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常用色谱柱简介

常用色谱柱简介
常用色谱柱简介

常用色谱柱简介

一气相色谱毛细柱

(键合,聚二甲基硅氧烷)

HP-1,DB-1,P-1,CP-SIL5CB,

Ultra-1,007-1,RTx-1,AT-1

类似固定相:SE-30,SP-2100,OV-1,OV-101,使用

温度:-60℃-320℃

应用范围:烷烃,芳烃,多环芳烃,醇,酚,酮,

酯,醛,胺,卤代烃,吡啶,糖衍生物,氨基酸衍

生物,维生素衍生物,镇痛药,农药,溶剂,胆固SPB-50型中等极性柱

醇,香料,咖啡,食品添加剂等。

(键合, 50%二苯基,50%二甲基聚硅氧烷)

对照品牌:HP-50,HP-17,DB-17,RTx-50,AT-50 SPB-5型弱极性柱

类似固定相:OV-17, SP-2250,使用温度:30℃-310℃(键合,5%苯基,95%甲基聚硅氧烷)

应用范围:烷烃,低沸点芳烃,多环芳烃,醇,甘

对照品牌:HP-5,DB-5,BP-5,CP-SIL 8CB,

油三酸酯,喹啉,卤素化合物,香料,农药,酯,Ultra-2, ,RTx-5,AT-5

镇痛药,除草剂等。

类似固定相:SE-54,SE-52,OV-73 使用温度:

-60℃-320℃

PTE-5,PTE-5QTM型弱极性柱

应用范围:烷基苯,多环芳烃,醇,酚,酮,脂肪(MS专用柱,键合,5%苯基,95%甲基聚硅氧烷)

酸酯,苯二甲酸酯,硝基芳烃,芳胺,烷基胺,联

对照品牌:HP-5 MS,DB-5 MS, DB-5.625,XTI-5,

苯胺,卤代烃,多氯联苯,,糖类衍生物,维生素衍BPX625,半挥发污染物分析柱(US EPA方法525,

生物,有机酸,镇痛药,农药,抗组胺药,溶剂,625.5,625)

生物碱,防腐剂,香料等。

类似固定相:SE-54,SE-52 使用温度:-60℃-320℃

应用范围:多氯联苯,胺,有机磷,有机氯农药,SUPELCOWAX 10型极性柱

含氯除草剂,酚,苯胺,香料等。

(键合,聚乙二醇二万)

对照品牌:HP-Wax,DB-Wax,BP-20,CP-Wax 52CB,

SPB-1701型中等极性柱

HP-INNO Wax,AT-Wax

(键合, 14%氰丙基,86%二甲基聚硅氧烷)

类似固定相:PEG-20M, CARBOWAX-20M,使用温

对照品牌:HP-1701,DB-1701,RTx-1701,AT-1701,

度:35℃-280℃

BP-10,CPSil19CB

应用范围:低沸点芳烃,醇,酮,酸,酯,醛,醚,

类似固定相:OV-1701,SP-2250 使用温度:室温-280

乙二醇,丙二醇,甘油,吡啶,胺,亚硝胺,卤代

烃,胆汁酸衍生物,冰片,薄荷,精油,香料,酒,

应用范围:醇,卤素化合物,有机氯农药,酸性药

苯乙烯,茶,溶剂等。

物,有机磷,除草剂等。

Nukol型极性柱

SPB-608型柱

(键合, 改性聚乙二醇)

(农残/除草剂分析专用柱)

对照品牌:HP-FFAP,DB-FFAP,AT-1000,BP-21

对照品牌:HP-608,DB608,BP608

类似固定相:FFAP,SP-1000,OV-351使用温度:

使用温度:室温-300℃

60℃-200℃

应用范围:多氯联苯,有机磷农药,有机氯农药,

应用范围:脂肪酸,低沸点芳烃,醇,酯,酚,腈,

除草剂,拟除虫菊酯等。

固体固定相及分类,什么是固定液,对固定液有哪些要求

指直接装填到色谱柱中作为固定相的具有活性的多孔性固体物质。固体固定相大体可分为三类:

第一类是吸附剂。如:分子筛、硅胶、活性炭、氧化铝等;

第二类是高分子聚合物。如国内的GDX型高分子多孔微球,国外Porapak系列等;

第三类是化学键合固定相。在气相色谱中,通常是将固定液涂敷在载体表面上。采用化学键合固定相分析极性或非极性物质通常都能够得到对称峰,柱效很高,固定相的热稳定性也有所改善。

一般是一种高沸点的有机物的液膜,通过对不同组份的不同分子间的作用,使组份在色谱柱

中得到分离。对气相色谱用的固定液,一般有如下几点要求:

1、在操作温度下蒸气压低,热稳定性好,与被分析物理或载气不产生不可逆反应;

2、在操作温度下呈液态,而且粘度愈低愈好。物质在高粘度的固定液中传质速度慢,柱效率因而降低。这决定固定液的最低使用温度;

3、能牢固地附着在载体上,并形成均匀和结构稳定的薄层;

4、被分离的物质必须在其中有一定的溶解度,不然就会很快地被载气带走而不能在两相之间进行分配;

5、对沸点相近而类型不同的物质有分离能力,即保留一种类型化合物的能力大于另一种类型。这种分离能力即是固定液的选择性。

使用担体为何要进行处理?一般处理的方法有哪些以及担体的选择

常用的担体表面并非惰性,它具有不同程度的催化作用和吸附性(特别是固定液含量低时和分离极性物质时)造成峰拖尾和柱效下降,保留值改变等影响,因而需要预处理。现将一般处理方法简述如下:

1、酸洗法:用浓盐酸加热处理担体20-30分钟,然后用自来水冲洗至中性,再用甲醇漂洗,烘干备用。此法主要除去担体表面的铁等无机物杂质。

2、碱洗法:用10%的氢氧化钠或5%的氢氧化钾-甲醇溶液浸泡或回流担体,然后用水冲洗至中性,再用甲醇漂洗,烘干备用。碱洗的目的是除去表面的三氧化二铝等酸性作用点,但往往在表面上残留微量的游离碱,它能分解或吸附一些非碱性物质,使用时要注意。

