怎样选择高 效 液 相色谱柱
现代液相色谱中,分离效果好坏很大程度上取决于色谱填料的选择中。但是色谱填料的选责范围很宽,要做合适的选择,必须对此有一定的认识和了解。
一. 硅胶基质填料
1, 1, 正相色谱
正相色谱用的固定相通常为硅胶(Silica),以及其他具有极性官能团,如胺基团
(ZH2,APS)和氰基团(CN,CPS)的键合相填料。
由于硅胶表面的硅羟基(SiOH)或其他团的极性教强,因此,分离的次序是依据样品中的各组份的极性大小,即极性强落的组份zui先被冲洗出色谱柱。
正相色谱使用的流动相极性相对比固定相低,如:正乙烷(Hexane),氯(Chloroform) 二氯甲烷(Methylence Chloride)等.
2反相色谱
反相色谱填料常是以硅胶为基础,表面键合有极性相对教弱的官能团的键合相。
反相色谱所使用的流动相极性教强,通常为水,缓冲液与甲醇,已腈等混合物。
样品流出色谱柱的顺序是极性教强组合zui先被冲出,而极性弱的组份会在色谱柱上有更强的保留。
常用的反相填料有C18(ODS) C8(MOS)。C4(B)C6H5(Phenyl)等。
二聚合物填料
聚合物调料多为聚苯乙烯-二乙烯基苯或聚甲基丙酸至等,其主要优点是在PG值为1-14均可使用。
相对与硅胶基质的C18填料,这类填料具有更强的淑水性;大孔的聚合物填料对蛋白质等样品的分离非常有效。
现在的聚合物填料的缺点是相对硅胶基质填料,色谱柱柱效教低。
三.其他无机填料
其它HPLC的无机填料色谱柱也已经商品化。由于其特殊的性质,一般于特殊的用途。如墨化碳也用于正逐渐成为反相色谱填料。这种填料的分离不同与硅胶基质烷基键合相,石墨化碳的表面即是保留的基础,不再需其它的表面改性,该柱填料一般比烷基键合硅胶或多孔聚合物填料的保留能力更强,石墨化碳可用于分离某些几何导构体,又由于HPLC流动相中不会被溶解,这类柱可在任何PH与温度下使用。氧化铝也可用于HPLC,氧化铝微粒刚性强,可制成稳定的色谱柱柱床,其优点是可在PH高达12的流动相中使用。但由于氧化铝与碱性化合物作用也很强,应用范围受到一定的限制,所以未能广泛应用,新型氧化诰填料也可用于 HPLC,商品化的仅有聚合物涂层的多孔氧化诰微球色谱柱,应用PH范围1~14,温度可达到1000C。由于氧化诰填料几年才开始研究,加之前的实验难度,其重要用途与优势尚在进行中。
怎样选择填料粒度
目前,商品化的色谱料粒度从1um到超过30um均有销售,而目前分析分离主要用3,5和10um填料,填料的粒度主要影响填充柱的两个参数,即柱效和背压。粒度越小,填充柱的柱效越高;小于3um的填料应用,在相同选择性条件下,提高柱效可提高分离度,但不是*的因素。如果固定相选择是真确,但是分离度不够,那么选择更小粒度的填料是很用有的,3um填料填充柱的柱数比相同条件下的5UM填料的柱效提高近30%;然而;3um的色相谱的背压却是5um的2倍。与此同时,柱效提高意味着在相同条件下可以选择更短的色谱柱,以缩短分析时间,另外,可以采用低粘度的溶剂做流动相或增加色谱柱的使用温度,比如用乙腈代替甲醇,以降低色谱柱的压力。
如何保证良好的柱性能与柱寿命
ü ü 认证阅读色谱柱使用说明书
ü ü 使用填充良好的色谱柱;
ü ü 尽量减少压力波动,避免机械及热冲击
ü ü 使用?;ぶ霸谙吖似?/span>
ü ü 经常以强溶剂冲洗色谱柱
ü ü 充分过滤样品及流动相,尽量避免杂质微粒与保强留分成
ü ü 用稳定的固定相(C18zui稳定)
ü ü 在中等PH纸操作(6~8),用有机年成液溶;
ü ü 色谱柱使用温度小于400C
ü ü 硅胶基质的的色谱柱,应保持流动相的PH值范围在3.0~8.0
ü ü 在水流动相与缓冲浓液中加200ppm的叠氮钠
ü ü 流动相中含有缓冲溶液,应注意应95∶5的水及有机溶剂过渡,有机溶剂不能低于5%
ü ü 过夜或储存时,冲洗掉盐和缓冲液,用纯有机溶剂流动相保存(乙晴).。
HPLC固定相及应用范围、
姓名 性别 功能基团 正相 反相 离子对 应用
芳香族化合物
SCX 强阳离子交换 有机碱
SAX 强阴离子交换 有机酸,核苷和核苷酸
