這成為一項非常值得花時間的簡單任務,因為它有助于防止進樣閥損壞和由于堵塞導致的背壓增加。

色譜柱和保護柱

作為 LC 維護的常規部分,檢查色譜柱連接(以及所有其他系統連接)是否有泄漏、卡住的管子和松動的接頭。更換管路時,請使用較短的窄管路以最大限度地減少系統體積,從而減少峰分散和分離度損失。始終檢查管道末端以確保干凈、方形切割,因為不規則切割會導致形成空隙體積。此外,如果接頭泄漏,最好更換接頭,因為它可能已損壞,進一步擰緊會加劇問題。

柱溫箱本身沒有可維修的部件,但在不使用柱溫箱時關閉柱溫箱將有助于延長柱子和柱溫箱的使用壽命。過濾是另一種延長色譜柱壽命和維修間隔的方法。使用保護柱UltraShield UHPLC 柱前過濾器可提供出色的顆粒物和污染物防護。一定要記錄基線壓力,因為壓力增加是堵塞的良好跡象;根據您在日志中觀察到的壓力趨勢設置保護柱更換計劃。

當需要更換保護柱時,檢查您的系統壓力是否恢復正常。如果沒有,則可能需要重新生成或更換色譜柱。要再生 HPLC 或 UHPLC 色譜柱,請使用一系列溶劑按色譜柱上所示的方向沖洗。每種溶劑至少使用 20 倍柱體積,并按表 I 中所示的順序沖洗。

表 I: LC 色譜柱再生的溶劑沖洗順序。

反相色譜柱正相色譜柱
1. 水:甲醇(95:5 v/v)1.異丙醇
2. 甲醇2.正己烷_
3.異丙醇3. 乙醇
4.正己烷_4. 原裝流動相
5.異丙醇
6. 甲醇
7. 水:甲醇 (95:5 v/v)
8. 原裝流動相

安裝新的或再生的 LC 色譜柱后,請務必遵守所有使用指南,包括 pH 限制、溫度限制和儲存溶劑。除了儀器日志之外,維護色譜柱日志是防止色譜柱恢復使用或準備用于不同方法時出現問題的絕佳方法。

探測器

探測器很復雜,客戶可維修的部件相對較少。定期檢查和清潔方案應仔細遵循儀器手冊。峰值或基線噪聲的增加可能表明燈泡出現故障,因此建議手頭有一個額外的。在嘗試安裝之前,請務必查閱您的儀器手冊。

制定有效的時間表

有效的例行 LC 維護計劃的最基本要素是按照計劃的時間表定期執行。為了最大限度地提高有效性、最大限度地減少中斷并避免因儀器意外故障而導致的停機時間,應根據儀器日志歷史記錄、樣品基質、樣品運行數量和方法細節(例如,使用緩沖液、添加劑或衍生化試劑)來設置時間表。在更苛刻的方法條件下大量用于分析臟樣品的儀器將需要比那些用于分析相對清潔樣品的少量儀器更頻繁的維護。

以性能認證返回服務

在任何 LC 維護事件之后,無論是常規還是非常規,都必須在儀器恢復使用之前對其進行測試。這是通過性能鑒定 (PQ) 測試完成的,這在受監管的實驗室中是強制性的,但對不受監管的實驗室也有好處。性能鑒定的目的是憑經驗證明整個系統(硬件和軟件組合)將按預期運行并滿足預定規格。性能測試應按照標準操作程序進行,包括測試和限制,以證明儀器能夠滿足與其預期用途相關的規范。

常見測試包括泄漏檢查、泵流量準確度和穩定性、柱箱和自動進樣器溫度、波長準確度、駐留體積和梯度準確度、信噪比、線性度、準確度、精密度和交叉污染。實驗室應根據用于常規樣品分析的方法確定哪些測試和驗收標準是合適的。發生維護事件后,首先測試受影響的模塊是否正常工作,然后對整個系統進行評估。例如,更換泵密封件后,首先評估泵的流量精度和準確性以及混合;然后,進行定量和定性色譜評估。合格的儀器可以恢復使用,但任何出現故障的儀器都需要進行根本原因分析、維修和進一步的 PQ 測試。

一旦儀器被批準使用,就應該使用一些日常檢查來驗證準備情況和性能能力。仔細記錄性能測試結果和日常檢查將提供關于“好”的有價值的圖片,并將更容易診斷潛在問題或確定何時需要更換耗材。每個實驗室都應制定每日方案,但通常包括記錄系統壓力和保留時間檢查,以及每種分析方法中定義的系統適用性測試。

概括

花時間進行定期 LC 維護是確保您的儀器性能良好并始終如一地提供可靠結果的最佳方法之一。通過根據您的特定系統、樣品和方法開發常規程序,您可以避免因故障排除和維修而導致的長時間停機,并最大限度地減少因 QC 故障或儀器停機而導致的批次丟失重新運行的需要。具有良好的流動相管理;妥善保養系統組件(泵、自動進樣器、色譜柱/防護裝置和檢測器);及相關的性能鑒定測試;您可以最大限度地延長儀器的使用壽命、正常運行時間并保護數據質量。