高效液相色譜儀中,保護(hù)柱安裝在進(jìn)樣器和分析柱之間,通過流動(dòng)相和樣品溶液。保護(hù)柱是液相色譜分析中重要的色譜耗材,使用保護(hù)柱可大大降低分析柱受污染的程度,延長(zhǎng)分析柱使用壽命。保護(hù)柱位于進(jìn)樣器與分析柱之間,作用主要兩方面:
1.截留不溶性顆粒
2.吸附樣品基質(zhì)中的雜質(zhì)
一、如何選擇保護(hù)柱:
1.保護(hù)柱的填料,與分析柱保持一致!填料品牌一致,才能100%確保選擇性一致。
2.保護(hù)柱的規(guī)格,要與分析柱匹配!填料粒徑一致,保護(hù)柱的內(nèi)徑與分析柱的內(nèi)徑相近。
3.對(duì)于精細(xì)分離,保護(hù)柱本身的裝填柱效要足夠好!
4.對(duì)于精細(xì)分離或者小內(nèi)徑色譜柱分離,保護(hù)柱的連接死體積要盡可能小。
5.如果是用于UHPLC柱,還要考慮保護(hù)柱的耐壓能力。
保護(hù)柱不理想,就會(huì)導(dǎo)致峰擴(kuò)散,分離度下降,不利于精細(xì)分離。
理想的保護(hù)柱,即使分析柱短小如4.6×100mm,安裝保護(hù)柱后也未引起分離度與峰高的降低。
二、如何使用保護(hù)柱:
1.專柱專用。避免保護(hù)柱成為不同項(xiàng)目的交叉污染源。
2.及時(shí)更換保護(hù)柱。當(dāng)峰的理論塔板數(shù)下降15%,或是柱壓上升15%,或是關(guān)鍵分離度下降15%時(shí),都應(yīng)該及時(shí)更換保護(hù)柱。
3.不慎發(fā)生強(qiáng)污染時(shí),可以將分析柱卸下,單獨(dú)沖洗保護(hù)柱,可以使污染物更快的從保護(hù)柱中流出。——但是不可以超聲保護(hù)柱。
三、保護(hù)柱使用注意事項(xiàng):
1.獨(dú)立式保護(hù)柱與分析柱連接時(shí),連接管路盡可能短,且接口切面平滑,盡量減少死體積以降低柱外展寬效應(yīng)。
2.卡套式保護(hù)柱一般未標(biāo)注液流方向,使用時(shí)建議自行標(biāo)注,并按照標(biāo)注方向來使用,以免正反向使用后,截留的雜質(zhì)污染分析柱。
3.直接填裝的短柱型保護(hù)柱,出現(xiàn)柱壓升高或峰型變差時(shí),可不接分析柱進(jìn)行反向清洗,清洗溶劑可參考分析柱清洗溶劑。
4.卡套式保護(hù)柱,柱芯替換時(shí),注意柱芯與柱套是否存在方向上的匹配,同時(shí)不易旋擰過緊,以防滑絲。
5.保護(hù)柱或柱芯一般不建議超聲清洗,因可能對(duì)填料表面修飾有影響。
6.如同一保護(hù)柱配不同的分析柱使用,每次使用前,保護(hù)柱需先清洗并用流動(dòng)相平衡保護(hù)柱一段時(shí)間后,再接分析柱使用。
高速逆流色譜法于1982年由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生院Ito博士研制開發(fā)的一種新型的、連續(xù)高效的液液分配色譜技術(shù),與其它色譜技術(shù)不同的是它不需任何固態(tài)載體,因此能避免固相載體表面與樣品發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致樣品的污染、失活、變性和不可逆吸附等不良影響。
同時(shí)它也具有適用范圍廣、快速、進(jìn)樣量大、費(fèi)用低、回收率高等優(yōu)點(diǎn)。因此,己在生物、醫(yī)藥、食品、材料、化妝品和環(huán)保等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用,尤其是在天然產(chǎn)物活性成分的分離純化領(lǐng)域倍受重視。
高速逆流色譜儀原理及特點(diǎn)
HSCCC利用了一種特殊的流體動(dòng)力學(xué)(單向流體動(dòng)力學(xué)平衡)現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為一根100多米長(zhǎng)的螺旋空管,注入互不相溶的兩相溶劑中的一相作為固定相,然后作行星運(yùn)動(dòng);同時(shí)不斷注入另一相(流動(dòng)相),由于行星運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力場(chǎng)使得固定相保留在螺旋管內(nèi),流動(dòng)相則不斷穿透固定相;這樣兩相溶劑在螺旋管中實(shí)現(xiàn)高效的接觸、混合、分配和傳遞。由于樣品中各組分在兩相中的分配比不同,因而能使樣品中各組分得到分離。
重現(xiàn)性好。如果樣品不具有較強(qiáng)的表面活性作用,酸堿性也不強(qiáng),那么多次進(jìn)樣,其分離過程穩(wěn)定性都保持很好、峰的保留相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差也小于2%,重現(xiàn)性相當(dāng)好。
應(yīng)用領(lǐng)域:
(1)天然產(chǎn)物已知有效成分的分離純化
(2)化學(xué)合成物質(zhì)的分離純化
