色譜柱是化學(xué)實驗中常見、常用的化工儀器之一,正確而有效的使用方法,不僅能夠延長色譜柱的使用壽命,也能確保試驗的準(zhǔn)確性。
1、“保護(hù)柱”的使用
保護(hù)柱是很短的色譜柱,填裝和液相色譜柱相同的填料。正確使用”保護(hù)柱”,可以起到阻攔一些容易損壞液相色譜柱的物質(zhì)的作用。從而達(dá)到延長柱子壽命的效果。相反,如果使用”保護(hù)柱”不當(dāng),可能會縮短色譜柱的使用壽命。例如,在保護(hù)柱使用過程中,如果污染達(dá)到一定程度而沒有及時更換,累積的雜物很可能會沖入色譜柱中,反而會造成色譜柱損壞。因此,在使用”保護(hù)柱”時,比較重要的是要知道什幺時候該換保護(hù)柱。該換的時候就必須要立即更換。
2、選擇高品質(zhì)的柱子
一般認(rèn)為同一廠牌、同一型號的柱子之間的品質(zhì)都相同,對品質(zhì)管理很嚴(yán)格的廠家而言,這說法是成立的。但如果廠家品質(zhì)管理不夠嚴(yán)格,即使是同一批號的新柱子之間的品質(zhì)也有差異。所以,選用柱子時必須選擇管理嚴(yán)格的高品質(zhì)柱子,我們知道,任何柱子使用過后都會產(chǎn)生變化。尤其如在強酸或強堿條件下使用,柱子更易產(chǎn)生變化。因此,應(yīng)盡量選用pH適用范圍大的柱子。在開發(fā)新分析方法時,許多專家建議不要使用舊柱子。因柱子一經(jīng)使用。柱性會改變;如此一來,使用舊柱子開發(fā)出來的新分析方法,很可能在再使用同廠牌的新柱子分析時。發(fā)生無法達(dá)到預(yù)定效果的情況。總的說。開發(fā)新分析方法時要使用品質(zhì)好的新柱子;并且一支柱子建議使用在一種分析方法上;則柱子壽命可以延長。
3、定期沖洗色譜柱
一般柱子使用一段時間后總會有一些雜質(zhì)累積在柱內(nèi),而且這些雜質(zhì)不會隨著流動相出來,會逐漸影響柱子的品質(zhì)。這些雜質(zhì)在后來的分析譜圖上出現(xiàn)。從而造成出現(xiàn)怪峰、基線不平等現(xiàn)象。簡單的解決方法是用較強的流動相沖洗。而且每次分析某一產(chǎn)品完成后沖洗。如果分析時使用緩沖劑﹐建議用水來取代緩沖劑。先使用有機和水的混合溶液為流動相沖洗緩沖劑。接著再用100%有機溶劑沖洗。如果直接用100%有機溶劑沖洗的話,緩沖劑很可能會沉淀出來,而損壞柱子的品質(zhì)。使用10-20倍柱體積的量來沖洗基本就足夠了。建議將100%有機溶劑沖洗的條件加在分析實驗程序完畢后,如此一來每天在開機前都會用100%機溶劑沖洗。一般硅膠柱可以反沖洗處理﹐即是在將沖洗前將柱子倒反接后再沖洗。打算使用反沖洗處理前,建議先參考柱子的保養(yǎng)說明書。所以要真正保護(hù)柱子,使柱子的壽命延長,建議是使用”保護(hù)柱”和定期沖洗柱子。
在日常分析工作中,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,稍有不慎就會降低柱效、縮短使用壽命甚至損壞。
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,動作要輕,接頭擰緊要適度。必須防止較強的機械振動,以免柱床產(chǎn)生空隙。
2、如果儀器用來做常規(guī)分析,樣品種類不多,但分析次數(shù)比較多,則不妨為每一類常規(guī)分析配置一根專用柱,這樣有助于延長柱子的壽命。
