1、色譜柱的使用說明:
?。?)色譜柱使用前注意事項(xiàng):色譜柱的儲(chǔ)存液無(wú)特殊說明,均為評(píng)價(jià)報(bào)告所示的流動(dòng)相。在使用前,一定要注意色譜柱的儲(chǔ)存液與要分析樣品的流動(dòng)相是否互溶。在反相色譜中,如用高濃度的鹽或緩沖液作洗脫劑,應(yīng)先用10%左右的低濃度的有機(jī)相洗脫劑過渡一下,否則緩沖液中的鹽在高濃度的有機(jī)相中很容易析出,堵塞色譜柱。
?。?)流動(dòng)相:流動(dòng)相中所使用的各種有機(jī)溶劑要盡可能使用色譜純,配流動(dòng)相的水可以是超純水或全玻璃器皿的雙蒸水。如果將所配得流動(dòng)相再經(jīng)過0.45μm的濾膜過濾一次則更好,尤其是含鹽的流動(dòng)相。另外,裝流動(dòng)相的容器和色譜系統(tǒng)中的在線過濾器等裝置應(yīng)該定期清洗或更換。
以常規(guī)硅膠為基質(zhì)的鍵合相填料通常的PH值適用范圍是2.0-8.0,BDSC18適合于堿性化合物,PH值適用范圍為2.0-10.0。當(dāng)必須要在PH值適用范圍的邊界條件下使用色譜柱時(shí),每次使用結(jié)束后立即用適合于色譜柱儲(chǔ)存并與所使用的流動(dòng)相互溶的溶劑清洗,并完全置換掉原來所使用的流動(dòng)相。
?。?)樣品:樣品也要盡可能清潔,可選用樣品過濾器或樣品預(yù)處理柱(SPE)對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理;若樣品不便處理,要使用保護(hù)柱。在用正相色譜法分析樣品時(shí),所有的溶劑和樣品應(yīng)嚴(yán)格脫水。
2、色譜柱的保存:
?。?)反相色譜柱每天實(shí)驗(yàn)后的保養(yǎng):使用緩沖液或含鹽的流動(dòng)相,實(shí)驗(yàn)完成后應(yīng)用10%的甲醇/水沖洗30分鐘,洗掉色譜柱中的鹽,再用甲醇沖洗30分鐘。注意:不能用純水沖洗柱子,應(yīng)該在水中加入10%的甲醇,防止將填料沖塌陷。
?。?)長(zhǎng)期保存色譜柱:如色譜柱要長(zhǎng)時(shí)間保存,必須存于合適的溶劑下。對(duì)于反相柱可以儲(chǔ)存于純甲醇或乙腈中,正相柱可以儲(chǔ)存于嚴(yán)格脫水后的純正己烷中,離子交換柱可以儲(chǔ)存于水(含防腐劑疊氮化鈉或柳硫汞)中,并將購(gòu)買新色譜柱時(shí)附送的堵頭堵上。儲(chǔ)存的溫度可以是室溫。
3、色譜柱的再生:
因?yàn)樯V柱是消耗品,隨著使用時(shí)間或進(jìn)樣次數(shù)的增加,會(huì)出現(xiàn)色譜峰高降低,峰寬加大或出現(xiàn)肩峰的現(xiàn)象,一般來說可能是柱效下降。
?。?)反相柱的再生:依次采用20-30倍的色譜柱體積的甲醇:水=10:90(V/V),乙腈,異丙醇作為流動(dòng)相沖洗色譜柱,完成后再以相反順序沖洗色譜柱。
?。?)正相柱的再生:依次以20-30倍色譜柱的體積的正己烷、異丙醇、二氯甲烷、甲醇作為流動(dòng)相沖洗色譜柱,然后再以相反的順序沖洗色譜柱。要注意上述溶劑必須嚴(yán)格脫水。
4、色譜柱在使用過程中易出現(xiàn)的問題和解決辦法:
