現(xiàn)代高效液相色譜中,分離效果好壞很大程度上取決于色譜填料的選擇。但是色譜填料的選擇范圍很寬,要做合適的選擇,首先必須對(duì)此有一定的認(rèn)識(shí)和了解。下面將對(duì)幾種常見(jiàn)的色譜填料極其各種的性能做各一個(gè)簡(jiǎn)要的介紹。
(1)硅膠填料
硅膠填料主要應(yīng)用正相色譜及反相色譜柱中,正相色譜用的固定相通常為硅膠(Silica),以及其他具有極性官能團(tuán),如胺基團(tuán)(NH2,APS)和氰基團(tuán)(CN,CPS)的鍵合相填料。
由于硅膠表面的硅羥基(SiOH)或其他團(tuán)的極性較強(qiáng),因此,分離的次序是依據(jù)樣品中的各組份的極性大小,即極性強(qiáng)弱的組份最先被沖洗出色譜柱。正相色譜使用的流動(dòng)相極性相對(duì)比固定相低,如:正乙烷(Hexane),氯(Chloroform),二氯甲烷(MethyleneChloride)等。
反相色譜填料常是以硅膠為基礎(chǔ),表面鍵合有極性相對(duì)較弱的官能團(tuán)的鍵合相。反相色譜所使用的流動(dòng)相極性較強(qiáng),通常為水,緩沖液與甲醇,已腈等混合物。樣品流出色譜柱的順序是極性較強(qiáng)組合最先被沖出,而極性弱的組份會(huì)在色譜柱上有更強(qiáng)的保留。常用的反相填料有C18(ODS)、C8(MOS)、C4(B)、C6H5(Phenyl)等。
(2)聚合物填料
聚合物調(diào)料多為聚苯乙烯-二乙烯基苯或聚甲基丙酸酯等,其主要優(yōu)點(diǎn)是在PH值為1~14均可使用。相對(duì)與硅膠基質(zhì)的C18填料,這類(lèi)填料具有更強(qiáng)的疏水性;大孔的聚合物填料對(duì)蛋白質(zhì)等樣品的分離非常有效?,F(xiàn)在的聚合物填料的缺點(diǎn)是相對(duì)硅膠基質(zhì)填料,色譜柱柱效較低。
(3)其他無(wú)機(jī)填料
其它HPLC的無(wú)機(jī)填料色譜柱也已經(jīng)商品化。由于其特殊的性質(zhì),一般僅限于特殊的用途。如石墨化碳也用于正逐漸成為反相色譜填料。這種填料的分離不同與硅膠基質(zhì)烷基鍵合相,石墨化碳的表面即是保留的基礎(chǔ),不再需其它的表面改性,該柱填料一般比烷基鍵合硅膠或多孔聚合物填料的保留能力更強(qiáng),石墨化碳可用于分離某些幾何導(dǎo)構(gòu)體,又由于HPLC流動(dòng)相中不會(huì)被溶解,這類(lèi)柱可在任何PH與溫度下使用。氧化鋁也可用于HPLC,氧化鋁微粒剛性強(qiáng),可制成穩(wěn)定的色譜柱柱床,其優(yōu)點(diǎn)是可在PH高達(dá)12的流動(dòng)相中使用。但由于氧化鋁與堿性化合物作用也很強(qiáng),應(yīng)用范圍受到一定的限制,所以未能廣泛應(yīng)用,新型氧化鋯填料也可用于HPLC,商品化的僅有聚合物涂層的多孔氧化鋯微球色譜柱,應(yīng)用PH范圍1~14,溫度可達(dá)100℃。由于氧化鋯填料幾年才開(kāi)始研究,加之面臨的實(shí)驗(yàn)難度,其重要用途與優(yōu)勢(shì)尚在進(jìn)行中。
在我們常規(guī)思維中,色譜柱上標(biāo)示的流向是不可改變的,每次使用都要遵循??墒牵蠹矣袥](méi)有想過(guò)這個(gè)方向的作用是什么呢?為什么要標(biāo)示一個(gè)使用方向呢?
