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液相色譜柱的選擇技巧 液相色譜解決方案

時間:2020-05-17    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
  現(xiàn)代液相色譜分析中,色譜柱的選擇直接影響了分離效果的好壞,選擇合適的色譜柱可以縮短方法開發(fā)所需的時間,并且使方法更具穩(wěn)定性。但是現(xiàn)在市場上色譜柱種類繁多,不同類型的色譜柱分離對象不同,因此,要做合適的選擇,必須對此有一定的認(rèn)識和了解。
 
  物理性質(zhì)
 
  柱長,內(nèi)徑,如250*4.6mm。一般柱長在2—250mm,柱越長,分離度越高,但柱壓更高,分離所需時間更長;但分離度與理論塔板數(shù)的平方根成正比,所以一昧增加柱長并不是有效的分離手段,一般情況下,150mm、5um的填料可以提供足夠的塔板數(shù)。
 
  粒徑,影響色譜分離度。粒徑越小,分離越快,柱效越高,但柱壓力越高,柱容易被污染,導(dǎo)致柱壽命降低。常見分析柱通常使用5um填料,復(fù)雜的多組分樣品分離一般使用3.5um粒徑,更大內(nèi)徑的制備色譜柱通常使用更大的粒徑。如果固定相選擇是正確,但是分離度不夠,那么選用更小的粒度的填料是很有用的。3.5um填料填充柱的柱效比相同條件下的5um填料的柱效提高近30%;然而,3.5um的色譜柱的背壓卻是5um的2倍,因此如何選擇填料粒徑需要根據(jù)現(xiàn)實情況而定。
 
  孔徑,60A,120A,300A等。孔徑小,則含孔率高,比表面積大,載碳量高;色譜柱填料孔徑大小需和分子大小相匹配,保證分子自由進(jìn)出填料孔并與孔內(nèi)表面的鍵合相進(jìn)行分離分配,通常要求孔徑直徑是分子直徑的3倍以上,一般小分子使用80—120A,大分子使用300A。
 
  顆粒形狀,一般有球形和不規(guī)則形,當(dāng)使用黏度較大的流動相時,球形顆??梢越档椭鶋海娱L色譜柱壽命。
 
  比表面積,指的是每克填料的表面積,如180m2/g—350m2/g,與粒度和含孔率有關(guān);比表面積大,會增加樣品與鍵合相之間的反應(yīng),增加保留和分離度;比表面積小則可以縮短分析時間和平衡時間,并不是比表面積大或者小就更好,需要選擇合適的比表面積。
 
  化學(xué)性質(zhì)
 
  硅膠基質(zhì):通用的基質(zhì),強(qiáng)度大,化學(xué)修飾容易,但使用的pH值范圍有限(一般為2—8,特殊修飾的可以達(dá)到1—12)。
 
  聚合物基質(zhì):多為聚苯乙烯—二乙烯基苯或聚甲基丙烯酸脂,化學(xué)穩(wěn)定,應(yīng)用pH范圍寬,具有更強(qiáng)的疏水性,對蛋白質(zhì)等樣品分離效果較好;但強(qiáng)度較小,有機(jī)溶劑可能導(dǎo)致聚合物溶脹而受損,批次重復(fù)性較差,商品化色譜柱不多,一般價格較貴。
 
  載碳量:基質(zhì)表面鍵合相的比例,載碳量高,則保留增加,適合分析非極性化合物。
 
  鍵合相:鍵合試劑不同,對化合物的選擇性不同,一般長鏈的烷基鍵合相(C18 C8)比短鏈的(C4 C3)穩(wěn)定;非極性的鍵合相比極性的鍵合相(-NH2)穩(wěn)定。
 
  封端:用短鏈將裸露的硅羥基鍵合后封閉起來,以減少殘留的硅醇基,減輕待測組分與酸性硅羥基反應(yīng)而引起的色譜峰拖尾現(xiàn)象。尤其對于極性樣品而言,未封端處理的色譜柱分離效果較差。
 
  柱長及內(nèi)徑的選擇
 
  長度的選擇:柱越長,總柱效越高(n值越大),柱越長,分析時間也越長。250—300mm是普遍的柱長,實驗室一半以上的工作都是采用此規(guī)格柱子,一般用來分離l0到50個組份的中等至復(fù)雜混合物;500—600mm,要求較高分辨率的應(yīng)用,—般用來分離大于50個組份或包含有難分離物質(zhì)的復(fù)雜樣品程序升溫分析。
 
  內(nèi)徑:柱效率與柱半徑平方成反比,內(nèi)徑越小柱效越高,但內(nèi)徑越大,柱容量也增加,允許進(jìn)樣量就越多。當(dāng)進(jìn)樣量超過柱容量時,則因柱內(nèi)每塊理論板內(nèi)不能建立真正的平衡,將會導(dǎo)致色譜蜂畸變,柱分辨率降低,重現(xiàn)性不好。因此對于復(fù)雜樣品需要分離,必須使用小內(nèi)徑柱子。另一方面若樣品中存在具有很不相同濃度組份化合物,為了增加樣品容量就必須使用內(nèi)徑大的柱子,目前實驗室使用常見的柱子內(nèi)徑一般是4.6mm。
 