色譜柱在使用中常見的問題就是柱壓升高,如果柱壓是在長(zhǎng)時(shí)間使用過程中緩慢增加,屬于正?,F(xiàn)象。但柱壓在使用過程中突然升高(系統(tǒng)管路堵塞及壓力傳感器故障除外),以下列舉了部分常見原因及解決辦法:
?。?)色譜柱頭的過濾篩板堵塞或污染;
解決方法:如確定是色譜柱頭的過濾篩板被污染,可以將色譜柱反方向用甲醇沖洗至正常壓力,或者卸下色譜柱頭,將其放在10%的稀硝酸內(nèi)超聲清洗10分鐘,后再用純水超聲10分鐘,重新裝入色譜柱。
?。?)色譜柱頭的填料被樣品污染;
解決方法:如確定色譜柱頭的填料被污染,將柱頭螺絲卸下,挖出柱內(nèi)前段被污染的填料,用相同的柱填料重新填入,仔細(xì)修復(fù)后,重新安裝上柱頭螺絲。
(3)色譜柱內(nèi)緩沖液中的鹽遇到高濃度的甲醇或其他有機(jī)溶劑,形成結(jié)晶析出;解決方法:如確定定是鹽結(jié)晶,用10%的甲醇/水沖洗色譜柱使柱內(nèi)鹽全部溶解,再換高濃度甲醇。
?。?)流動(dòng)相PH值過大或過小使固定相結(jié)構(gòu)破壞或溶解。解決方法:如果因PH值使用不當(dāng),很難恢復(fù)
柱填料的物理性能對(duì)填料色譜行為有重要影響。
填料主要的物理性能包括如下:顆粒度、孔徑、孔體積、鍵合相化學(xué)、含碳量及烷基化處理。
(1)顆粒度是指柱填料的顆粒直徑的大小。實(shí)際上色譜柱上所標(biāo)的粒徑是一個(gè)平均值。
如粒徑“5μm”并不是柱中填料所有的顆粒直徑都是5μm,實(shí)際上有一個(gè)顆粒分布度。這種分布度對(duì)柱反壓及柱效有重要作用。
一般來說,平均顆粒度越小,顆粒分布度越小,色譜柱效越高,反壓亦越高。目前C18柱填料粒徑在4~10μm之間。
(2)孔徑是指填料顆粒間的孔間隙。一般所說的孔徑是指填料的平均孔徑。
球形填料裝柱后平均孔徑分布比較窄,柱床結(jié)構(gòu)均勻,柱效高,重現(xiàn)性好;無(wú)定形填料平均孔徑分布較寬,柱床結(jié)構(gòu)不均勻,流動(dòng)相線性速度不均勻,譜帶擴(kuò)寬。
平均孔徑的大小對(duì)分離大分子化合物有較大的影響,在分離含有較大分子的樣品時(shí)可能會(huì)有分子排阻效應(yīng),或產(chǎn)生吸附效應(yīng)從而影響定量的回收率及準(zhǔn)確度。
因而在用反相色譜分離諸如蛋白或多肽樣品時(shí)應(yīng)考慮選用大孔徑(如30 nm)的反相柱填料。
孔體積作為硅膠多孔性的參數(shù),在分離分析較大分子化合物時(shí)可作參考,選用較大孔體積的反相柱填料。
(3)化學(xué)鍵合相填料在高效液相色譜法中占有極重要的地位。它可以鍵合極性較大的有機(jī)基團(tuán),采用極性較小的溶劑作流動(dòng)相。
亦可鍵合極性較小的有機(jī)基團(tuán),選用極性較大的溶劑作流動(dòng)相。C18色譜柱是以硅烷化鍵合型(Si-O-Si-C)存在的,這類鍵合反應(yīng)目前應(yīng)用較為普遍。
如以十八烷基三氯硅烷與全多孔型硅膠M-Porasil-C18反應(yīng)生成烷基化學(xué)鍵合相,商品名為M-Bondapak-C18
(4)碳含量即填料中的含碳量。傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)是將填料加熱到碳?xì)滏I斷裂,然后通過測(cè)定損失的重量或形成的二氧化碳來計(jì)算碳含量。
