色譜柱應(yīng)該怎么用？

發(fā)布時間：

2021-12-20 10:01

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色譜柱是液相色譜分析中經(jīng)典的耗材，如何正確使用色譜柱，延長色譜柱的使用壽命？拿到新的色譜柱我們應(yīng)該干什么？還不知道的就跟小析姐一起來看看吧。

在內(nèi)容正式開始之前，我們先了解一下液相色譜柱的基本結(jié)構(gòu)，色譜柱由接頭、螺帽、柱管、填料、墊圈及過濾片等組成。

色譜柱安裝、啟用和維護

1、柱頭類型和不銹鋼毛細管接頭的匹配

色譜柱是消耗品，不是儀器原配的情況很多。如果接頭和柱頭深度不匹配將會產(chǎn)生漏液或者死體積過大的現(xiàn)象。接頭比柱頭深度長，不易擰緊而漏液；接頭比柱頭深度短，柱頭內(nèi)留有空隙而產(chǎn)生死體積，使譜帶展寬和峰拖尾。

?2、溶劑的匹配轉(zhuǎn)換色譜柱內(nèi)保存溶劑和儀器系統(tǒng)內(nèi)存留溶劑，如果和流動相不匹配，使用前需進行轉(zhuǎn)換。特別是流動相含緩沖鹽時，如保存溶劑是純有機相或有機相比例高，直接將新柱接入使用，會導(dǎo)致緩沖鹽在柱內(nèi)結(jié)晶析出，最嚴重會將新柱永久不可逆地損壞。正相柱保存溶劑一般為正己烷，如果要轉(zhuǎn)換成HILIC柱模式使用，由于正己烷和甲醇乙腈的互溶性不好，轉(zhuǎn)換中間需用二氯甲烷或乙酸乙酯過渡。

3、正確使用緩沖鹽緩沖鹽通常易溶于水，難溶于有機溶劑，因此緩沖鹽使用不當會使其析出，堵塞填料基質(zhì)上的微孔和顆粒間的空隙，使填料板結(jié)，柱壓上升；同時阻礙了基質(zhì)上鍵合的碳鏈自由舒展，使色譜柱的保留能力下降，柱效降低。緩沖鹽析出后，去除非常困難，因此，正確的使用緩沖鹽對延長色譜柱使用壽命非常重要。正確使用緩沖鹽的目的是防止緩沖鹽析出，因此正確使用緩沖鹽的方法可歸結(jié)為一句話：使用前要過濾，使用后要沖洗。具體方法如下：（1）等度條件：使用緩沖鹽前和使用后需用過渡流動相以1.0mL/min流速沖洗10個柱體積；使用后去除緩沖鹽的另一個方法是用過渡流動相以0.2mL/min流速沖洗色譜柱過夜。（2）梯度條件：用含有緩沖鹽的流動相跑梯度之前，用與初始流動相組成相同的過渡流動相以1.0mL/min流速沖洗10個柱體積。含緩沖鹽流動相的梯度設(shè)定應(yīng)盡量平緩，以避免梯度過程中緩沖鹽析出。注意：過渡流動相是指有機相和水相的組成與分析流動相相同，區(qū)別只是過渡流動相不含緩沖鹽。（3)緩沖鹽析出的補救方法：1）方案1：用甲醇/水=20/80以1.0mL/min流速35攝氏度條件下反向沖洗色譜柱120min；2）方案2：用甲醇/水=20/80以0.2mL/min流速反向沖洗色譜柱過夜。

4、新柱使用前的平衡和老化廠家出廠檢驗時一般都已進行過平衡，但色譜柱到最終用戶時間不一，用戶正式測定前最好對色譜柱再次平衡。最好的平衡兼老化一起進行的方法是運行幾次完整的分析程序（包括進樣），直到觀察到峰形、保留時間和峰面積穩(wěn)定為止。所謂“老化”是借用了氣相的術(shù)語，目的是達到分析物在色譜柱以及整個液相系統(tǒng)流路中的吸附飽和。對某些特定的待測物，如分子量大于1000的，因擴散速度慢，老化時間相應(yīng)要長，可采取大濃度進樣或在同一個洗脫周期內(nèi)連續(xù)進樣多針的方式加快老化。

