Waters液相色谱仪简介_液相色谱仪的使用及保养

Set Up：设置泵，IEEE地址 Direct Control：直接控制泵，等比操作，柱温 等 Operate Method：运行已编好的梯度方法 Program Method：编梯度表 Program Table：编同一梯度表下的外部事件表
600系列泵的HELP键 600系列泵的HELP键 系列泵的HELP
低 压 梯 度
A D
比例阀
B
C
溶剂输送 系统(泵)
器 器
色谱柱 进样器 检测器
滞后(系统)体积 ∶滞后体积 器 器 进样器 体积 谱 ( 色谱柱 体积 )
滞后(系统)体积 高 压 梯 度
溶剂输送 系统(泵)
色谱柱 进样器 检测器
溶剂输送 系统(泵)
梯度 器
梯度滞后大小的影响
滞后体积太大会引起梯度变化的延迟
排空
主柱塞 蓄液柱塞
预压缩
主柱塞送液(转移蓄 液柱塞并送到系统)
+
蓄液柱塞送液 0.4
周周周周
相对速度
0
观察到的 柱塞速度
主柱塞吸液
蓄液柱塞吸液 (从主柱塞转移过来)
充填
时间 (sec)
2690溶剂输送系统的特点 2690溶剂输送系统的特点
独立的柱塞杆驱动马达
双压力传感器，监视系统及柱塞腔压力 软件根据传感器的反馈，控制所有功能 完全没有压力的脉动 只有两个进口阀，没有出口阀，可靠性极高
色谱泵的排气操作
使用前，应先确认泵头内没有气体，如有气体要 按以下步骤排气：
将排液阀反时针转2-3圈，用10ml注射器抽，直到出液 按以下方法之一将泵的后面放空
将U6K的C阀打开，或717设在PURGE状态 或，将参比阀打开 或，把色谱柱摘下
打开电源开关 开大流速到 6~9ml/min 同时用10ml注射器从排液阀注入流动相 直到泵后的流速稳定无气泡为止
717+自动进样器的流路 717+自动进样器的流路
717+自动进样器的配置 717+自动进样器的配置
标准管路，不锈钢，用于717+
体积1600µL
PEEK管路，标准体积，P/N=055872
一般用于650，离子色谱，非金属流路
不锈钢管路，低体积，P/N=055886
体积620µL 一般用于616，低扩散，金属流路
Waters液相色谱仪简介 Waters液相色谱仪简介
液相色谱仪的使用及保养
高效液相色谱系统
色谱泵 进样器 数据处理
色谱柱
检测器
液相色谱的溶剂输送系统
色谱泵 恒压泵
气动放大泵 注射泵
恒流泵
单柱塞泵 双柱塞泵 隔膜泵
并联泵
串联泵
消除压力脉动 -- 非园齿轮
Waters的专利技术
充分利用两泵头非线性运 动所产生的加速度变化 进行流量及压力的交叉互 补 没有凸轮设计中的失速的 问题
717+的面板 717+的面板
Home
面板同600相似 在主屏幕下有∶
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Auto Page∶ Stat Page∶ Purge Page∶ Config Page∶ Diag Page∶
编程及运行样品方法 中断程序运行急需样品 冲洗样品环并测流动相 设置硬件及LC的参数 校正进样器，测试阀，保养
精确的溶剂配比
溶剂混合在柱塞腔内完成 精确的先进、先出流路 低系统体积
色谱泵的操作面板
以510泵为例：
Waters 515 泵的前面板
515泵的电源开关
排液阀
出口阀后部清洗孔
Waters 515 泵的操作面板
在Run与Ready之间切换 用于设定各种参数
用于更改具体参数 或选择参数项
用于选择和存储泵的操 作参数
输出
梯度混合点
滞后体积(系统体积)
即∶梯度混合点到色谱柱 入口的体积 结果是∶实际梯度比设置 的梯度要滞后一段时间
低压混合梯度的设计
先进先出的阀设计
FIFO流路设计 低压梯度的先决条件 保证准确并重现的梯度
出口阀
用普通的球型阀 排气泡方便
滞后体积
固定，不随反压变化 大小合适
Hale Waihona Puke Baidu 梯度滞后：系统体积的影响
600系列泵的操作 600系列泵的操作
600系列泵都有两种操作模式
系统控制器∶PowerLine Controller 梯度控制器∶Gradient Controller
设置方式
按功能键的SetUp 用屏幕键 PUMP CONFIG，选 UNIT TYPE
屏 幕 键 ∶ 其 功 能 见屏 幕 的 显 示 功 能 键 ∶ 其 功 能 标于 键 上
色谱泵的运行
注意用外部控制器与用泵面板控制的区别
有些型号的外部控制器与面板不能同时用 如需要面板控制，需要断开控制线或关闭控制器
排气后的色谱泵即可运行
注意∶
排气后，先设流速为 0 恢复排气时断开的部分，如∶进样器、色谱柱 如需要，恢复排气时断开的控制线
根据色谱柱的不同，逐渐提高流速到设定值
泵进出口阀
Auto Page Stat Page Purge Page Config Page Diag Page
717+的操作 717+的操作
用2010控制
在717+上一般没有键需要动 开机时可做：清洗（PURGE），偶尔需要改IEEE地址
在以下情况需要从717+的面板上操作
没有系统控制器（如用PC800，积分仪）时
对分析型HPLC没有影响 对作微柱实验用梯度时影响较大，因此应选滞后体积小的液 相色谱仪，以适应梯度实验
滞后体积变化的影响
设计不好的HPLC系统，滞后体积随反压变化 滞后体积随反压变化的后果∶
方法的适应性不好 梯度的重现性不好
用静态梯度混合器及RPS软件可改善梯度特性
有RPS，改善了梯度性能 梯度百分比 梯度曲线 好的梯度 滞后曲线 保留时间 保留时间 普通的低压梯度系统 梯度百分比 不好的梯度 滞后曲线
600系列泵 600系列泵