3、硅烷化:用硅烷化试剂和担体表面的硅醇、硅醚基团起反应,除去表面的氢键结合能力,可以改进担体的性能。常用的硅烷化试剂有二甲基二氯硅烷和六甲基二硅胺。

4、釉化:把欲处理的担体在2、3%的碳酸钠-碳酸钾(1:1)水溶液中浸泡一天,烘干后先在870度下煅烧3、5小时,然后升温到980度煅烧约40分钟。经过这样处理,担体表面形成一层玻璃化的釉质,故称“釉化担体”。这种担体的吸附性能小,强度大,当固定液中加入少量的去尾剂后,能分析如醇、酸等极性较强的物质。但对非极性物质柱效能则稍有下降。此外甲醇和甲酸等物质在釉化担体上有一定的不可逆化学吸附,在定量分析时应予以注意。

其他纯化方法:凡是用化学反应来除去活性作用点或用物理复盖以达到纯化担体表面性质的方法都可以使用。十六、常用的担体目数为多少?答:常用的4-6毫米内径的色谱柱:对于较长色谱柱,选用担体目数一般为40-80目;对于较短色谱柱选用担体目数一般为80-100目(每英寸内的筛孔数目为目)

各种担体,名目繁多。在常用硅藻土担体中: 红色担体(如6201、201),可用于非极性或弱极性物质的分离。白色担体(如101)可用于极性物质或碱性物质。釉化红色

担体(如301)可用于中等极性物质。硅烷化白色担体可用于强极性氢键型物质如废水测定。分离酸性物质,如酚类,要用酸洗处理的担体。分离碱性物质,如乙醇胺,要用碱洗处理的担体。微量分析要用硅烷化的担体。有些特殊的情况下要用特殊的担体,如氟担体分离异氰酸酯类。但是在普通的常量分析中,对担体可以不必过份讲究,甚至如耐火砖粉粒,玻璃珠砂和海沙也可以使用

气相色谱中什么叫担体?对担体有哪些要求以及分类

担体是一种多孔性化学惰性固体,在气相色谱中用来支撑固定液。对担体有如下几点要求:

1、表面积较大,一般应在0、5-2米/克之间;

2、具有化学惰性和热稳定性;

3、有一定的机械强度,使涂渍和填充过程不引起粉碎;

4、有适当的孔隙结构,利于两相间快速传质;

5、能制成均匀的球状颗粒,利于气相渗透和填充均匀性好;

6、有很好的浸润性,便于固定液的均匀分布。完全满足上述要求的担体是困难的,人们在实践中只能找出性能比较优良的担体。

担体通常分为硅藻土和非硅藻土两大类,每一类又有种种小类。

1、硅藻土类型:(1)白色的:表面积小,疏松,质脆,吸附性能小,经适当处理,可分析强极性组分;(2)红色的:有较大的表面积和较好的机械强度,但吸附性较大。

2、非硅藻土类型:

(1)氟担体:表面惰性好,可用来分析高极性和腐蚀性物质,但装柱不易,柱效率低些。

(2)玻璃微球:表面积小,用它做担体柱温可以大大降低,而分离完全且快速。但涂渍困难,柱效低。

(3)多孔性高聚物小球:机械强度高,热稳定性好,吸附性低,耐腐蚀,分离效率高,是一种性能优良的新型色谱固定相。

(4)炭分子筛:中性,表面积大,强度高,祛寿命长,在微量分析上有无比的优越性。

(5)活性炭:可以单独做为固定相。

(6)沙:主要用于分离金属。

常用担体有:101担体:为白色硅藻土担体;102担体:为白色硅藻土担体;celite545:

为白色硅藻土担体;201担体:为红色硅藻土担体;6201担体:为红色硅藻土担体;C-22保温砖:为红色硅藻土担体;chromosorb:为红色硅藻土担体。

色谱柱管材料应根据什么原则选择?常用的柱管是由什么材质制成的

对色谱柱管材质,应按如下要求选择:

1、应与固定相、试样、载气不起化学反应。

2、要易于加工成型。

管内壁应光滑,横截面应均匀呈圆形。一般色谱柱管形状呈U型或螺旋形,大多由铜、不锈钢,玻璃等材质制成

新柱管应先用稀酸或稀碱(1:1盐酸或氢氧化钠)洗涤,以除去油污等脏垢,而后用自来水冲洗,继而用蒸馏水冲洗至中性,再用干净的空气吹洗并烘干后,即可使用了。

气相色谱分析中柱长、柱内径、柱温、载气流速、固定相、进样等操作条件对分离的影响?操作条件对于色谱分离有很大影响。

1、柱长,柱内径:一般讲,柱管增长,可改善分离能力,短则组分馏出的快些;柱内径小分离效果好,柱内径大处理量大,但柱内径过大,将导致担体不能均匀地分布在色谱柱中。分析用柱管一般内径为3-6毫米,柱长为1-4米。

2、柱温:是一个重要的操作变数,直接影响分离效能和分析速度。选择柱温的根据是混合物的沸点范围,固定液的配比和鉴定器的灵敏度。提高柱温可缩短分析时间;降低柱温可使色谱柱选择性增大,有利于组分的分离和色谱柱稳定性提高,柱寿命延长。一般采用等于或高于数十度于样品的平均沸点的柱温为较合适,对易挥发样用低柱温,不易挥发的样品采用高柱温。

3、载气流速:载气流速是决定色谱分离的重要原因之一。一般讲流速高色谱峰狭,反之则宽些,但流速过高或过低对分离都有不利的影响。流速要求要平稳,常用的流速范围每分钟在10-100亳升之间。

