CHEETAH高压制备色谱操作手册.doc

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1、CHEETAHTM高压制备色谱操作手册Ver.1.7.2.14天津博纳艾杰尔科技有限公司 目 录1.CHEETAH高压制备色谱11.1.CHEETAH介绍11.2.工作原理11.3.CHEETAH仪器布局21.4.电路连接22.CHEETAH高压制备色谱性能指标42.1.环境要求42.2.电气要求42.3.性能指标53.CHEETAH 高压制备色谱仪的安装63.1.管路连接63.2.电路连接93.3.实验前准备104.CHEETAH 高压制备色谱软件介绍124.1.基本参数设置134.2.收集方式174.3.完成194.4.运行界面195.CHEETAH 简易操作流程346.常见问题列表357

2、.附录361. CHEETAH高压制备色谱1.1. CHEETAH介绍CHEETAH高压快速纯化制备系统采用成熟的工业部件,全自动的软件控制,符合化学操作者的日常习惯。它具备以下优点:l 在200-400nm波长范围内,可以选择任意波长进行检测。l 可变双波长系统,选择目标化合物最大吸收波长的同时,可以再选择另一波长对杂质或第二目标产物进行监测。l 采用美国原装进口陶瓷无阀计量泵。具有寿命长,精度高,免维护等特点。l X/Y轴二维自控定位装置,可适应多种容器收集。l 使用简单:色谱柱和流动相的更换都非常方便和简单。l 结构合理:系统采用模块化功能设计和一体化结构设计,功能完备、工作效率高;重复

3、投资少。l 全自动高效系统:系统采用了全自动工作方式,实验人员只需要输入合适的方法,系统自动实现从溶剂注入到馏分收集。l 采用了嵌入式工控机、自主开发的色谱分析系统;操作直观方便;数据传输准确及时。l 梯度泵可实现采用线性、等度或其他用户设定的方式来实现二元洗脱。1.2. 工作原理由泵输送流动相,通过进样阀上样,在色谱柱对样品进行分离后,利用检测器检测,电脑控制并记录,收集器根据设置的收集方式自动收集各个馏分。图 1.1 CHEETAH高压快速纯化制备1.3. CHEETAH仪器布局该仪器的工业设计结合了很多同类仪器的设计优势。将电路与管路有效隔离,该设计的优势在于:l 有效的避免电路与管路交

4、叉,便于组装和查找问题。l 对电路与管路进行隔离,避免因管路造成的电路的腐蚀与短路等,安全性高。图 1.2 CHEETAH布局1.4. 电路连接电源插座可承受线路频率为50到60Hz,100-240伏AC10%的线路电压。最大耗电量450W。由于电源适用范围宽,因此您可以不用电压选择器。由于电源内部装有自动电子保险管,因而没有外接保险器。电源开可自己控制工控机及其各部件打开,工控机可自我控制关闭电源,但是不可控制总电源开关。工控机软件内,可以对检测器进行开关操作,有关详细信息,请参阅软件操作。工控机底端左侧三个信号接口可实现鼠标、键盘、USB设备的连接操作和数据输出。:为保证仪器的正常运行,请

5、勿在未得博纳艾杰尔公司允许的情况下私自更换电源线。图 1.3 CHEETAH后视图-电路连接图 1.4 CHEETAH左侧面观-电路连接客户可通过PS2标准接口、USB接口与鼠标、键盘及其USB设备连接,实现数据传输与操作。2. CHEETAH高压制备色谱性能指标一个合适的环境对于保证CHEETAH中低压制备色谱的最佳性能非常重要。2.1. 环境要求l 推荐实验室温度为2027,相对湿度80%,温度变化不超过2。l 室内温度的骤变或气流直接吹仪器都将影响仪器的稳定性。l 工作台要求:长2.0米、宽1.0米、承重100kg、离墙距离0.3米。l 当使用易燃或有毒的溶剂作为流动相时,房间应充分通风