3、避免壓力和溫度的急劇變化及任何機械震動。溫度的突然變化或者使色譜柱從高處掉下都會影響柱內(nèi)的填充狀況;柱壓的突然升高或降低也會對柱內(nèi)填料產(chǎn)生沖擊力,因此在調(diào)節(jié)流速時應(yīng)該緩慢進(jìn)行,手動進(jìn)樣時,進(jìn)樣閥的轉(zhuǎn)動不能過緩。
4、應(yīng)逐漸改變?nèi)軇┑慕M成,特別是反相色譜中,不應(yīng)直接從有機溶劑改變?yōu)槿渴撬?,反之亦然?/p>
5、使用柱溫箱時,應(yīng)注意在流動相進(jìn)入色譜柱后才能開啟柱溫箱升溫。
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,才可以反沖除去留在柱頭的雜質(zhì)。否則反沖會迅速降低柱效。
7、選擇使用適宜的流動相,以避免固定相被破壞。有時可以在進(jìn)樣器前面連接一個預(yù)柱,分析柱是鍵合硅膠時,預(yù)柱為硅膠,可使流動相在進(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,對流路系統(tǒng)中流動相的置換應(yīng)以相混溶的溶劑逐漸過渡,每種流動相的體積應(yīng)是柱體積的20倍左右。
10、保存色譜柱時應(yīng)將柱內(nèi)充滿色譜級的乙腈或甲醇,柱接頭要擰緊,防止溶劑揮發(fā)干燥。絕對禁止將緩沖溶液留在柱內(nèi)靜置一個晚上或更長時間。
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,需及時對色譜分析系統(tǒng)進(jìn)行沖洗,一般30分鐘以上,以除去色譜柱內(nèi)的雜質(zhì)。
在液相色譜分離系統(tǒng)中,色譜填料選擇的正確與否會直接影響到專業(yè)的液相色譜柱分離物質(zhì)效果的好壞。由于液相色譜填料具有相當(dāng)寬的選擇范圍,所以我們在購買液相色譜柱之前有必要對不同液相色譜填料進(jìn)行一個簡單的認(rèn)識和了解。
第一、正相色譜硅膠基質(zhì)填料。
正相色譜柱的固定相是由硅膠和其他具有極性官能團(tuán)組成的鍵合相填料。其物質(zhì)分離特點是極性較弱組合最先被色譜柱沖洗出來。而且正相色譜所使用的流動相其極性要低于固定相,流動相通常使用正乙烷和二氯甲烷等。
第二、反相色譜硅膠基質(zhì)填料。
反向色譜柱的填料是以硅膠材料為主要物質(zhì),并與極性相對較弱的官能團(tuán)組成的鍵合相。其物質(zhì)分離特點是極性較強組合最先被色譜柱沖洗出來,而極性弱的組分則會更強的保留在柱子上。反向色譜的流動相的極性相對較強,常配制有機緩沖液作為流動相。目前較為常用的反相色譜填料有C4(B)、C8(MOS)以及C18(ODS)等。
第三、聚合物填料。
這種聚合物的填料一般是由聚甲基丙酸酯或者聚苯乙烯-二乙烯基苯組成。其特點是這種色譜柱的酸堿度適用范圍相對較廣,且疏水性很強,但它的柱效相對于硅膠基質(zhì)的填料要低一些。一般將這種大孔的基質(zhì)填料用于蛋白質(zhì)的分離。
第四、其他無機填料。
如石墨化碳對于酸堿度和溫度沒用嚴(yán)格的限制范圍,一般可對一些幾何導(dǎo)構(gòu)體進(jìn)行分離。此外還有氧化鋁以及氧化鋯等無機填料的應(yīng)用。
總而言之,如果我們能夠全面系統(tǒng)的了解一下液相色譜柱填料的分類及特點,那么我們在選擇購買一流的色譜柱時就可以在一個相對較小的范圍內(nèi)順利找到自己所需要的產(chǎn)品。這樣我們就可以在節(jié)省選擇購買時間的同時,也能快速買到令自己滿意的色譜柱。
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