4、固定相:固定相是由固体吸附剂或涂有固定液的担体构成。(1)固体吸附剂或担体粗细:一般采用40-60目、60-80目、80-100目。当用同等长度的柱子,颗粒细的分离效率就要比粗的好些。(2)固定液含量:固定液含量对分离效率的影响很大,它与担体的重量比一般用15%-25%。比例过大有损于分离,比例过小会使色谱峰拖尾。

5、进样:一般讲进样快,进样量小,进样温度高其分离效果好。对进液体样,速度要快,汽化温度要高于样品中高沸点组分的沸点值,一次汽化,保证色谱峰形不致展宽、使柱效高。当进样量在一定限度时,色谱峰的半峰宽是不变的。若进样量过多就会造成色谱柱超载。一般讲柱长增加四倍,样品的许可量增加一倍。对于常规分析,液体进样量为1-20微升;气体进样量为0、1-5毫升。

新装填的色谱柱为什么要老化一段时间才能使用

装填好的色谱柱,连接于仪器上后,应先试压,试漏,而后在恒定的温度下用载气吹洗数小

时后承受分析,一般称此为柱子的老化过程。老化的目的是把固定相的残存溶剂,低沸点杂质,低分子量固定液等赶走,使记录器基线平直,并在老化温度下使固定液在担体表面有一个再分布过程,从而涂得更加均匀牢固。装填好的色谱柱,经过老化一段时间后,柱效及性能均稳定了,这样才可使用。

色谱柱失效主要表现为色谱分离不好和组分保留时间显著变短。色谱柱失效的主要原因是:对气固色谱来说是固定相的活性或吸附性能降低了,对气液色谱来说,是使用过程中固定液逐渐流失所致。

气相色谱柱的检定,柱效测定

在线色谱柱的检定:可以在每次分析产品时进行检定,主要考察峰对称性、柱效、分离度、保留时间等内容,具体参数可以在相应产品的分析方法中规定,如果达不到分析方法中的规定指标,则该色谱柱不能用做该产品的分析。

标准试液检定:

检定周期:在线检定不合格时,再生处理前后,需要报废前。

检定方法

- 检定溶液配制:乙二醇、对氯苯酚、壬酸甲酯、4-丙基苯胺、正十三烷、十一烷醇、十五烷的250ppm二氯甲烷溶液。

- 分析条件:气化室温度为260℃,检测器(FID)温度为320℃,恒流速为1.0ml/min,柱温箱恒定为130℃,进样量为1μ,分流比为1:50,运行15分钟。

结果评价:每次进样一针,分析完毕打印出一张带有系统评价的谱图,其中柱效和对称因子以十五烷峰计。其中最小分离度R>1.5;十五烷对称因子S在0.80-1.50之内;十五烷柱效>3000m-1。

气相色谱柱再生方法

常使用的气相色谱柱每半年或发现性能不佳时,对色谱柱进行再生、老化处理。对于大多数色谱柱使用的是健合、交联的固定相,可以用甲醇、二氯甲烷和己烷冲洗。或者重新按照前述方法重新进行色谱柱的老化处理。

气相色谱柱老化方法

柱子第一次使用时,必须进行色谱柱的老化。目的是彻底除去柱子中的残留溶剂和某些挥发性物质,另一方面是促进固定液均匀牢固地分布在但体的表面上。根据使用条件和固定液膜厚、极性等设置恒温老化或程序升温老化。一般来讲,固定液膜厚越厚、极性越强,需要的老化时间越长。老化温度要大于实际使用温度而低于柱子的最高使用温度20℃左右。项目经理接到项目所需新柱子后,根据不同的柱子进行适宜的老化,直至升到最高老化温度,保持一段时间后,色谱仪基线保持平稳即可。

怎样选择液相色谱柱

现代高效液相色谱中,分离效果好坏很大程度上取决于色谱填料的选择。但是色谱填料的选择范围很宽,要做合适的选择,必须对此有一定的认识和了解。

一.硅胶基质填料:

1.正相色谱

正相色谱用的固定相通常为硅胶(Silica)以及其它具有极性官能团,如胺基团(NH2,APS)和氰基团(CN,CPS)的键合相填料。

由于硅胶表面的硅羟基(SiOH)或其它极性基团极性较强,因此,分离的次序是依据样品中各组份的极性大小,即极性较弱的组份最先被冲洗出色谱柱。

正相色谱使用的流动相极性相对比固定相低,如:正己烷(Hexane)、氯仿(Chloroform)、二氯甲烷(Methylene Chloride)等。

2.反相色谱

反相色谱用的填料常是以硅胶为基质,表面键合有极性相对较弱的官能团的键合相。反相色谱所使用的流动相极性较强,通常为水、缓冲液与甲醇、乙腈等的混合物。

样品流出色谱柱的顺序是极性较强的组份最先被冲洗出,而极性弱的组份会在色谱柱上有更强的保留。

常用的反相填料有:C18(ODS)、C8(MOS)、C4(Butyl)、C6H5(Phenyl)等。

二. 聚合物填料

聚合物填料多为聚苯乙烯-二乙烯基苯或聚甲基丙烯酸酯等,其主要优点是在pH值为1~14均可使用。

相对于硅胶基质的C18填料,这类填料具有更强的疏水性;大孔的聚合物填料对蛋白质等样品的分离非常有效。

现有的聚合物填料的缺点是相对硅胶基质填料,色谱柱柱效较低。

三.其它无机填料

其它HPLC的无机填料色谱柱也已经商品化。由于其特殊的性质,一般仅限于特殊的用途。如,石墨化碳正逐渐成为反相色谱柱填料。这种填料的分离不同于硅胶基质烷基键合相,石墨化碳的表面即是保留的基础,不再需其它的表面改性。该柱填料一般比烷基键合硅胶或多孔聚合物填料的保留能力更强。石墨化碳可用于分离某些几何异构体,又由于在HPLC流动相中不会被溶解, 这类柱可在任何pH与温度下使用。氧化铝也可用于HPLC,氧化铝微粒刚性强,可制成稳定的色谱柱柱床,其优点是可在pH高达12的流动相中使用。但由于氧化铝与碱性化合物作用也很强,应用范围受到一定的限制,所以未能广泛应用。新型氧化锆基质色谱填料也可用于HPLC,商品化的仅有聚合物涂层的多孔氧化锆微球色谱柱,应用pH范围1~14,温度可达100℃。由于氧化锆填料是最近几年才开始研究,加之面临的实验难度,其重要用途与优势尚在进行中。