6、。l 当使用易燃的溶剂时,严禁室内使用明火或其它火源。l 避免将系统安装在有大量灰尘和腐蚀性气体的房间内,否则将缩短使用寿命并且降低系统性能。l 系统安放在远离能产生强磁场的设备,如电源有电器噪声,可购买带有过滤器的电源接头。2.2. 电气要求CHEETAH电源适用范围很宽,它可以承受这个范围内的任何线路电压。因此,在仪器后面没有电压选择器。并且由于电源内部配备了自动电子保险管,故没有外接保险器。l 单相交流100-240V,( 5%-10%),50-60Hz,有单独的良好接地。l 若电压不稳,需配置稳压电源。l 总数不小于4个扁平三角接线插座。警告 仪器在关闭时仍有部分供电l 即使面板上电源

7、开关关闭,电源仍然带电。l 要断开仪器和线路的连接,请拔掉电源线。警告 请将仪器连接到指定的线路电压l 如果将设备连接到比指定电压高的线路,可能会导致仪器损坏。l 如果将设备连接到比指定电压低的线路,可能会导致仪器无法正常运行。小心 请确保电源插头在能够接触到的地方l 请在仪器电源插座后面要有足够空间,确保仪器的电源接头能方便地接触到并拔出。l 遇到紧急情况时,请马上断开仪器与线路电源的连接。电源线针对CHEETAH高压制备色谱,博纳艾杰尔公司配备了专用的电源连接线。警告 请使用专用电源线l 没有接地连接和使用非指定的电源线可能导致漏电或短路。l 切勿操作电源出口未接地的仪器。l 未经博纳艾杰

8、尔公司许可,不得私自更换电源线。2.3. 性能指标泵性能指标类型性能指标流速范围1-200 ml/min溶剂输送方式双元无阀往复柱塞泵流量精度 1%压力上限200psi梯度精度 1%检测器性能指标类型性能指标检测器类型可变双波长CCD阵列检测器光源类型氘灯波长范围200-400nm基线噪音310-3(最大值)基线漂移310-3(最大值)光谱带宽8nm波长精度1nm主控机机性能指标类型性能指标工控机类型触摸屏式处理器1.6GHz内存1024MB尺寸12.1英寸 硬盘 160G3. CHEETAH 高压制备色谱仪的安装3.1. 管路连接表 3.1 CHEETAH右侧面观管路连接接Column In

9、连接柱子下端连接柱子上端Column Out3.1 检测器连接管路接SOLVENT A或B放入流动相内图 3.2 流动相A/B管路的连接图 3.3 废液管连接示意LUER接头管路的连接图 3.4 Luer接头连接示意图3.2. 电路连接将随机配送电源插入检测器后视图中电源插槽内,另一头与电源连接。警告 仪器经过运输搬动后,切勿直接连接电源后开机l 请确保仪器放置平稳。l 请将收集器收集滴头手动移动到下图中所示位置,即收集器中间。图 3.5 首次开机收集器初始位置 注意 仪器开机l 电源开关打开,开关处电源指示灯(与开关合二为一)亮起,仪器各部件会自动全打开。注意 仪器关机l 仪器关机顺序:仪器

10、停机关闭使用中的软件关闭工控机关闭电源开关。l 切勿直接关闭电源开关,以免文件数据丢失。3.3. 实验前准备3.3.1. 管路中气泡的排除仪器安装后,由于管路中存在大量空气,影响仪器正常运行,会导致流速不准,因此仪器在正常使用与实验前,需要进行气泡的排除。流动相:纯净水流速:70ml/min收集方式:Manual注意:其余参数不用修改Luer接头上下两端对接,按照如下程序运行系统。B%StartEndDuration1100100120013.3.2. 管路内原溶剂的排除将A/B两管路放入分析纯(AR)异丙醇中,运行泵,使得总流量大于400ml,即管路中A/B管路溶剂运行之和大于400ml,每

