راهنمای فوری رفع نوسان فشار HPLC: از تشخیص علل رایج مانند حباب و نشتی تا اجرای راهحلهای عملیاتی
نوسان فشار یکی از رایجترین و آزاردهندهترین مشکلات در کار با دستگاه HPLC است که میتواند دقت، تکرارپذیری و صحت نتایج آنالیز را به شدت تحت تأثیر قرار دهد. فشار ناپایدار میتواند به صورت تغییرات دورهای (سیکلای)، افتوخیزهای تصادفی، یا به صورت دیرف (Drift) تدریجی ظاهر شود. درک علل ریشهای این پدیده اولین قدم برای برطرف کردن آن است.
علل اصلی نوسان فشار در HPLC: حباب هوا، نشتی، خرابی چک والو و انسداد
علت اول: وجود حباب هوا در سیستم
شایعترین دلیل نوسان فشار، به ویژه نوسانات تناوبی و همراه با صدا، وجود حباب در پمپ یا خط جریان است[citation:5].
- چگونگی ایجاد: حلالهای گاززدایی نشده، نشتی در خط مکش (Suction Line)، یا برگشت حباب از Degasser.
- تست سریع: دبی پمپ را به 1-2 میلیلیتر بر دقیقه کاهش دهید. وریدهای متناوب حباب در خط خروجی پمپ یا سل دتکتور قابل مشاهده است. فشار نیز به طور منظم افت و خیز میکند.
- راهحل عملی:
- گاززدایی (Degas) شدید حلالها برای حداقل 15 دقیقه.
- چک کردن اتصالات خط مکش (از بطری حلال تا پمپ) برای جلوگیری از مکش هوا.
- پرایم کردن (Prime) پمپ با حلال به صورت دستی و با دبی بالا برای خروج حبابها.
- اطمینان از عملکرد صحیح Degasser داخلی دستگاه.
علت دوم: نشتی (Leak) در سیستم
یک نشتی، به ویژه قبل از سنسور فشار، باعث افت فشار و نوسان میشود. اگر نشتی پس از سنسور باشد، فشار ثبت شده ممکن است طبیعی باشد اما دبی واقعی به ستون کاهش مییابد[citation:5].
- چگونگی ایجاد: شل بودن یا فرسودگی اتصالات (Fittings)، سیل (Seal) معیوب پلانجر پمپ، ترک در لولههای کاپیلاری.
- تست سریع:
- خط پایان (Waste Line) را مسدود کنید تا فشار افزایش یابد.
- با یک دستمال کاغذی سفید تمام اتصالات از پمپ به بعد را به دقت بررسی کنید. به دنبال رطوبت یا بلورهای ریز نمک باشید.
- به صدای دستگاه گوش دهید؛ گاهی صدای سوت یا چکچک نشانه نشتی است.
- راهحل عملی: سفت کردن ملایم اتصالات (از سفت کردن بیش از حد بپرهیزید)، تعویض Ferrules ترک خورده، و رفع نشتی پمپ با تعویض سیلها. برای راهنمای جزئیتر، مقاله "نشتی پمپ HPLC از کجاست؟ چکلیست نشتییابی تا تعویض Seal" را بخوانید.
علت سوم: مشکلات داخلی پمپ
خرابی اجزای داخلی پمپ میتواند جریان یکنواخت ایجاد نکند[citation:4].
- چگونگی ایجاد: سیل (Seal) فرسوده یا شکسته پلانجر، خرابی یا آلودگی چکوالوها (درپ شیر یکطرفه)، خرابی دیافراگم شیر اختلاط (Proportioning Valve).
- تست سریع: پمپ را روی یک حلال خالص (مثلاً آب) با دبی ثابت قرار دهید و فشار را مانیتور کنید. نوسان فشار حتی در حالت Isocratic نیز ادامه دارد. تعویض چکوالوها به صورت آزمایشی میتواند مشکل را رفع کند.
- راهحل عملی: تمیز کردن یا تعویض چکوالوها، تعویض سیل پلانجر، و در صورت لزوم سرویس شیرهای پروپرشنیال.
علت چهارم: انسداد جزئی یا محدودیت جریان
یک مانع جزئی در مسیر میتواند باعث نوسان فشار به همراه میانگین فشار بالا شود.
- چگونگی ایجاد: گرفتگی فریت سر ستون یا Guard Column، رسوب بافر در خطوط، وجود ذره در یکی از فیلترهای inline.
- تست سریع: ستون را جدا کرده و با یک اتصال کوتاه (Union) یا کاپیلاری جایگزین کنید. اگر نوسان فشار برطرف شد و فشار پایین و ثابت بود، مشکل از ستون یا Gard Column است.
- راهحل عملی: تعویض فیلتر خط حلال، تعویض Guard Column، شستشوی معکوس (Backflush) ستون طبق دستورالعمل سازنده (در صورت مجاز بودن).
چکلیست گامبهگام عیبیابی نوسان فشار
- مشاهده الگو: نوسان منظم (سیکل پمپ) → حباب یا مشکل پمپ. نوسان نامنظم → احتمال نشتی یا ذرات متحرک.
- تست حذف ستون: ستون را بردارید. اگر نوسان ادامه داشت، مشکل در بخشهای قبل از ستون (پمپ، mixer، injector) است.
- پرایم و گاززدایی: حلالها را مجدداً گاززدایی و پمپ را به دقت پرایم کنید.
- بررسی چکوالوها: چکوالوهای پمپ را خارج، در حمام اولتراسونیک با حلال مناسب تمیز یا به صورت آزمایشی تعویض کنید.
- نشتیابی کامل: مطابق روش گفته شده، کل مسیر فشار بالا را بررسی کنید.
- مشاهده شکل پالس پمپ: در برخی دستگاهها، مانیتورینگ شکل پالس پمپ میتواند سلامت سیل پلانجر و چکوالوها را نشان دهد.
حرف آخر تکنسینهای پرتوشار:
«برای رفع نوسان فشار، همیشه از مشکل حباب شروع کنید که سادهترین و رایجترین علت است. اگر نشتی از ناحیه پمپ دارید، تعویض به موقع سیلها از هزینههای تعمیرات گستردهتر جلوگیری میکند. در صورت تداوم مشکل پس از چک این موارد، با متخصصان تماس بگیرید.»