柱子基础知识

在各种不同的反相色谱柱中,即使是最通用的C18色谱柱对相同分析物也有不同的色谱行为。也就是说,每一种C18色谱柱都有其或多或少的不同特性。例如:硅胶基质的不同、或是碳载量的不同、或是硅胶孔径的不同…等等。这些不同的特性就造成虽然都是C18色谱柱,但有其不同的分析效果。在此我们将反相色谱柱做个简单的分类和介绍。 (1)硅胶基质基本分成四类: a.全多孔硅胶:目前较常使用,有较多种的粒径和键合相可以选择,对仪器的要求 不高。 b.乙基桥连杂化硅胶颗粒:硅氧硅键替换成硅乙基硅键,可以在碱性条件下更稳定。 增强pH 稳定范围,与全多孔硅胶的性能相似,优化碱性化合物在高pH条件 的分析。 c.整体硅胶柱:背压极低,减少柱床的阻塞。适合直接分析“脏”的样品,例如血 清。 d.核壳硅胶颗粒:这是未来色谱柱发展的趋向,在常规HPLC液相上使用能够得 到UPLC超高效的分析效果;在UPLC上使用,更是如虎添翼! (1)反相固定相基本分成三类: a.疏水性:例如C18、C8、C4 …等等; b.疏水带极性:极性封端或是镶嵌,使得疏水固定相带有极性分离作用; c.苯基:例如五氟苯基柱。 为了应对越来越复杂的化合物分析,只用疏水性的色谱柱,已经不能满足分析的需要。因为分析化合物和固定相之间的作用,基本分为下列五种的作用(1)疏水作用,(2)氢键给予能力,(3)氢键接受能力,(4)立体空间作用,和(5)阳离子选择性。为了选择最适用我们分析的色谱柱,我们必须综合考虑这五种作用力。国际主要的色谱生产厂家,都会将自己所生产的反相色谱柱综合以上的5 种作用力进行分类。Phenomenex 公司也不例外,为的是方便所有色谱分析者能够迅速的选择适用的色谱柱。 本质上是填料(固定相)的不同,正相色谱柱填料极性强,洗脱顺序由弱到强;反相色谱柱填料极性弱,洗脱顺序由强到弱。以下是详细说明: 1、正相色谱正相色谱用的固定相通常为硅胶(Silica)以及其他具有极性官能团胺基团,如(NH2,APS)和氰基团(CN,CPS)的键合相填料。 由于硅胶表面的硅羟基(SiOH)或其他极性基团极性较强,因此,分离的次序是依据样品中各组分的极性大小,即极性较弱的组份最先被冲洗出色谱柱。正相色谱使用的流动相极性相对比固定相低,如正已烷(Hexane),氯仿(Chloroform),二氯甲烷(Methylene Chloride)等。 2、反向色谱反向色谱用的填料常是以硅胶为基质,表面键合有极性相对较弱官能团的键合相。反向色谱所使用的流动相极性较强,通常为水、缓冲液与甲醇、乙腈等的混合物。样品流出色谱柱的顺序是极性较强的组分最先被冲洗出,而极性弱的组分会在色谱柱上有更强的保留.

色谱柱的分类及特点

3-1 柱的结构 1、堵棒(或导管) 2、接头 3、接头 4、密封圈 5、螺帽 6、柱密封圈 7、柱管 8、柱填料9 10、过滤片 3-2 柱的分类: 根据所有的担体材料分为三种: a.硅胶型:机械强度高,易制成小颗粒,理论塔板数高。 b.聚全物型:在广泛的PH值范围内稳定 c.羟基磷灰石型:对蛋白质等生物高分子样品有特殊的选择性。 根据分离方式分类: a.硅胶型

1)正相:SIL--磷脂、NH --糖、维生素E,CN--甾类激素。 2)反相:ODS(C18)、(C8 CN TMS Pheny1)低分子量化全物。 3)离子交换: WAX(弱碱阴离子交换)--核苷酸、蛋白质 WCX(弱酸阳离子交换)--蛋白质 SAX(强碱阴离子交换)--核苷酸 SCX(强酸阳离子交换)--儿茶酚胶 4)凝胶过滤: Diol--蛋白质GF--

蛋白质 b.聚合物型: 1)反相:ODP--50--肽,蛋白质,低分化合物。 2)离子交换:ISC--氨基酸,胍类化合物,ISA--糖,IC--无机离子,PA--蛋白质,ES--蛋白质。 3)配位交换:SCR(磺化聚苯乙烯)--糖。 4)离子排阻:SCR-101H 102H --有机酸 5)凝胶过滤:ION--多糖GS--水溶性分子 6)凝胶渗透色谱(GPC):GPD

--合成分子、橡胶。 7)羟基磷灰石型:HPC--蛋白质、核苷酸 按尺寸分类: 1.制备:30mm 50mm 内径,半制备:20mm内径。 2.分析:标准型柱:4_8mm内径。 快速色谱柱:3mm内径、5cm长、4.6mm内径。 小孔径柱:2.5mm内径,微孔径柱1mm内径。 3-3柱的技术指标 *耐压:不小于40Mpa。 *渗透性:反相--流动相甲醇1ml/min,压力3Mpa。