11、个管路最小运行不低于200ml。3.3.3. 溶剂系统更替A/B两管路均放入即将运行的两相溶剂中的B相,运行泵,使得泵运行总流量大于600ml,即A/B两管路运行溶剂之和大于600ml,A、B每个管路最低运行体积不低于300ml。3.3.4. 系统中强系统性溶剂去除设置程序为色谱分离中的润柱程序,仪器按照润柱程序(未接色谱柱)运行总溶剂200ml,即可。由此完成溶剂系统的更换,可进行分离。例:目前仪器刚采用反相C18柱对目标化合物进行分离,采用的溶剂是甲醇-水,接下来的实验需要采用正相硅胶柱分离另一目标化合物,徐采用的溶剂是石油醚-乙酸乙酯,请更换系统。1. 取下C18色谱柱,将luer接头上

12、下连接起来。把A、B管路分别放在500ml分析纯的异丙醇溶剂中,设置流速为30ml,B%为5050运行20min。2. 运行上述结束后,将A、B管路均放入乙酸乙酯中,依照上述设置(流速30ml,流速为30ml,B%为5050运行20min),运行。步骤二运行自动结束后,取出A管路放入石油醚中,设置流速30ml,B%为00运行10min,即可。注意照上述例子更换完溶剂系统后,运行CHEETAH标准品程序,待标准品运行完毕,一切正常后,仪器方可验收,正常使用。4. CHEETAH 高压制备色谱软件介绍点击桌面图标,运行软件。首先出现的是软件启动画面:图 4.1 软件启动画面随后进入软件,出现方法建

13、立界面。图 4.2 方法建立界面4.1. 基本参数设置可以设置样品名(Sample name)、用户名(User name)、溶剂A(Solvent A)、溶剂B(Solvent B)、洗脱流速(Flow Rate)、压力上限(Max Pressure)、运行单位(Run Unit)、初始废液体积(Initial Waste)、收集规格或试管架类型(Rack Type)、单个试管收集体积(Fraction Size)、初始试管(Start Tube)、柱体积(Column Volume)、收集波长(Collection Wavelength)和监测波长(Monitor Wavelength)样

14、品名溶剂A洗脱流速压力上限检测波长监测波长初始浪费用户名溶剂B运行单位试管架规格收集体积初始试管柱体积图 4.3 参数设置4.1.1. 样品名(Sample name)、用户名(User name)单击Sample name、User name 弹出对话框。如图4.4本仪器为触摸屏操作,请使用触摸笔,输入用户名及样品名。 功能键说明:删除键:=B.4.4.4.5. UV ZERO该按钮为软件基线回零按钮,在润柱过程中由于基线可能不平稳。通过操作该按钮使基线回到零,以保证试验的准确性。该按钮在润柱和运行过程中都起作用,如果在运行过程中,出现基线漂移,可以通过该功能回零,运行过程回零需要确认后回零

15、。4.4.4.6. 强制收集(Force collect)Force Collect 为强制收集按钮。在特殊的情况下,用可能需要对组分进行强制收集。此按钮分为两种状态:按下和弹起。按下该按钮则收集器开始强制收集,当达到试管设定收集体积时,自动切换到下一个试管收集。在按一下则按钮恢复到弹起状态,系统按原来收集方式进行。该按钮可以和Force waste 按钮协同工作,当Force collect 为按下状态时Force waste一定为弹起状态。按钮Force collect和按钮Force waste可以同时为弹起状态,但一定不能同时按下。即收集器不可能在同一时间内又收集又浪费。如果Force

16、 collect如果在Method界面设置收集方式为Manual时只能通过该按钮和Force waste按钮相互协调收集馏分。在润柱程序运行时该按钮不可用。4.4.4.7. 强制浪费(Force waste )强制浪费按钮,此按钮分为两种状态:按下和弹起。按下该按钮则收集器开始强制浪费,在按一下则按钮恢复到弹起状态,系统按原来收集方式进行。该按钮可以和Force collect 按钮协同工作,当Force waste 为按下状态时Force collect一定为弹起状态。按钮Force collect和按钮Force waste可以同时为弹起状态,但一定不能同时按下。即收集器不可能在同一时间内