600系列泵是自带微机控制的色谱泵
四元梯度、流速范围宽，大屏幕显示，键盘 操作
数字及方向键 屏幕显示 门的开关∶ 门的开关∶ 门开 后，有比例阀， 可装色谱柱或柱 温箱
功能键
机械部分同510泵
梯度∶ 梯度∶低压混合
低压梯度
用单泵产生梯度，泵前混 合 脱气要求高 不易调节梯度的滞后体积 如设计不当，滞后体积会 随反压变化
进口阀
标准的球型单向阀
出口阀
弹簧引导阀，是主动阀。 在低压下关闭，可有效地 输送挥发性溶剂 在有气泡时也关闭 带过滤片 515的出口阀是标准的球 型单向阀
出口阀的拆装
各个组件是散件，安装时 注意位置，不要挤压
梯度∶ 梯度∶高压混合
高压梯度
使用多台色谱泵，在泵后混合 配置灵活、简单，脱气简单 易调节梯度的滞后体积
序列编每瓶样品用的方法表及进样量
Program Table：建立各种方法表格
梯度表、外部事件表，检测器编程
600系列泵作为梯度控制器 600系列泵作为梯度控制器
600系列泵的梯度控制：Gradient Controller
可控制泵、并作为IEEE部件由外部控制器控制，如 2010 由外部控制器控制时， 由外部控制器控制时，必须设置为此状态
Rheodyne 7725i 手动进样器
七孔手动进样器组件 工作反压达到7000psi 可固定体积进样，也可变化体积进样
固定体积进样的特点
需要大的（1~5ml）注射器取样品进样 一般进样环（loop）大小是10~25微升，改 变进样体积需要不同的loop，改变loop比 较麻烦 上样量必须大于loop体积的5~10倍，才能 得到好的重现性，总样品量小时受到限制 通过旋转进样器的把柄，直接把样品进到 色谱柱的柱头
自动进样器
可以用全自动或半自动的方式进多个样品 一般的设计用Rheodyne阀，气阀驱动 Waters的717+的设计特点
全电子设计，精度极好、可靠性高，最多96个样品 多方法编程，自动标样程序，优 先样品等模式 可单独操作也可外部控制(IEEE) 样品的冷却及加热 - 选件 U6K设计，交叉污染小、进样范 围宽 大屏幕LCD显示，容易使用
Waters 进样器的历史
U6K 710 710B 712 715 717 717+ 可变体积进样器 气动的自动进样器 气动的自动进样器 气动的自动进样器 全电子自动进样器 全电子自动进样器 全电子自动进样器
目前 Waters 进样器
Rheodyne 7725i 717 Plus 器 - 手动进样器 - 全电子自动进样
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600系列泵作为系统控制器 600系列泵作为系统控制器
600系列泵的系统控制∶PowerLine Controller
可作为HPLC的中心，控制色谱泵、自动进样器、检 测器、柱温箱及积分仪等
Set Up：设置泵，进样器，检测器 Direct Control：直接控制色谱系统的各部件 Operate Method：运行已编好的色谱方法 Program Method：编色谱方法
例如∶滞后体积为 2.0ml，流速 1.0ml/min 实际梯度会比设置值晚 2 分钟响应，没有问题 对微柱色谱影响更大，如上例，流速0.1ml/min 实际梯度会比设置值晚20 分钟响应，不能接受
滞后体积的不同会使方法转换麻烦
滞后体积比文献大或小都会使方法不能重现
普通HPLC的滞后体积为2~4ml
可变体积进样
操作同固定体积进样，只是定量依靠微量注射器 不需要更换定量管loop 7725i的优点
旋转操作时不中断流速 可部分充满（可变），也可全部充满(固定)loop 孔角度较宽，改善了操作的容易程度 11个loops从2µL到5ml，进样从1µL到5ml 内部有进样信号线（7725i） 容易使用，可靠
提高可靠性的设计
低摩擦轴承 免维护润滑系统 新型的密封材料及控制阀
新型的溶剂输送系统
全新的设计概 念，为高精度 输送流动相。
比例阀 进口阀 主柱塞腔 主压力传感器 蓄液柱塞腔 系统压力传感器 柱塞驱动马达
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流动相
A
1
B D C
3
主 塞 柱
蓄 柱 液 塞
7
到系统
2690工作示意图 2690工作示意图
一般从主屏幕，到 AUTO PAGE 使用
需要用一些高级的功能时
自动衍生 自动转移样品 改变进样针的高度，等等
600系列泵的HELP键非常有用
在设置时，如有疑问，可用HELP提示 每个设置的 含义
Home
在屏幕键的最 右端一般都是 HELP键
HELP键 HELP键
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HELP
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色谱泵的保养
流动相要过滤 常用缓冲液时，停泵前要用水冲洗，并用 水冲洗柱塞杆清洗孔 拧紧排液阀时，不要太用力，以不渗液为 准 更换流动相时，要保证两种溶剂的互溶性 如不互溶，要用一种中间溶剂过渡
PEEK管路，低体积，P/N=055858
体积400µL 一般用于626，低扩散，非金属流路
717+操作前的准备 717+操作前的准备
注意事项∶
洗针溶剂瓶(绿色塑料管)不要放在717+的上 部，应放于717+同一水平面 洗针溶剂根据流动相的不同应有不同：
流动相 缓冲溶液，反相 纯缓冲溶液 非水溶液，反相 正相 GPC 离子交换 洗针溶剂 50% 水 ∶ 50% 甲醇 100% 水 100% 甲醇 流动相 流动相 对离子试剂的水溶液