可以通過增加碳鍵的長(zhǎng)度或增加鍵合密度來增加碳含量。碳含量增加,柱子的保留值增加。
鍵合相的色譜行為與鍵合密度有關(guān),也與硅膠的密度及填料的表面積有關(guān),填料的密度越高,填柱所需的硅膠量越多,柱子的含碳量也越高。
如果用2種不同密度相同碳含量的填料填充柱子,其保留行為將明顯不同。因此,單獨(dú)以碳含量來預(yù)測(cè)色譜行為是不夠的。
(5)C18硅烷化試劑是一個(gè)大于2 nm大分子,因此會(huì)與已鍵合在相鄰的硅醇基上的C18硅烷化試劑產(chǎn)生嚴(yán)重的立體位阻。
其結(jié)果導(dǎo)致在硅膠表面有大量的殘留硅醇基沒有與硅烷化試劑反應(yīng),這些極性的硅醇基在一定色譜條件下會(huì)與堿性化合物相互作用引起峰形拖尾,從而可影響定量分析結(jié)果。
這些問題在一定程度上可以通過烷基化處理加以克服。烷基化處理是在鍵合相上完成的獨(dú)立反應(yīng),以減少在硅膠表面的硅醇基。
烷基化處理采用小分子(如三甲硅烷)的試劑,其空間位阻遠(yuǎn)小于C18基團(tuán)。大多數(shù)固定相僅有30%可覆蓋的鍵合位置。
據(jù)報(bào)道,通過某些極活躍的化學(xué)試劑及特殊的反應(yīng)條件,最高的覆蓋量可達(dá)50%。
很好地了解硅膠鍵合相的物理特性將有助于在高效液相色譜的反應(yīng)中選擇合適的色譜柱。
表面上看C18柱雖然化學(xué)官能團(tuán)相同,而實(shí)際上不同品牌的C18柱性能可能有很大差別,從而產(chǎn)生不同的分離結(jié)果。
色譜柱的安裝:
1)將液相色譜裝置中的流動(dòng)相完全置換后再連接色譜柱,并完全排出流路內(nèi)的空氣。
裝置內(nèi)的液體和所使用的流動(dòng)相不能相溶的情況下,使用雙方都能相溶的液體做過渡。比如從水置換到氯仿的情況,就需要使用丙酮做過渡,才能完全置換。
將鹽溶液置換成有機(jī)溶劑的時(shí)候,需要通過純水、丙酮的順序來進(jìn)行置換。相反,從有機(jī)溶劑轉(zhuǎn)換成鹽溶液的情況下,需要通過丙酮、純水的順序置換。
不僅僅是泵,流動(dòng)相流動(dòng)的所有流路都必須進(jìn)行置換。例如,注入樣品的情況,軟管內(nèi)的液體也需要置換。另外,如果使用壓力計(jì)等別的軟管的情況,取下來的管子也必須由流動(dòng)相洗凈后才能繼續(xù)使用。
2)色譜柱保存方法不對(duì)或者長(zhǎng)期不使用的情況下,色譜柱的出入口可能會(huì)有空氣殘留。這種情況下,必須先把空氣完全排出后才連接到裝置中。
避免快速加熱,加熱溫度不要超過色譜柱的最高負(fù)荷溫度。
把柱子入口側(cè)的螺栓打開,然后加溫(一般加溫到手心感到溫暖的程度就足夠了),等液體滿出來以后接到裝置上。然后,打開出口處的螺栓,用泵送液,等確認(rèn)出口處有液體流出后,連接到裝置中。這樣操作,就算后面再連接一根色譜柱也能完全除去空氣。
3)在泵運(yùn)作的時(shí)候連接色譜柱。確保能讓流動(dòng)相按照色譜柱上箭頭的方向流動(dòng)的狀態(tài)連接色譜柱。
4)色譜柱加溫使用的時(shí)候,先用0.2~0.3mL/min的低流量一邊送液一邊升溫。達(dá)到所定溫度后,再漸漸的增加流量至測(cè)定流量。
5)色譜柱需要安定時(shí)間。連接到裝置中立即進(jìn)行測(cè)試的情況下,第一次很難得到好的分析結(jié)果。