高效液相色谱柱

高效液相色谱柱 怎样选择色谱柱 现代高效液相色谱中,分离效果好坏很大程度上取决于色谱填料的选择。但是色谱填料的选择范围很宽,要做合适的选择,必须对此有一定的认识和了解。 1、正相色谱 正相色谱用的固定相通常为硅胶(Silica),以及其他具有极性官能团,如胺基团(NH2,APS)和氰基团(CN,CPS)的键合相填料。由于硅胶表面的硅羟基(SiOH)或其他团的极性较强,因此,分离的次序是依据样品中的各组份的极性大小,即极性强弱的组份最先被冲洗出色谱柱。正相色谱使用的流动相极性相对比固定相低,如:正乙烷(Hexane),氯仿(Chloroform),二氯甲烷(Methylene Chloride)等。 2、反相色谱 反相色谱填料常是以硅胶为基础,表面键合有极性相对较弱的官能团的键合相。反相色谱所使用的流动相极性较强,通常为水,缓冲液与甲醇,已腈等混合物。样品流出色谱柱的顺序是极性较强组合最先被冲出,而极性弱的组份会在色谱柱上有更强的保留。常用的反相填料有C18(ODS)、C8(MOS)、C4(B)、C6H5(Phenyl)等。 二、聚合物填料 聚合物调料多为聚苯乙烯-二乙烯基苯或聚甲基丙酸酯等,其主要优点是在PH值为1~14均可使用。相对与硅胶基质的C18填料,这类填料具有更强的疏水性;大孔的聚合物填料对蛋白质等样品的分离非常有效。现在的聚合物填料的缺点是相对硅胶基质填料,色谱柱柱效较低。 三、其他无机填料 其它HPLC的无机填料色谱柱也已经商品化。由于其特殊的性质,一般仅限于特殊的用途。如石墨化碳也用于正逐渐成为反相色谱填料。这种填料的分离不同与硅胶基质烷基键合相,石墨化碳的表面即是保留的基础,不再需其它的表面改性,该柱填料一般比烷基键合硅胶或多孔聚合物填料的保留能力更强,石墨化碳可用于分离某些几何导构体,又由于HPLC流动相中不会被溶解,这类柱可在任何PH与温度下使用。氧化铝也可用于HPLC,氧化铝微粒刚性强,可制成稳定的色谱柱柱床,其优点是可在PH高达12的流动相中使用。但由于氧化铝与碱性化合物作用也很强,应用范围受到一定的限制,所以未能广泛应用,新型氧化锆填料也可用于HPLC,商品化的仅有聚合物涂层的多孔氧化锆微球色谱柱,应用PH范围1~14,温度可达100℃。由于氧化锆填料几年才开始研究,加之面临的实验难度,其重要用途与优势尚在进行中。 怎样选择填料粒度 目前,商品化的色谱料粒度从1um到超过30um均有销售,而目前分析分离主要用3um、5um

常用毛细管色谱柱对应表

毛细管柱应用范围及使用温度 一、SPB-1型非极性柱(键合,聚二甲基硅氧烷) 对照品牌:HP-1,DB-1,BP-1,CP-SIL 5CB,UItra-1,007-1,RTx-1,AT-1 类似固定相:SE-30,SP-2100,OV-1,OV-101 使用温度:-60℃-320℃ 应用范围:烷烃,芳烃,多环芳烃,醇,酚,酮,酯,醛,胺,卤代烃,吡啶,糖衍生物,氨基酸衍生物,维生素衍生物,镇痛药,农药,溶剂,胆固醇,香料,咖啡,食品添加剂等 二、SPB-5型弱极性柱(键合,5%苯基,95%甲基聚硅氧烷) 对照品牌:HP-5,DB-5,BP-5,CP-SIL 8CB,UItra-2,007-2,RTx-5,AT-5 类似固定相:SE-54,SE-52,OV-73 使用温度:-60℃-320℃ 应用范围:烷基苯,多环芳烃,醇,酚,酮,脂肪酸酯,苯二甲酸酯,硝基芳烃,芳胺,烷基胺,联苯胺,卤代烃,多氯联苯,糖类衍生物,维生素衍生物,有机酸,镇痛药,农药,抗组胺药,溶剂,生物碱,防腐剂,香料等

三、SUPELCOWAX 10型极性柱(键合,聚乙二醇二万) 对照品牌:HP-Wax,DB- Wax,BP-20,CP- Wax 52CB,HP-INNO Wax,AT- Wax 类似固定相:PEG-20M,CARBOWAX-20M 使用温度:35℃-280℃ 应用范围:低沸点芳烃,醇,酮,酯,醛,醚,乙二醇,丙二醇,甘油,吡啶,胺,亚硝胺,卤代烃,胆汁酸衍生物,冰片,薄荷,精油,香料,酒,苯乙烯,茶,溶剂等 四、SPB-50型中等极性柱(键合,50%二苯基,50%二甲基聚硅氧烷) 对照品牌:HP-50,HP-17,DB-17,007-17,RTx-50,AT-50 类似固定相:OV-17,SP-2250 使用温度:30℃-310℃ 应用范围:烷烃,低沸点芳烃,多环芳烃,醇,甘油三酸酯,喹啉,卤素化合物,精油,香料,农药,酯,镇痛药,除草剂等 五SPB-1701型中等极性柱(键合,14%氰丙基,86%二甲基聚硅氧烷) 对照品牌:HP-1701,DB-1701,007-1701,RTx-1701,AT-1701,BP-10,CP-Sil 19CB 类似固定相:OV-1701,SP-2250 使用温度:室温-280℃ 应用范围:醇,卤素化合物,有机氯农药,酸性药物,有机磷,除草剂等