其實(shí)色譜柱前后端的填料及填裝工藝都是一樣的,標(biāo)示方向的目的就是讓我們?cè)谑褂弥杏涀×鲃?dòng)相從哪個(gè)方向流入色譜柱,那么這個(gè)流入段就是最先污染端。這樣就為我們?nèi)蘸缶S護(hù)或再生色譜柱做了準(zhǔn)備,而我們需要遵循這個(gè)規(guī)定應(yīng)該在色譜柱開(kāi)始做樣后。
我曾將已經(jīng)污染過(guò)的色譜柱反方向來(lái)使用,如果保留時(shí)間不是很長(zhǎng),而色譜柱足夠長(zhǎng),還是能使用一段時(shí)間的。
2.不去看說(shuō)明書(shū),直接就上機(jī)使用
色譜柱內(nèi)部保存著什么溶劑一定要看清楚,因此色譜柱的說(shuō)明書(shū)一定要看清楚,當(dāng)然也包括說(shuō)明書(shū)上建議的維護(hù)保養(yǎng)規(guī)定,對(duì)我們都非常的有用。對(duì)于反相柱來(lái)說(shuō),溶劑基本就是乙腈或甲醇。但正相柱就不同了,因?yàn)檎嘀丝梢赃m用正相系統(tǒng),也可以適用反相系統(tǒng),因此一定要看清楚,對(duì)于你的方法來(lái)說(shuō)是否需要置換色譜柱內(nèi)部保存溶劑。
3.用純水沖洗色譜柱才能把緩沖液沖洗干凈
使用強(qiáng)溶劑沖洗色譜柱對(duì)內(nèi)部填料的損傷是最大的,尤其是純水,除非你的色譜柱是耐水的。沖洗色譜柱可以的方法是用流動(dòng)相比例的水系和有機(jī)系來(lái)沖洗。如果你認(rèn)為流動(dòng)相比例無(wú)法把色譜柱沖洗干凈或者此比例中有機(jī)系占有比例過(guò)大,你可以使用內(nèi)含10%左右的純水來(lái)沖洗。
4.保存在乙腈或甲醇中的新色譜柱可以直接使用
理論上液相色譜柱不同于氣相色譜柱需要活化,但是由于液相色譜柱內(nèi)部保存的有機(jī)系具有揮發(fā)性,因此在使用前還是應(yīng)該用小流速的和色譜柱內(nèi)部相同的溶劑沖洗一定的時(shí)間。可以是0.5ml/min,120min,但可以咨詢(xún)廠家,根據(jù)色譜柱參數(shù)設(shè)定。
5.色譜柱應(yīng)該保存在純乙腈或甲醇中
根據(jù)第4條,色譜柱內(nèi)部保存液具有揮發(fā)性,因此為了減少其揮發(fā)速度,可以添加5%-10%的水,這樣的話可以在一定程度上減少一些有機(jī)系的揮發(fā)。如果再增加一個(gè)保險(xiǎn),我們可以在堵緊堵頭后,再用封口膜封起來(lái)。同樣道理,色譜柱一段時(shí)間不用后,也應(yīng)該按照第4條,進(jìn)行小流速的沖洗色譜柱。
6.色譜柱污染后把篩板卸下來(lái)超聲清洗
對(duì)于色譜柱的污染,首當(dāng)其沖的就是篩板,因此我們常用的做法就是把柱頭卸下來(lái),把篩板拿去超聲清洗。但是我們?cè)诓鹦哆^(guò)程中對(duì)色譜柱前端填料的損害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于污染照成的傷害,因?yàn)槲覀儾皇菍?zhuān)業(yè)的。因此建議這一步能不做就不做。
7.自己填裝色譜柱
和第6條相同,這一步做法幾乎可以把此色譜柱判死刑了,我們的填裝工具有什么呢?就是手工的,其填裝壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于工廠內(nèi)原始的填裝壓力。那么我們填裝的結(jié)果會(huì)是個(gè)什么樣也就很明顯了。
在我看來(lái),自己填裝也就是練練手,熟悉一下這個(gè)過(guò)程,要把色譜柱維修好的可能性幾乎為零。
8.用異丙醇沖洗再生后,柱子效果更差了
這種情況我自己就遇到過(guò),還好那根柱子本來(lái)就打算報(bào)廢了,因此也沒(méi)有照成多少損失。但是這是什么原因呢?其實(shí)很簡(jiǎn)單,就是在我反向沖洗前沒(méi)有把管路中的污染物沖洗干凈就直接接了柱子。所以說(shuō),方法是沒(méi)有錯(cuò)的,色譜柱受污染時(shí),我們應(yīng)該先想到儀器也污染了!