自动化学合成仪的标准化操作流程分为开机前准备、精密校准、合成运行、收尾清洗四大核心阶段,全程严格控制人为误差,保障合成产物的纯度与批次重复性,适配通用有机合成、多肽合成等主流场景。
开机前准备与环境确认
动力源检查:接通电源前确认压缩空气压力稳定在60~100psi,氮气压力控制在5~10psi,压力过低会导致试剂输送不均,过高则存在管路爆裂风险 。
流路排气:启动设备后运行「Purge/Prime」程序,排出管路内残留气泡,直至溶剂流出连续无断流,避免气泡导致计量偏差、UV检测基线不稳 。
密封性核查:拧紧DMF、DCM等高挥发性溶剂瓶瓶盖,防止溶剂挥发引入空气中的水分,破坏氨基酸活化效率;关闭反应釜进出口阀门,施加5psi保压30秒,确认压力无明显下降,杜绝漏液或氧气侵入 。
物料准备:提前配置好目标合成所需的所有试剂,确认无沉淀、无变质,将树脂/底物装入反应釜,检查搅拌子、密封件完好无破损 。
核心参数精密校准
液体分配精度校准:用精密天平称量空瓶重量,运行仪器分配10mL标准溶剂(推荐DMF),换算实际体积与设定值的偏差,误差需控制在±2%以内,偏差过大时调整泵的校准系数 。
温度传感器校准:用标准PT100探头比对反应釜内实际温度与仪器显示值,温度偏差需控制在±1℃以内,避免温度过高引发氨基酸消旋,或温度过低导致偶联效率下降 。
功能验证:设置对应反应釜容积的溶剂流速(2L中试釜推荐200~400mL/min),验证搅拌/翻转混合模式运行均匀,转速0~25转/分钟可调,确保树脂与试剂充分接触 。
基线校准:用空白溶剂冲洗UV流通池,确认基线平稳吸光度接近零,避免基线漂移导致软件误判脱保护反应终点 。
合成程序设置与自动运行
方案编程:在控制软件中导入目标合成序列,设置反应温度、时间、试剂投料摩尔比、搅拌速度等参数,确认所有试剂瓶位置与软件映射一一对应,避免投错试剂。
预冲洗确认:启动预冲洗程序,用对应溶剂冲洗全流路2~3次,排出管路内残留的上批次试剂,避免交叉污染。
自动合成执行:确认所有人员远离高压高温反应区域后,启动合成程序,仪器自动完成试剂投加、升温反应、混合、排液全流程,实时监控温度、压力、试剂余量,出现超温、超压、漏液异常时自动暂停并触发声光报警。
过程监控:全程观察软件实时数据,确认脱保护、偶联等关键步骤的UV吸光度曲线正常,无异常跳变,确保每一步反应。
实验收尾与关机维护
产物收集:合成程序结束后,将反应产物从釜内导出,完成后续裂解、提纯步骤,收集好目标产物后记录编号与批次信息。
流路清洗:自动执行标准清洗程序,依次用DMF、甲醇、去离子水冲洗全流路3~5次,清除管路内残留的试剂与固体颗粒,防止结晶堵塞管路 。
干燥归位:用高纯氮气吹干管路内部残留溶剂,将反应釜、搅拌子取出清洁晾干,取下冷凝回收器的气水管路前先旋下气水嘴,避免损坏密封接口 。
关机收尾:依次关闭软件、设备电源、气源,清空废液桶,整理实验台面,导出全流程可溯源的实验报告归档留存。
关键操作禁忌
严禁关闭所有气阀进行密闭高压反应,设备承压能力有限,超压运行极易引发安全事故 。
禁止直接在仪器反应位上投入搅拌子,需先取下试管/反应釜倾斜滑入搅拌子,避免砸伤玻璃容器导致碎裂 。
不使用低温反应模块时,及时将冷模块取下,避免长期闲置结露腐蚀设备电路。