色譜柱在使用前,可以進(jìn)行柱的性能測(cè)試,并將結(jié)果保存起來(lái),作為今后評(píng)價(jià)柱性能變化的參考。在做柱性能測(cè)試時(shí)要按照色譜柱出廠報(bào)告中的條件進(jìn)行(出廠測(cè)試所使用的條件是較佳條件),只有這樣,測(cè)得的結(jié)果才有可比性。但要注意:柱性能可能由于所使用的樣品、流動(dòng)相、柱溫等條件的差異而有所不同?! ?、樣品的前處理; a、可以使用流動(dòng)相溶解樣品; b、使用預(yù)處理柱除去樣品中的強(qiáng)極性或與柱填料產(chǎn)生不可逆吸附的雜質(zhì); c、使用0.45μm的過(guò)濾膜過(guò)濾除去微粒雜質(zhì)?! ?、流動(dòng)相的配制 液相色譜是樣品組分在柱填料與流動(dòng)相之間質(zhì)量交換而達(dá)到分離的目的,因此要求流動(dòng)相具備以下的特點(diǎn): a、流動(dòng)相對(duì)樣品具有一定的溶解能力,保證樣品組分不會(huì)沉淀在柱中(或長(zhǎng)期留在柱中); b、流動(dòng)相與樣品不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng); c、流動(dòng)相的黏度要盡量小,以便得到好的分離效果;降低柱壓降,延長(zhǎng)泵的使用壽命(可運(yùn)用提高溫度的方法降低流動(dòng)相的黏度); d、流動(dòng)相的物化性質(zhì)要與使用的檢測(cè)器相適應(yīng)。如使用UV檢測(cè)器,可以使用對(duì)紫外吸收較低的溶劑配制; e、流動(dòng)相沸點(diǎn)不要太低,否則容易產(chǎn)生氣泡,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行; f、在流動(dòng)相配制好后,一定要進(jìn)行脫氣。除去溶解在流動(dòng)相中的微量氣體既有利于檢測(cè),還可以防止流動(dòng)相中的微量氧與樣品發(fā)生作用?! ?、流動(dòng)相流速的選擇 因柱效是柱中流動(dòng)相線性流速的函數(shù),使用不同的流速可得到不同的柱效。對(duì)于一根特定的色譜柱,要追求較佳柱效,可以使用較佳流速。對(duì)內(nèi)徑為4.6mm的色譜柱,流速一般選擇1ml/min,對(duì)于內(nèi)徑為4.0mm柱,流速0.8ml/min為佳?! ‘?dāng)選用較佳流速時(shí),分析時(shí)間可能延長(zhǎng)??刹捎酶淖兞鲃?dòng)相的洗滌強(qiáng)度的方法以縮短分析時(shí)間(如使用反相柱時(shí),可適當(dāng)增加甲醇或乙腈的含量)。 注意: a.含水流動(dòng)相可以在實(shí)驗(yàn)前配制,尤其是夏天使用緩沖溶液作為流動(dòng)相不要過(guò)夜??梢约尤氙B氮化鈉,防止細(xì)菌生長(zhǎng); b.流動(dòng)相要求使用0.45μm濾膜過(guò)濾,除去微粒雜質(zhì); c.使用HPLC級(jí)溶劑配制流動(dòng)相,使用合適的流動(dòng)相可延長(zhǎng)色譜柱的使用壽命,提高柱性能。
簡(jiǎn)單的說(shuō)色譜柱是一種硬件,而柱色譜則是一種技術(shù),柱色譜法,又稱層析法,是一種以分配平衡為機(jī)理的分配方法。
柱色譜概念:
柱色譜是在一根玻璃管或金屬管中進(jìn)行的色譜技術(shù),將吸附劑填充到管中而使之成為柱狀,這樣的管狀柱稱為吸附色譜柱。使用吸附色譜柱分離混合物的方法,稱為吸附柱色譜。這種方法可以用來(lái)分離大多數(shù)有機(jī)化合物,尤其適合于復(fù)雜的天然產(chǎn)物的分離。分離容量從幾毫克到百毫克級(jí),所以,適用于分離和精制較大量的樣品。
在吸附柱色譜中,吸附劑是固定相,洗脫劑是流動(dòng)相,相當(dāng)于薄層色譜中的展開劑。吸附劑的基本原理與吸附薄層色譜相同,也是基于各組分與吸附劑間存在的吸附強(qiáng)弱差異,通過(guò)使之在柱色譜上反復(fù)進(jìn)行吸附、解吸、再吸附、再解吸的過(guò)程而完成的。所不同的是,在進(jìn)行柱色譜的過(guò)程中,混合樣品一般是加在色譜柱的頂端,流動(dòng)相從色譜柱頂端流經(jīng)色譜柱,并不斷地從柱中流出。由于混合樣中的各組分與吸附劑的吸附作用強(qiáng)弱不同,因此各組分隨流動(dòng)相在柱中的移動(dòng)速度也不同,最終導(dǎo)致各組分按順序從色譜柱中流出。如果分步接收流出的洗脫液,便可達(dá)到混合物分離的目的。一般與吸附劑作用較弱的成分先流出,與吸附作用較強(qiáng)的成分后流出。
色譜柱概念:
裝填有固定相用以分離混合組分的柱管,多為金屬、PEEK或玻璃制作。有直管形、盤管形、U形管等形狀,色譜柱可分為填充柱和開管柱兩大類,液相色譜通常均采用填充柱,色譜柱的分離效果取決于所選擇的固定相,以及色譜柱的制備和操作條件。
色譜是一種分離分析手段,分離是核心,因此擔(dān)負(fù)分離作用的色譜柱是色譜系統(tǒng)的心臟。對(duì)色譜柱的要求是柱效高、選擇性好,分析速度快等。市售的用于HPLC的各種微粒填料如多孔硅膠以及以硅膠為基質(zhì)的鍵合相、氧化鋁、有機(jī)聚合物微球(包括離子交換樹脂)、多孔碳等,其粒度一般為3,5,7,10μm等,柱效理論值可達(dá)5-16萬(wàn)/米。對(duì)于一般的分析只需5000塔板數(shù)的柱效;對(duì)于同系物分析,只要500即可;對(duì)于較難分離物質(zhì)對(duì)則可采用高達(dá)2萬(wàn)的柱子,因此一般10-30cm左右的柱長(zhǎng)就能滿足復(fù)雜混合物分析的需要。
柱效受柱內(nèi)外因素影響,為使色譜柱達(dá)到較佳效率,除柱外死體積要小外,還要有合理的柱結(jié)構(gòu)(盡可能減少填充床以外的死體積)及裝填技術(shù)。即使可以的裝填技術(shù),在柱中心部位和沿管壁部位的填充情況總是不一樣的,靠近管壁的部位比較疏松,易產(chǎn)生溝流,流速較快,影響沖洗劑的流形,使譜帶加寬,這就是管壁效應(yīng)。這種管壁區(qū)大約是從管壁向內(nèi)算起30倍粒徑的厚度。在一般的液相色譜系統(tǒng)中,柱外效應(yīng)對(duì)柱效的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于管壁效應(yīng)。