  一般選擇原則:分析大分子量化合物選擇大孔徑色譜柱;對于高pH值或者堿性化合物需要選擇高封端或者特殊封端的色譜柱,以改善峰形,延長色譜柱使用壽命等。
 
  現(xiàn)在商品化的液相色譜柱琳瑯滿目,根據(jù)色譜柱的參數(shù)可以給我們提供一個初步的選擇,但由于各個儀器廠商的填料技術(shù)和鍵合技術(shù)都有差異,即使都是C18柱,同一品牌不同系列都有不同的功能,有能耐受低pH值的、有耐高溫的、有適合堿性樣品的等等。所以在選擇色譜柱前要好好研究色譜柱參數(shù),仔細(xì)閱讀色譜柱說明書,才能找到合適的色譜柱和適宜的分離方法。

液相色譜儀與氣相色譜儀的3點區(qū)別

  1、分析對象的區(qū)別  GC:適于能氣化、熱穩(wěn)定性好、且沸點較低的樣品;但對高沸點、揮發(fā)性差、熱穩(wěn)定性差、離子型及高聚物的樣品,尤其對大多數(shù)生化樣品不可檢測占有機(jī)物的20%  HPLC:適于溶解后能制成溶液的樣品(包括有機(jī)介質(zhì)溶液),不受樣品揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的限制,對分子量大、難氣化、熱穩(wěn)定性差的生化樣品及高分子和離子型樣品均可檢測用途廣泛,占有機(jī)物的80%  2、流動相差別的區(qū)別  GC:流動相為惰性,氣體組分與流動相無親合作用力,只與固定相有相互作用?! PLC:流動相為液體,流動相與組分間有親合作用力,能提高柱的選擇性、改善分離度,對分離起正向作用。且流動相種類較多,選擇余地廣,改變流動相極性和pH值也對分離起到調(diào)控作用,當(dāng)選用不同比例的兩種或兩種以上液體作為流動相也可以增大分離選擇性。  3、操作條件區(qū)別  GC:加溫操作  HPLC:室溫;高壓(液體粘度大,峰展寬小)

標(biāo)簽: 液相色譜儀
液相色譜儀 液相色譜儀與氣相色譜儀的3點區(qū)別_液相色譜儀

高效液相色譜分析原理

  高效液相色譜和氣相色譜在基本理論方面沒有顯著不同,它們之間的重大差別在于作為流動相的液體與氣體之間的性質(zhì)的差別?! 「咝б合嗌V分析原理:  一、高效液相色譜分析的流程:由泵將儲液瓶中的溶劑吸入色譜系統(tǒng),然后輸出,經(jīng)流量與壓力測量之后,導(dǎo)入進(jìn)樣器。被測物由進(jìn)樣器注入,并隨流動相通過色譜柱,在柱上進(jìn)行分離后進(jìn)入檢測器,檢測信號由數(shù)據(jù)處理設(shè)備采集與處理,并記錄色譜圖。廢液流入廢液瓶。遇到復(fù)雜的混合物分離極性范圍比較寬、還可用梯度控制器作梯度洗脫。這和氣相色譜的程序升溫類似,不同的是氣相色譜改變溫度,而HPLC改變的是流動相極性,使樣品各組分在較佳條件下得以分離。  二、高效液相色譜的分離過程:同其他色譜過程一樣,HPLC也是溶質(zhì)在固定相和流動相之間進(jìn)行的一種連續(xù)多次交換過程。它借溶質(zhì)在兩相間分配系數(shù)、親和力、吸附力或分子大小不同而引起的排阻作用的差別使不同溶質(zhì)得以分離。  二、高效液相色譜的分離過程:同其他色譜過程一樣,HPLC也是溶質(zhì)在固定相和流動相之間進(jìn)行的一種連續(xù)多次交換過程。它借溶質(zhì)在兩相間分配系數(shù)、親和力、吸附力或分子大小不同而引起的排阻作用的差別使不同溶質(zhì)得以分離。  開始樣品加在柱頭上,假設(shè)樣品中含有3個組分,A、B和C,隨流動相一起進(jìn)入色譜柱,開始在固定相和流動相之間進(jìn)行分配。分配系數(shù)小的組分A不易被固定相阻留,較早地流出色譜柱。分配系數(shù)大的組分C在固定相上滯留時間長,較晚流出色譜柱。組分B的分配系數(shù)介于A,C之間,第二個流出色譜柱。若一個含有多個組分的混合物進(jìn)入系統(tǒng),則混合物中各組分按其在兩相間分配系數(shù)的不同先后流出色譜柱,達(dá)到分離之目的?! 〔煌M分在色譜過程中的分離情況,首先取決于各組分在兩相間的分配系數(shù)、吸附能力、親和力等是否有差異,這是熱力學(xué)平衡問題,也是分離的首要條件。其次,當(dāng)不同組分在色譜柱中運(yùn)動時,譜帶隨柱長展寬,分離情況與兩相之間的擴(kuò)散系數(shù)、固定相粒度的大小、柱的填充情況以及流動相的流速等有關(guān)。所以分離最終效果則是熱力學(xué)與動力學(xué)兩方面的綜合效益。

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高效液相色譜 高效液相色譜分析原理_高效液相色譜

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