液相色谱&泵单向阀

液相色谱泵单向阀

液相色谱仪以其精度高、重现性、检测效率高等特点，被广泛地应用于有机物的检测。高精度的柱塞泵同高精度的单向阀配合，为恒定的流量及稳定的压力提供了可靠的保障。随着液相色谱仪的使用量的增加，越来越多的用户开始关注一个非常重要的小耗材——单向阀。单向阀除了实现了液体的单向流动外，对压力、流速也有非常大的影响。如果单向阀出了问题，轻者压力波动大、流量不稳，严重的情况可以导致直接停机报警。那什么样的单向阀才是高品质的单向阀，又是如何工作的呢?

1.单向阀分类

液相单向阀按工作方式可以分为被动式和主动式两种，被动阀是靠介质的外力产生运动进而完成闭合与导通的，通常阀体上标有介质的流向，可整体清洗。而主动单向阀里有电磁铁/阀芯弹簧等元件，需分解后清洗。按所处的位置不同分为进口单向阀和出口单向阀。

2.单向阀的结构

单向阀或主动阀阀芯作为一种被动型的自动阀门，主要由球座、宝石球、垫片、阀体等组成（主动阀阀芯还有弹簧等更精密的部件）。球座和宝石球是单向阀重最关键的部件，球座为圆矩形，宝石球是非常光滑的球体。球座有底面和锥面之分，宝石球放置在球座的锥面上，可以保证密封的效果。

球座与宝石球放大图

2.单向阀的材质

传统的单向阀核心部件的阀球和球座，都采用宝石材料（阀球以红宝石为主，阀座以蓝宝石为主），随着应用领域的拓展，用户对于单向阀的材质有了更多的要求，于是出现了陶瓷、纯钛等材质的单向阀部件。

3.单向阀的工作原理

单向阀的基本工作原理是当介质正向流动时，在压力的作用下，宝石球被推起，介质正常流动。当流速降为零时，宝石球回落到底座上，阻止介质回流。

单向阀吸液与排液冲程工作原理

4.故障产生的原因及解决方案

单向阀是液相泵工作的核心部件之一，由于长时间的工作引起的磨损、老化等原因，导致单向阀不能正常工作。下面分析一下常见故障的原因及解决方案。

故障1：系统压力波动大

故障原因：球座或宝石球上有颗粒附着，导致宝石球和球座密封性不好，流动相有回流现象。尤其是在使用缓冲液作流动相后，没能及时冲洗系统，此现象更为明显。

解决措施：

1）打开排液阀，用注射器推异丙醇清洗；

2）取下柱子，换上阻尼管，以异丙醇为流动相输液；

3）拆下单向阀，放入异丙醇中，超声波清洗。

4）如有盐析出，需要用含数量大的溶剂冲洗系统

需要注意的是超声清洗时开口端要向上放置。

故障2：泵无法吸液或排液，流路不通。宝石球粘附于垫片

原因故障：使用过缓冲液作流动相，没有及时清洗系统，有缓冲盐析出将宝石球和球座粘在一起；或者使用流动相较脏或者粘度高而引起的。

解决措施：

1）用针筒抽出口单向阀产生负压，使宝石球垫片分开

2）打开排液阀，用注射器推异丙醇清洗；

3）拆下单向阀，放入异丙醇或水中，用超声波清洗。

平时也要主要一下单向阀的使用，预防单向阀故障，如流动相一定要先超声，再经0.45μm膜过滤；可定期在线用异丙醇或超声清洗；使用盐缓冲液作流动相后，先要用10:90=甲醇：水 冲洗管路，将盐冲出，然后按照正常洗色谱柱程序进行冲洗即可，最后保存在甲醇里。

需要注意的是缓冲盐类溶液万万不可在液相系统中过夜，或长时间保存。单向阀是易损部件和消耗品，需要定期维护清洗和更换。

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