在日常分離分析工作中，色譜柱的正確使用和維護(hù)十分重要，色譜柱使用是否得當(dāng)，直接影響色譜柱的壽命，在色譜操作過程中，需要注意下列問題，以維護(hù)色譜柱。
1、柱子在裝卸、更換時(shí)，動(dòng)作要輕，接頭擰緊要適度。必須防止較強(qiáng)的機(jī)械振動(dòng)，以免柱床產(chǎn)生空隙。
2、如果儀器用來做常規(guī)分析，樣品種類有限，但分析次數(shù)多，則不妨為每一類常規(guī)分析配置一根專用柱，這樣有助于延長(zhǎng)柱子的壽命。
3、避免壓力和溫度的急劇變化及任何機(jī)械震動(dòng)。溫度的突然變化或者使色譜柱從高處掉下都會(huì)影響柱內(nèi)的填充狀況;柱壓的突然升高或降低也會(huì)沖動(dòng)柱內(nèi)填料，因此在調(diào)節(jié)流速時(shí)應(yīng)該緩慢進(jìn)行，在閥進(jìn)樣時(shí)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)不能過緩。
4、應(yīng)逐漸改變?nèi)軇┑慕M成，特別是反相色譜中，不應(yīng)直接從有機(jī)溶劑改變?yōu)槿渴撬?，反之亦然?/p>
5、如使用柱溫控制裝置時(shí)，應(yīng)注意在通人流動(dòng)相后才能升溫。
6、一般說來色譜柱不能反沖，只有生產(chǎn)者指明該柱可以反沖時(shí)，才可以反沖除去留在柱頭的雜質(zhì)。否則反沖會(huì)迅速降低柱效。
7、選擇使用適宜的流動(dòng)相，以避免固定相被破壞。有時(shí)可以在進(jìn)樣器前面連接一個(gè)預(yù)柱，分析柱是鍵合硅膠時(shí)，預(yù)柱為硅膠，可使流動(dòng)相在進(jìn)入分析柱之前預(yù)先被硅膠“飽和”，避免分析柱中的硅膠基質(zhì)被溶解。
8、避免將基質(zhì)復(fù)雜的樣品尤其是生物樣品直接注人柱內(nèi)，需要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理或者在進(jìn)樣器和色譜柱之間連接一個(gè)保護(hù)柱。保護(hù)柱一般是填有相似固定相的短柱。保護(hù)柱可以而且應(yīng)該經(jīng)常更換。
9、 經(jīng)常用強(qiáng)溶劑沖洗色譜柱，清除保留在柱內(nèi)的雜質(zhì)。在進(jìn)行清洗時(shí)，對(duì)流路系統(tǒng)中流動(dòng)相的置換應(yīng)以相混溶的溶劑逐漸過渡，每種流動(dòng)相的體積應(yīng)是柱體積的20倍左右，即常規(guī)分析需要50-75mL。
10、保存色譜柱時(shí)應(yīng)將柱內(nèi)充滿乙腈或甲醇，柱接頭要擰緊，防止溶劑揮發(fā)干燥。絕對(duì)禁止將緩沖溶液留在柱內(nèi)靜置過夜或更長(zhǎng)時(shí)間。
11、色譜柱使用過程中，如果壓力升高，一種可能是燒結(jié)濾片被堵塞，這時(shí)應(yīng)更換濾片或?qū)⑵淙〕鲞M(jìn)行清洗;另一種可能是大分子進(jìn)人柱內(nèi)，使柱頭被污染;如果柱效降低或色譜峰變形，則可能柱頭出現(xiàn)塌陷，死體積增大。
12、在完成分離分析工作之后，不應(yīng)立即停機(jī)，需及時(shí)對(duì)色譜分析系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，一般0.5h以上，以除去色譜柱內(nèi)的雜質(zhì)。
通常一根色譜柱在分析數(shù)千個(gè)樣品之后性能仍然保持良好，但也有的柱僅分析不多的樣品后幾乎就報(bào)廢了。影響柱壽命和其它問題的因素很多，而有些因素是操作者很難控制的，如果被分析的樣品(如分析生物樣品)，怎么凈化樣品也是“臟”的，好于色譜柱的影響是非常大的。然而采取下列措施后，在多數(shù)情況下總能夠人為地減少柱上故障，達(dá)到延長(zhǎng)柱壽命的目的。
加流路過濾器和保護(hù)柱
流路過濾器緊靠進(jìn)樣閥后面，位于分析柱前。0.5μm燒結(jié)不銹鋼片夾在死體積很小的套子中，擋住來源于樣品和進(jìn)樣閥墊圈的微粒入柱。因?yàn)槊總€(gè)樣品都過濾既費(fèi)事又帶來誤差，樣品量少過濾更困難，因此流路上裝過濾器是比較省事的辦法。也可以在流路加上保護(hù)柱，放在流路過濾器和分析柱之間，或者代替流路過濾器。保護(hù)柱的使命是收集阻塞柱進(jìn)口的來自樣品的化學(xué)“垃圾”。這程垃圾最終隱藏低柱效能。保護(hù)柱應(yīng)該是小體積，用分析柱的同種填料填裝。保護(hù)柱使用得當(dāng)，對(duì)分離無影響，好像未裝保護(hù)柱一樣。有些廠商的商品將保護(hù)柱都是用短柱、不超過3cm長(zhǎng)，內(nèi)徑2～3mm，用較大粒度的填粒(15～20μm)干法填裝，會(huì)使分析柱的效能有所降低。
避免高壓沖擊
一般色譜柱都能經(jīng)得起高壓，但經(jīng)不起突然變化的高壓沖擊。引起高壓突然沖擊，主要是因樣品閥的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)、泵起動(dòng)快，柱切換操作等。等面已討論過，轉(zhuǎn)動(dòng)六通進(jìn)樣閥時(shí)從泵到柱的液流會(huì)瞬時(shí)切斷。在閥的泵側(cè)壓力升高，在閥的柱側(cè)壓力降低(變化超過20%)。閥轉(zhuǎn)到底后壓力突然沖擊一下恢復(fù)正常，手動(dòng)進(jìn)樣閥的變化不大，自動(dòng)進(jìn)樣閥比較慢，可能造成壓力沖擊，可用氦氣代替空氣驅(qū)動(dòng)進(jìn)樣閥。因氨壓縮系數(shù)小。另外泵起動(dòng)不應(yīng)過快，可分步操作。如用3ml/min流速，先從1mL/min到2mL/min，然后再3ml/min，每個(gè)間隔應(yīng)大于20s。
柱切換技術(shù)的應(yīng)用也很廣泛，切換過程中在色譜柱的入口處壓力在零到很大數(shù)字之間變化，會(huì)很快使柱報(bào)廢。
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。
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