气相色谱柱知识详解

气相色谱柱知识详解 第一节气相色谱柱的类型 气相色谱法(gas chromatography, 简称GC)亦称气体色谱法,气相层析法。其核心即为色谱柱。 气相色谱柱有多种类型。从不同的角度出发,可按色谱柱的材料、形状、柱内径的大小和长度、固定液的化学性能等进行分类。色谱柱使用的材料通常有玻璃、石英玻璃、不锈钢和聚四氟乙烯等,根据所使用的材质分别称之为玻璃柱、石英玻璃柱、不锈钢柱和聚四氟乙烯管柱等。在毛细管色谱中目前普遍使用的是玻璃和石英玻璃柱,后者应用范围最广。对于填充柱色谱, 大多数情况下使用不锈钢柱,其形状有U型的和螺旋型的,使用U 型柱时柱效较高。按照色谱柱内径的大小和长度,又可分为填充柱和毛细管柱。前者的内径在24mm,长度为110m左右;后者内径在0.20.5mm,长度一般在25100m。在满足分离度的情况下,为提高分离速度,现在也有人使用高柱效、薄液膜的10m短柱。 根据固定液的化学性能,色谱柱可分为非极性、极性与手性色谱分离柱等。固定液的种类繁多,极性各不相同。色谱柱对混合样品的分离能力,往往取决于固定液的极性。常用的固定液有烃类、聚硅氧烷类、醇类、醚类、酯类以及腈和腈醚类等。新近发展的手性色谱柱使用的是手性固定液,主要有手性氨基酸衍生物、手性金属配合物、冠醚、杯芳烃和环糊精衍生物等。其中以环糊精及其衍生物为色谱固定液的手性色谱柱,用于分离各种对映体十分有效,是近年来发展极为迅速且应用前景相当广阔的一种手性色谱柱。 在进行气相色谱分析时,色谱柱的选择是至关重要的。不仅要考虑被测组分的性质,实验条件例如柱温、柱压的高低,还应注意和检测器的性能相匹配。有关内容我们将在以后章节中加以详细讨论。 第二节填充气相色谱柱 填充气相色谱柱通常简称填充柱,在实际分析工作中的应用非常普遍。据资料统计,日常色谱分析工作大约有80%是采用填充柱完成的。填充柱在分离效能和分析速度方面比毛细管柱差,但填充柱的制备方法比较简单,定量分析的准确度较高,特别是在某些分析领域(例如气体分析、痕量水分析)具有独特用途。从发展上看,虽然毛细管柱有逐步取代填充柱的趋势(例如已有一些日常分析使用PLOT柱代替过去常用的气固色谱填充柱),但至少在目前一段时期内,填充柱在日常分析中仍是一种十分有价值的分析分离手段。 填充柱主要有气固色谱柱和气液色谱填充柱两种类型。在色谱柱中关键的部分是固定相。在本节我们将首先介绍柱管的选择及其处理方法,然后再分别重点讨论气固色谱柱和气液色谱填充柱有关固定相的内容。

常用高效液相色谱柱SOP

常用高效液相色谱柱SOP 1 目的: 色谱柱的使用和保养:液相色谱仪由高压液体泵、检测器及液相色谱柱等三部分组成,其中液相色谱柱的正确安装和使用,是液相色谱工作的关键;也是液相色谱工作者获得正确可靠的实验数据的必经之路。 建立高效液相色谱柱日常维护与保养规程,保证能正常使用。 2 适用范围: 本规程适用高效液相色谱柱的维护与保养。 3 责任人: 液相色谱柱使用者。 4 液相色谱柱的安装: 4.1 液相色谱柱的结构: 4.1.1 液相色谱柱由柱管、压帽、卡套(密封环)、筛板(滤片)、接头、螺丝(封头)与柱填料等组成。 柱管:多用不锈钢制成,若果使用时柱压不高于70 kg/cm2时,也可采用厚壁玻璃或石英管,管内壁要求有很高的光洁度。用于柱填料的装填。空柱各组件均为不锈钢材质,能耐受一般的溶剂作用。但由于含氯化物的溶剂对其有一定的腐蚀性,故使用时要注意,柱及连接管内不能长时间存留此类溶剂,以避免腐蚀。 压帽:即色谱柱两端套合于柱管端外壁的塑性圆柱帽,中部有小孔,多为聚四氟乙烯制成,用于固定筛板。 密封环:位于接头螺旋环内壁的弹性环,多为聚四氟乙烯制成,用于色谱柱两端压帽与柱外壁的密封。 4.1.2柱填料: 液相色谱柱的分离作用是在填料与流动相之间进行的,柱子的分类是依据填料类型而定。 正相柱:多以硅胶为柱填料。根据外型可分为无定型和球型两种,其颗粒直径在3-10 μm的范围内。另一类正相填料是硅胶表面键合-CN,-NH2等官能团即所谓的键合相硅胶。

反相柱:主要是以硅胶为基质,在其表面键合十八烷基官能团(ODS)的非极性填料。也有无定型和球型之分。 常用的其他的反相填料还有键合C8、C4、C2、苯基等,其颗粒粒径在3-10 μm之间。 4.2色谱柱的安装: 4.2.1拆开柱包装盒,确认色谱柱的类型、尺寸、出厂日期以及柱内贮存的溶剂。 4.2.2拧下柱两端接头的密封堵头放回包装盒供备用。 4.2.3 按柱管上标示的流动相流向,将色谱柱的入口端通过连接管与进样阀出口相连接(如条件允许,建议在柱前使用保护柱);柱的出口与检测器连接。连接管是外径为1.57 mm、内径为0.1-0.3 mm的不锈钢管。连接管的两端均有空心螺钉及密封用压环。在接管时一定要设法降低柱外死体积。连接管通过空心螺钉、压环后尽量用力插到底,然后顺时针拧紧空心螺钉,直到拧不动为止。 5 液相色谱柱的使用: 色谱柱在使用前,最好进行柱的性能测试,并将结果保存起来,作为今后评价柱性能变化的参考。但要注意:柱性能可能由于所使用的样品、流动相、柱温等条件的差异而有所不同;另外,在做柱性能测试时是按照色谱柱出厂报告中的条件进行(出厂测试所使用的条件是最佳条件),只有这样,测得的结果才有可比性。 5.1样品的前处理: 5.1.1最好使用流动相溶解样品。 5.1.2使用予处理柱除去样品中的强极性或与柱填料产生不可逆吸附的杂质。 5.1.3使用0.45 μm的过滤膜过滤除去微粒杂质。 5.2 流动相的配制: 液相色谱是样品组分在柱填料与流动相之间质量交换而达到分离的目的,因此要求流动相具备以下的特点: 5.2.1流动相对样品具有一定的溶解能力,保证样品组分不会沉淀在柱中(或长时间保留在柱中)。

