色譜柱的正確使用和維護(hù)十分重要,稍有不慎就會(huì)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。
?、俦苊鈮毫蜏囟鹊募眲∽兓叭魏螜C(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(如前所述)。
?、趹?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>
?、垡话阏f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。
?、苓x擇使用適宜的流動(dòng)相(尤其是pH),以避免固定相被破壞。有時(shí)可以在進(jìn)樣器前面連接一預(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。
⑤避免將基質(zhì)復(fù)雜的樣品尤其是生物樣品直接注入柱內(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。
?、藿?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。
?、弑4嫔V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)靜置過晚上或更長(zhǎng)時(shí)間。
⑧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)入柱內(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。
在后兩種情況發(fā)生時(shí),小心擰開柱接頭,用潔凈小鋼將柱頭填料取出1~2mm高度(注意把被污染填料取凈)再把柱內(nèi)填料整平。然后用適當(dāng)溶劑濕潤(rùn)的固定相(與柱內(nèi)相同)填滿色譜柱,壓平,再擰緊柱接頭。這樣處理后柱效能得到改善,但是很難恢復(fù)到新柱的水平。
柱子失效通常是柱端部分,在分析柱前裝一根與分析柱相同固定相的短柱(5~30mm),可以起到保護(hù)、延長(zhǎng)柱壽命的作用。采用保護(hù)柱會(huì)損失一定的柱效,這是值得的。
通常色譜柱壽命在正確使用時(shí)可達(dá)2年以上。以硅膠為基質(zhì)的填料,只能在pH2~9范圍內(nèi)使用。柱子使用一段時(shí)間后,可能有一些吸附作用強(qiáng)的物質(zhì)保留于柱頂,特別是一些有色物質(zhì)更易看清被吸著在柱頂?shù)奶盍仙?。新的色譜柱在使用一段時(shí)間后柱頂填料可能塌陷,使柱效下降,這時(shí)也可補(bǔ)加填料使柱效恢復(fù)。
每次工作完后,建議用洗脫能力強(qiáng)的洗脫液沖洗,例如ODS柱宜用甲醇沖洗至基線平衡。當(dāng)采用鹽緩沖溶液作流動(dòng)相時(shí),使用完后應(yīng)用無(wú)鹽流動(dòng)相沖洗。含鹵族元素(氟、氯、溴)的化合物可能會(huì)腐蝕不銹鋼管道,不宜長(zhǎng)期與之接觸。裝在HPLC儀上柱子如不經(jīng)常使用,應(yīng)每隔4~5天開機(jī)沖洗15分鐘。
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(huì)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(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(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)對(duì)柱內(nèi)填料產(chǎn)生沖擊力,因此在調(diào)節(jié)流速時(shí)應(yīng)該緩慢進(jìn)行,手動(dòng)進(jìn)樣時(shí),進(jìn)樣閥的轉(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、使用柱溫箱時(shí),應(yīng)注意在流動(dòng)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(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。
10、保存色譜柱時(shí)應(yīng)將柱內(nèi)充滿色譜級(jí)的乙腈或甲醇,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)靜置一個(gè)晚上或更長(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(huì)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?cè)谫?gòu)買液相色譜柱之前有必要對(duì)不同液相色譜填料進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)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(diǎn)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(dòng)相其極性要低于固定相,流動(dòng)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(duì)較弱的官能團(tuán)組成的鍵合相。其物質(zhì)分離特點(diǎn)是極性較強(qiáng)組合最先被色譜柱沖洗出來,而極性弱的組分則會(huì)更強(qiáng)的保留在柱子上。反向色譜的流動(dòng)相的極性相對(duì)較強(qiáng),常配制有機(jī)緩沖液作為流動(dòng)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(diǎn)是這種色譜柱的酸堿度適用范圍相對(duì)較廣,且疏水性很強(qiáng),但它的柱效相對(duì)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(wú)機(jī)填料。
如石墨化碳對(duì)于酸堿度和溫度沒用嚴(yán)格的限制范圍,一般可對(duì)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(wú)機(jī)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(diǎn),那么我們?cè)谶x擇購(gòu)買一流的色譜柱時(shí)就可以在一個(gè)相對(duì)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(gòu)買時(shí)間的同時(shí),也能快速買到令自己滿意的色譜柱。