(3)中藥一類、五類新藥的開發(fā)
(4)中藥指紋圖譜和質(zhì)量控制研究
(5)抗生素的分離純化
(6)天然產(chǎn)物未知有效成分的分離純化(新化合物開發(fā))
(7)海洋生物活性成分的分離純化
(8)放射性同位素分離
(9)多肽和蛋白質(zhì)等生物大分子分離以及手性分離等
應(yīng)用范圍廣,適應(yīng)性好。由于溶劑系統(tǒng)的組成與配比可以是無限多的,因而從理論上講HSCCC適用于任何極性范圍的樣品的分離,所以在分離天然化合物方面具有其獨(dú)到之處。并因不需固體載體,而消除了氣液色譜中由于使用載體而帶來的吸附現(xiàn)象,特別適用于分離極性物質(zhì)和其它具有生物活性的物質(zhì)。
我們不應(yīng)該在儀器有故障反映時(shí)才想到應(yīng)該對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù),不僅要定期有目的地做,還要樹立一個(gè)觀念 ,維護(hù)與保養(yǎng)的一個(gè)重要作用就是保障保證一個(gè)良好的檢測(cè)狀態(tài),確保得到準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù),影響分析儀器的可持續(xù)運(yùn)行有因素主要有:
1.易損件清理更換不及時(shí);
2.硬件使用不科學(xué);
3.儀器本身選購及配置不當(dāng);
各種分析儀器從結(jié)構(gòu)、功能、應(yīng)用各方面差別極大,但是經(jīng)常出的問題以及維護(hù)保養(yǎng)的方向還是有一定的共性。這種共性就是:“儀器本身各個(gè)固定部件很少出問題,只有使用者經(jīng)常接觸到的地方才容易出故障”。
下面分別就氣相色譜儀的常見故障及常用維護(hù):
在使用氣相色譜儀時(shí)(以下主要以配有分流進(jìn)樣口和氫火焰檢測(cè)器的氣相色譜儀為例),使用者經(jīng)常做的對(duì)儀器結(jié)構(gòu)有改變的行為莫過于換柱了,雖然換柱和扎針一樣,都是氣相色譜工作者的基本功,但是,至少有一半的問題與之相關(guān)。
問題1:漏氣
進(jìn)樣墊漏氣,接柱的固定螺絲漏氣,尤其是使用填充柱而又采用硅石墨墊更會(huì)如此。如果用橡膠圈好些,但是不需用,需要定期更換。毛細(xì)柱由于采用石墨墊圈則漏氣問題相對(duì)好些。
問題2:固定位置不準(zhǔn):
這是制約靈敏度的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。填充柱由于是剛性的,尺寸形狀固定,在換裝時(shí),一般容易掌握。常出問題的是毛細(xì)柱,由于其本身柔性,在進(jìn)樣口和檢測(cè)器內(nèi)的長(zhǎng)度完全由使用者個(gè)人掌握,如果把握不準(zhǔn),會(huì)成為制約實(shí)驗(yàn)效果的一個(gè)重要因素。不同公司儀器的裝柱尺寸是不同的,在使用不同襯管時(shí)也有很大區(qū)別。有些儀器提供了專用的測(cè)量工具,有些則沒有。
問題3:清理更換不及時(shí):
這是硬件無故障而檢測(cè)狀態(tài)不好的主要原因,其具體表現(xiàn)就是污染,如,進(jìn)樣口襯管及玻璃棉污染,柱內(nèi)污染,檢測(cè)器污染,如果不及時(shí)更換或清洗,會(huì)造成基線不穩(wěn),靈敏度下降等現(xiàn)象。
對(duì)策:
定期清洗,定期更換,用檢漏液測(cè)漏,是常用但不是zui好的處理方法。我覺得,zui好的方法是狀態(tài)監(jiān)控,時(shí)刻觀察系統(tǒng)狀態(tài),發(fā)現(xiàn)問題馬上判斷問題再處理問題。同一臺(tái)機(jī),同一根柱,在同流量,同柱頭壓下,應(yīng)該有基本一致的信號(hào)基線和差不多的穩(wěn)定時(shí)間,儀器狀態(tài)的不同問題會(huì)有各種不同的反映。
例 1 : 裝柱后,通上一定的流量,柱頭壓和平時(shí)不一樣。如果柱頭壓明顯比平時(shí)高,可能是柱頭堵塞。如果低,可能是漏氣或柱斷裂,漏氣可以在關(guān)閉柱箱風(fēng)扇后應(yīng)該能聽到聲音,柱斷裂可以很容易看出來。
例 2: 流量正常,柱頭壓正常,但基線信號(hào)明顯地低且穩(wěn)定奇快。這種現(xiàn)象在使用毛細(xì)柱時(shí)常發(fā)生,原因多半就是噴嘴堵塞。確定是否這個(gè)原因的方法就是進(jìn)空白溶劑,如果信號(hào)比平時(shí)低了很多,而且出峰時(shí)間又晚了一些,就基本就是這個(gè)原因,這時(shí)只能關(guān)機(jī)清洗。
例 3 : 流量正常,柱頭壓正常,在三溫(OVEN,INJ,DET)到達(dá)設(shè)定值后,但基線信號(hào)明顯地偏高且不穩(wěn)定。這種情況多是污染。污染又分:進(jìn)樣口污染,柱污染,檢測(cè)器污染。確定是哪一種故障并不容易(有時(shí)還是交叉反應(yīng)),但是處理方法卻一致:停機(jī)-清洗-升溫烤。我建議每次清洗zui好把檢測(cè)器和進(jìn)樣口都處理一下,畢竟最耗時(shí)間的是降溫升溫。