疏水层析填料

2008-6 Volume 8 疏水层析填料 疏水层析,是根据不同的蛋白与疏水表面产生的相互作用的差异,进行蛋白分离的一种方法。一般而言,离子强度(盐浓度)越高,物质所形成的疏水键越强。影响疏水作用的因素包括:盐浓度,温度,pH,表面活化剂和有机溶剂。疏水层析的应用与离子交换层析的应用刚好互补,因此,可以用于分离离子交换层析很难或不能分离的物质。 Chisso公司生产的疏水层析填料,有三种类型:Cellfine TM Butyl, Phenyl 和Octyl,分别为在多孔的交联纤维素颗粒上通过一个短接头,共价键和丁基,苯基或者辛基的层析填料。结构见下图:填料的疏水性按丁基、苯基、辛基,疏水性程度依次增大。通常,Cellfine TM Octyl对疏水性蛋白的吸附性会强于Cellfine TM Butyl对疏水性蛋白的吸附。然而,蛋白被吸附的越厉害,也就越难洗脱。Cellfine TM Phenyl,具芳香族物质的特性,因此,在某些情况下,可以更好地吸附丁基和辛基等脂肪族所不能吸附的物质。在使用疏水层析分离物质时,没有通法,只能根据待分离物质的特性,筛选合适的填料,摸索优化其分离纯化的条件。 三种疏水层析填料的疏水性差异(左图) 色谱柱:8.2 x 150 mm 柱体积:8 ml 流动相:2.0 – 0.0M Ammonium Sulfate in 0.01M phosphate, pH 7.0 流速:1.32 ml/min 样品:5 mg/3 ml– 100 μl 2008-6 Volume 8 Asahipak NH2P 色谱柱(氨基柱) Asahipak NH2P色谱柱是Shodex公司生产的用于分析糖类物质的正相柱。Asahipak NH2P色谱柱,是以聚合物为基材的氨基柱,化学稳定性良好,在pH2-13的条件下均可使用。与硅胶基材的氨基柱相比,聚合物基材的氨基柱Asahipak NH2P,可以很好地实现硅胶基材氨基柱的各种应用;对流动相的耐受性更好,使用寿命更长久;另外,Asahipak NH2P可用于定量分析;还可以用碱性溶剂冲洗。 聚合物基材氨基柱与硅胶基材氨 基柱的柱寿命比较 左图为Asahipak NH2P色谱 柱与硅胶基材氨基柱的寿命对 比试验。结果显示:随着使用时 间的延长,硅胶基材氨基柱对单 糖、二糖的保留快速下降,其原 因应是硅胶基材氨基柱的氨基 降解所致。 色谱柱:Asahipak NH2P-50 4E,

安捷伦公司毛细管色谱柱

安捷伦公司毛细管色谱柱 安捷伦公司的毛细管色谱柱自从Agilent公司合并了JW公司后其品质已达到世界一流水准就连它的价格也和DB系列完全一致。 HP-1-二甲基聚硅氧烷柱 说明:这是最常用的非极性键合固定相,HP-1(二甲基聚硅氧烷),具有极好的热稳定性并且在高温下流失很小,具有低的检测限 相似的固定相:DB-1,Rtx-1,SPB-1,CP Sil5CB,MDN-1,DB-1h.t.,AT-1007-1 恒温/程序升温温度范围:-60至325/350℃,-60至300/320℃0.53内径,-60至260/280℃>2.0mm 液膜 应用:胺类、烃类、农药、多氯联苯、酚类、含硫化合物 HP-125m,0.20mm,0.33um HP-130m,0.32mm,0.25um HP-115m,0.25mm,0.25um HP-130m,0.32mm,1.0um HP-130m,0.25mm,0.25um HP-160m,0.32mm,0.25um HP-160m,0.25mm,0.25um HP-115m,0.53mm,1.5um HP-130m,0.53mm,2.65um HP-35-二苯基-65%-二甲基硅氧烷共聚物 说明:HP-35柱是用苯基取代甲基的聚硅氧烷固定相柱。EPA(美国环保暑)方法8081和UPS(美国药典)G-42中已经指定用此固定相。HP-35的中极性使其成为分析杀虫剂、除草剂、药物和胺的良好选择。 相似的固定相:DB-35,Rtx-35,SPB-35,AT-35,Sup-herb 等温/程序升温温度范围:-40至300/320℃40至280/300℃ 应用:芳氯物(Aroclors)、胺类、杀虫剂、药品 HP-3515m,0.25mm,0.25um HP-3530m,0.32mm,0.15um HP-3530m,0.25mm,0.25um HP-3530m,0.32mm,0.25um HP-35,60meter,0.25mm,0.25um HP-3530m,0.32mm,0.5um HP-FFAP(键合和改性的交联聚乙二醇) 说明:HP-FFAP柱主要特点是能够分析有机酸、游离脂肪酸或用于一些需要定量分析微量酸样品。这一固定相经过改性并具有很强惰性,适合于分析溶于水的酸,碳数高达C24的脂肪酸可以用此柱进行分析,而无需费时费钱的衍生化处理。HP-FFAP柱是交联又键合的色谱柱,可以避免在进水样是色谱柱被毁坏,操作在60℃到260℃之间,不需要事先进行预处理即可得到好的结果,此柱可以用溶剂冲洗,延长寿命。 相似的固定相:DB-FFAP Stabilwax,OP WAX58cb,Nukol SP1000D 等温/程序升温温度范围:60至240/250℃对0.35mm内径柱,60℃到230/240℃ 应用:磷类、醇类、醛类、酮类、腈类。 HP-FFAP25m,0.20mm,0.3um HP-FFAP,30m,0.32mm,0.25um HP-FFAP,30m,0.25mm,0.25um HP-FFAP30m,0.53mm,1.0um HP-FFAP25m,0.32mm,0.5um HP-PLOT分子筛色谱柱 说明:对于需要分离氩气和氧气而不用昂贵的低温冷却的应用实验中,选择厚膜HP-PLOT Molesieve/5A柱。对大部分应用来说,经济的厚膜柱比较理想,包括在不到10秒的常规空气检测和分析。薄膜柱可在次低温下分离氩气和氧气。 相似的固定相:CP Molesieve5A,GS Molesieve,RT-Msieve13X,Mol Sieve5A-PLOT 等温/程序升温温度范围:350℃ 应用:稀有气体,永久气体。

