流动相在使用前必须进行脱气处理,以除去其中溶解的气体(如O2),以防止在洗脱过程中当流动相由色谱柱流至检测器时,因压力降低而产生气泡。若在低死体积检测池中,存在气泡会增加基线噪声,严重时会造成分析灵敏度下降,而无法进行分析。此外溶解在流动相中的氧气,会造成荧光猝灭,影响荧光检测器的检测,还会导致样品中某些组分被氧化或会使柱中尚定相发生降解而改变柱的分离性能。
抽真空脱气:此时可使用微型真空泵,降压至0.05〜0.07MPa即可除去溶解的气体。显然使用水泵连接抽滤瓶和G4微孔玻璃漏斗可一起完成过滤机械杂质和脱气的双重任务。由于抽真空会引起混合溶剂组成的变化,故此法适用于单一溶剂体系脱气。对多元溶剂体系,每种溶剂应预先脱气后再进行混合,以保证混合后的比例不变(图1)。
图1流动相的减压过滤和抽真空脱气
1.玻璃砂芯过滤器的储液器;2.玻璃砂芯过滤器的接收器(带有内磨口及侧管);3.固定玻璃砂芯过滤器上、下两部分的金属弹簧夹0.45μm的过滤膜;5.锥形储液瓶(上端带有外磨口);6.连接真空泵的厚壁橡胶管;7.真空泵;8.真空表(-30〜0mmHg或-100〜0kPa);9.电源开关;10.真空泵电源插头
吹氦脱气:以氮气彻底吹扫流动相被认为是较好的脱气方法,因为氦气在所有溶剂中溶解度都是极低的。开始先用氦气快速吹扫溶剂几分钟,以后,维持流动相中的缓慢的氦气流。向流动相中吹氦气(或氮气)也可除去流动相中痕量的氧,从而使能被氧化的样品、溶剂或柱固定相的降解基本上消除。把储罐中脱气后的液体表面充满惰性气体,可以防止氧再溶解在流动相中,还可以减少易燃溶剂蒸气着火的可能性。在0.1MPa压力下,以约60mL/min流速通入流动相10〜15min氦气可驱除溶解的气体。此法适用于所有的溶剂,脱气效果较好,但在国内因氦气价格较贵,本法使用较少(图2)。
图2流动相储罐并配备加热脱气装置的示意图
1.温度传感器;2.氦气入口(流动相脱气);3.浸入式加热器;4.氮气出口;5.接真空泵;6.脱气后的流动相可进入色谱系统;7.过滤器;8.搅拌器;9.流动相储液罐;10.废液缸;11.排废液阀;12.接排风口
加热回流脱气:溶剂从储存器进人一个装有回流冷凝器并放在加热板上的小烧瓶中。将溶剂连续煮沸,并将溶剂从储存器加入烧瓶中,再用溶剂泵从瓶中抽出。在溶剂泵与脱气装置中间放置一个冷却套,使溶剂的温度在进人泵之前回到室温。此法的脱气效果较好(图3)。
图3溶剂加热冋流脱气装置
1.加热器;2.三口圆底烧瓶;3.欲脱气的流动相;4.回流冷凝管;5.来自储液罐的流动相;6.接真空泵
超声波脱气:将欲脱气的流动相置放于超声波清洗器中,用超声波振荡脱气,改善脱气效果可通过调节超声波发生器的功率(W)和振荡频率(Hz)来实现(图4)。
图4超声波脱气
1.超声波发生器;2.电源开关;3.功率调节;4.频率调节;5.储液罐放置台;6,流动相A;7.流动相B;8.至色谱系统
在线真空脱气(on-line degasser):把真空脱气装置串联到储液系统中,并结合膜过滤器,实现了流动相在进人输液泵前的连续真空脱气,并适用于多元溶剂体系(图5)。
图5在线脱气结构示意图
1.髙压输液泵;2.储液罐;3.膜过滤器;塑料膜管线(体积12mL,气体可渗透出来);5.传感器;6.控制电路;7.电磁阀;8.真空泵;9.脱气后流动相至过滤器;10.脱气单元