如何解决色谱柱使用过程中出现的问题
一.一.保留值与分离度重现性不好原因分析
不同色谱柱间差异使用期间柱的变化 填料,键合相不同柱床破坏键合相丢失硅胶基质溶解,强保留分堆积堵塞 保留因子(K)分离子()柱效(N)
保留因子(K)柱效(N)
柱外效应 系统差易,进样量大,进样0与色谱柱之间,色谱柱与检测器之间管路太长,检测器流通池体积大,接头死体积大等 注效(N)
分离效果变差 流动相组分改变 保留因子(K)柱效变化很小
流速改变 保留因子(K) 分离因子
温度改变 保留因子(K)柱效变化很小
柱平衡慢 重新平衡时间不够 保留因子(K)柱效变化很小
柱超载 样品量太大 保留因子(K) 注效(N)
二 、造成色谱峰(不对称)拖尾的原因
1.色谱柱本身填装问题,筷板堵塞或填料塌陷
2.柱头有污染;
3样本超载;
4样品溶剂不合适]
5.柱外效应
6化学或二次保留(硅基)效应
7缓冲容量不足或不合适
8重金属污染
三、如何解决峰形拖尾的问题
A. 与化学有关的拖尾问题
1 .流动相中,加入30MM的三乙胺(用与碱性化合物)或醋酸胺(用与酸性化合物),未知化合物加醋酸三乙胺
2如然拖尾,将三乙胺换为二甲基辛胺(或醋酸二甲基辛胺);
3.降低进样量至〈1UG。
B.与色谱柱有管的拖尾问题
1如柱头处有强保留的样品组分积聚,反相柱可用20倍柱体积的96%的二碌甲烷与4%甲醇,家1%氢氧化铵混合液冲洗,正向柱可用甲醇冲洗。
2.使用?;ぶ?/span>
C.与HPLC 系统有关的蜂拖尾和峰加宽
1.进样体积过大,通?!?/span>25UL〉
2.进样0与色谱柱及检测器之间的管路体积过大(*连接管应〈20CM,内径为0.007〉
3检测器流通池的体积过大
四、如何储存色谱柱
1防止缓冲溶液和水溶液流动相产生微生物,做到流动相用多少配多少,或在水流动相中加200PPM的叠0钠以抑制细菌成长(一定当心其毒性和潜在的爆炸性);或在流动相中家20%的有机改性剂,也可抑制微生物生长,有机改性剂还有助于流动相脱气。
2.尽可能将色谱柱储存于100%有机溶剂(乙晴)中,避免在缓冲溶液中保存。
3.使用缓冲溶液后的色谱柱,应用15`20陪柱体积的不含缓冲剂的同种水—有机溶剂流动相冲洗色谱柱,后换成100%有机溶剂储存。
4避免用纯净水冲洗键合致密的C18柱。
5将色谱柱的两端用堵有拧好,以免柱床填料干裂。
五、如何选择?;ぶ?/span>
怎样选择?;ぶ?,但又不能影响分离分析?这是色谱工作者经常提出的一 个问题。通常,在选择?;ぶ笆紫纫悸堑氖茄肥欠袂褰?。对于大部分分析工作者来说,一只1CM
长的?;ぶ?,那么就应选择2CM或3CM长的?;ぶ?,保护柱越长,自然所装添的色谱柱的机会。当然,随着?;ぶ某ざ燃映ぃ返谋A羰奔浠岜仁褂枚瘫;ぶ?。一般来说,?;ぶ哪诰队敕治錾字哪诰断嗤蛳嗟奔纯?。
?;ぶ奶盍献疤罘绞揭埠苤匾?。目前有薄膜装填法的?;ぶ褂霉毯芗虻シ奖?,而且可以在实验室中进行干装。但是,其zui大的缺点是不经济,特别是针对中国的具体情况,一次性使用相对费用较高。另外,薄膜装填法的保护拄所装填的色谱填料有限,只能提供有限的?;ぷ饔谩2还惨蛭疤畹纳琢辖仙?,?;ぶ某ざ纫步潭?,所以对分析样品的保留时间的影响也很小。
另一种?;ぶ峁蛊涫抵适撬醵塘说纳追治鲋?,设计方式上有直连式、手紧式或整替式。整体式设计是有色谱的生产厂商直接安装在色谱分析柱上的,必须与色谱分析柱一同订货,可以非常方便地使用,但不能够被修改。直连式结构设计可在任何时候有色谱工作着来安装连接,可以与任何品牌的色谱分析柱连接使用,而且还可以根据样品的相关情况选择不同的?;ぶざ?。手上紧即可。另外从?;ぶ峁褂址治欠窨梢愿槐;ぶ?,可以降低保护柱的使用成本。
大多数人是根据色谱分析柱的填料选择?;ぶ奶盍希G榭鱿驴梢匝≡裼敕治錾字谎纳滋盍?。但是,根据实际是分析工作,也可不必与分析色谱的 填料*相匹配。
对于选择?;ぶ脑蚴?;在满足分析分离要求的前提条件,尽可能的选择较短的?;ぶ峁埂>】赡苎≡穸苑掷胙沸∫恍┍A粜缘奶盍?。
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