5、pH使用范圍一般認為硅膠基質(zhì)柱子的pH使用范圍是2-8，這是很粗略的。硅膠類型、使用溫度、硅膠表面所鍵合的固定相類型以及緩沖鹽的不同，對此均有影響。硅膠比孔容小、鍵合密度大的填料pH耐受范圍要大一些，有些選用高品質(zhì)硅膠，加上高密度鍵合和雙封尾，或特殊工藝使pH耐受范圍最大提高到10。磷酸鹽緩沖鹽滲透力強，有加快硅膠溶解的副作用，它的存在會降低pH使用范圍。有機雜化硅膠以及硅膠表面涂覆雜化層的硅膠填料，有機質(zhì)的存在使pH使用范圍能到12以上。拿到柱子第一時間閱讀說明書，確認色譜柱內(nèi)的封存液，有條件可以依照COA報告做柱效測試。

6、色譜柱保存短期保存(隔夜或隔周末)用所用的流動相（不含緩沖鹽）保存為佳，以盡量減少下次使用的平衡時間。一般只建議在長期保存反相柱的時候用純甲醇或乙腈，一方面純有機相保存有最大限度減少鍵合相水解的作用，但純甲醇（乙腈）又會將已水解而暫時吸附在柱內(nèi)的鍵合相洗脫出去，使固定相流失進程加快，壽命縮短。純有機相保存還有易揮發(fā)使柱床變干的缺點，使用80%左右有機相保存也屬好的選擇，且足以避免長菌。強烈建議在柱身上貼標簽標明保存溶劑。

離子交換柱和水性SEC柱等適合保存在水溶液中的色譜柱，可加0.05%疊氮化鈉溶液防止長菌。

正相柱，無論是短期還是長期，都推薦保存在所用流動相中。

色譜柱壽命的兩個主要影響因素是樣品中的雜質(zhì)和顆粒,如果我們能夠在進樣前去除樣品中的雜質(zhì)和顆粒,色譜柱的壽命一定會延長。前處理的方法包括固相萃取(SPE),液液萃取和其他的過濾方法。簡單地說,如果在樣品進入色譜柱前能大量減少其中的污染物,色譜柱的壽命一定會延長,同時我們也必須考慮花在前處理的時間和費用是否合理。

7、對樣品進行前處理

不管有沒有使用前處理,建議所有的樣品在進樣前經(jīng)過過濾或是離心處理。當樣品經(jīng)過濾膜可以濾除顆粒從而減少堵塞色譜柱的篩板,濾膜的孔隙大小必須小于色譜柱的篩板孔徑大小。最通用的0.45 μm的濾膜基本可以用在除了亞2 μm顆粒以外所有的色譜柱;對于亞2 μm顆粒的色譜柱,一般使用0.2 μm大小孔隙的濾膜。

8、使用保護柱

保護柱可以簡單的說是裝在色譜柱前面的一支短的色譜柱。一般是1-2 cm長,裝的填料和使用的色譜柱填料相匹配,而使用的篩板孔徑不會比色譜柱中使用的篩板孔徑大。保護柱有兩種功能:(1)可以阻擋可能堵塞色譜柱的顆粒;(2)因為保護柱和色譜柱填料相匹配,任何可能和色譜柱填料產(chǎn)生不可逆作用而不出峰的化學(xué)雜質(zhì),會被保護柱先行捕獲。

9、使用在線過濾器

在線過濾器的功能就如同使用濾膜一樣,但是不需要任何額外的工作。使用離心機處理樣品后,還是有可能會有少許的顆粒進入儀器,而位在色譜柱前面的在線濾器就可以將殘留顆粒攔截下來。

來源：實驗與分析

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