17、又收集又浪费。如果在Method界面设置收集方式为Manual时只能通过该按钮和Force collect按钮相互协调收集馏分。在润柱程序运行时该按钮不可用。4.4.4.8. NEXT Tube在实验过程中,用户可以通过单击该按钮使收集器到当前试管的下一个试管开始收集4.4.4.9. 润柱(Equilibrate)润柱按钮,该按钮为启动润柱程序的按钮。纯化方法的开始,通常先润柱。点击该按钮便调用梯度表中的第一行梯度进行润柱。在此过程中用户可以通检测器和软件的UV zero 功能使基线平稳。用户观察基线已经平稳而润柱还没结束,可以单击该按钮停止润柱。润柱结束后,若基线还不平稳,可以重新点击Equ

18、ilibrate按钮重新润柱。当润柱结束后Run Gradient按钮被激活,可以进行下一步操作。4.4.4.10. 运行梯度(Run Gradient)运行梯度,系统会提示Add sample。4.4.4.11. 暂停(pause)点击暂停后,用户可以修改梯度、流速等试验参数。然后点Go 继续运行4.4.5. 状态栏 B% : 溶剂B百分比 Detection(AU):吸收值Lamp: 氘灯状态Pressure:当前系统压力,单位是psi,Time:运行时间5. CHEETAH 简易操作流程6. 常见问题列表现象原因处理峰展宽保留时间过长使用更强流动相,提高流速上样量过大减少上样量样品超载化

19、合物流出太早使用大柱子,减少上样体积,或稀释样品双峰干扰峰进样前提高样品纯度,改变流动相前面运行化合物的干扰延长运行时间,结束运行时提高B相比例,加长柱子平衡时间柱装填不好更换柱子和降低流动相溶剂强度柱超载使用大容量柱子或减少样品量上样溶剂太强使用较弱溶剂制备样品,然后调整流动相溶剂强度样品和流动相不相容使用易溶解的溶剂基线漂移柱污染使用强溶剂冲洗柱子,更换柱子系统泄漏停止和维修流动相有紫外吸收更换流动相7. 附录 Size 4g12g20g40g80g120g330gSample Load CV=10.01-0.02g0.03-0.06g0.05-0.1g0.1-0.2g0.2-0.4g0.

20、3-0.6g0.75-1.5gSample Load CV=20.02-0.08g0.06-0.24g0.1-0.4g0.2-0.8g0.4-1.6g0.6-2.4g1.5-6.0gSample Load CV=60.08-0.4g0.24-1.2g0.4-2.0g0.8g-4.0g1.6-8.0g2.4-12.0g6.0-33.0gColumn Volume (ml)8244080160240600Flow rate min(ml/min)581020253550Flow rate max(ml/min)182025405080100Pressure (PSI)180 PSI Maximum

21、Length (cm)7.09.011.014.021.023.523.5Diameter 1.52.12.63.13.24.15.7L/D Ratio4.74.34.24.56.65.74.1附录一 Flash柱参考附录二 压力换算psiatmKgf/cm2KPabarMPa1psi=10.0680.076.90.070.0071atm=14.711.031011.010.1011Kgf/cm2=14.20.9681980.980.0981KPa=0.1450.010.0110.010.0011bar=14.50.9871.0210010.11MPa=1459.86910.21000101附

22、录三 筛目-微米对照表筛目微米140106170902007523063270533254540038450325002860023700208001810001312501016708.520006.550002.580001.5附录四 常用溶剂性质一览表化合物名称极性粘度cp20沸点UV截止波长(nm)i-pentane异戊烷0-30-n-pentane正戊烷00.2336210Petroleum ether石油醚0.010.33060210Hexane己烷0.060.3369210Cyclohexane环己烷0.1181210Isooctane异辛烷0.10.5399210Trifluoroacetic acid三氟乙酸0.1-72-Trimethylpentane三甲基戊烷0.10.4799215Cyclopentane环戊烷0.20.474

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