常用高效液相色谱柱SOP

常用高效液相色谱柱S O P Prepared on 24 November 2020

常用高效液相色谱柱SOP 1 目的: 色谱柱的使用和保养:液相色谱仪由高压液体泵、检测器及液相色谱柱等三部分组成,其中液相色谱柱的正确安装和使用,是液相色谱工作的关键;也是液相色谱工作者获得正确可靠的实验数据的必经之路。 建立高效液相色谱柱日常维护与保养规程,保证能正常使用。 2 适用范围: 本规程适用高效液相色谱柱的维护与保养。 3 责任人: 液相色谱柱使用者。 4 液相色谱柱的安装: 液相色谱柱的结构: 4.1.1 液相色谱柱由柱管、压帽、卡套(密封环)、筛板(滤片)、接头、螺丝(封头)与柱填料等组成。 柱管:多用不锈钢制成,若果使用时柱压不高于70 kg/cm2时,也可采用厚壁玻璃或石英管,管内壁要求有很高的光洁度。用于柱填料的装填。空柱各组件均为不锈钢材质,能耐受一般的溶剂作用。但由于含氯化物的溶剂对其有一定的腐蚀性,故使用时要注意,柱及连接管内不能长时间存留此类溶剂,以避免腐蚀。 压帽:即色谱柱两端套合于柱管端外壁的塑性圆柱帽,中部有小孔,多为聚四氟乙烯制成,用于固定筛板。

密封环:位于接头螺旋环内壁的弹性环,多为聚四氟乙烯制成,用于色谱柱两端压帽与柱外壁的密封。 4.1.2柱填料: 液相色谱柱的分离作用是在填料与流动相之间进行的,柱子的分类是依据填料类型而定。 正相柱:多以硅胶为柱填料。根据外型可分为无定型和球型两种,其颗粒直径在3-10 μm的范围内。另一类正相填料是硅胶表面键合-CN,-NH2等官能团即所谓的键合相硅胶。 反相柱:主要是以硅胶为基质,在其表面键合十八烷基官能团(ODS)的非极性填料。也有无定型和球型之分。 常用的其他的反相填料还有键合C8、C4、C2、苯基等,其颗粒粒径在3-10 μm之间。 色谱柱的安装: 4.2.1拆开柱包装盒,确认色谱柱的类型、尺寸、出厂日期以及柱内贮存的溶剂。 4.2.2拧下柱两端接头的密封堵头放回包装盒供备用。 4.2.3 按柱管上标示的流动相流向,将色谱柱的入口端通过连接管与进样阀出口相连接(如条件允许,建议在柱前使用保护柱);柱的出口与检测器连接。连接管是外径为1.57 mm、内径为-0.3 mm的不锈钢管。连接管的两端均有空心螺钉及密封用压环。在接管时一定要设法降低柱外死体积。连接管通过空心螺钉、压环后尽量用力插到底,然后顺时针拧紧空心螺钉,直到拧不动为止。

毛细管柱选择与各种毛细管柱介绍

一、固定液使用 固定相: AT SE-30,AT OV-1 组成100%甲基聚硅氧烷 极性非极性 应用碳氢化合物 同类型号DB(HP) -1、AC1、SPB-1、CPSIL5、DM-1、RT-1 使用温度50—300℃ 固定相: AT OV-101 组成100%甲基聚硅氧烷(胶体) 极性非极性 应用氨基酸、基油 同类型号HP-101、AC1 、SP-2100 使用温度0—350℃ 固定相: AT SE-52AT SE-54 组成5%苯基甲基聚硅氧烷,1%乙烯基5%苯基甲基聚硅氧烷极性非极性 应用多核芳烃、酚、酯、碳氢化合物、药物、醇 同类型号DB(HP)-5、AC5、SPB-5、DM-5、CPSiL8、Rtx-5 使用温度50—350℃ 固定相: AT OV-1701 组成7%氰丙基7%苯基甲基聚硅氧烷 极性非极性

应用药物、醇、酯、硝基化合物 同类型号DB(HP)-1701、AC10、DB-1701、SPB-1701、RT-1701、CP-Sil 19CB 使用温度0—280℃ 固定相: AT XE-60 组成25%氰乙基甲基聚硅氧烷 极性中极性 应用酯、硝基化合物 同类型号DB (HP) -225、AC225 使用温度0—280℃ 固定相: AT OV-17 组成50%苯基甲基聚硅氧烷 极性中极性 应用药物、农药 同类型号DB(HP)-17、AC10 使用温度0—250℃ 固定相: AT FFAP 组成聚乙二醇—TPA改性 极性极性 应用酸、醇、醛、酯、腈、酮、基油 同类型号DB (HP) –FFAP、SP-1000、Supecl-NUKOL、AC20 使用温度50—250℃

色谱柱知识

1.仪器都有个梯度精度的参数指标,那这个参数的好坏是取决于泵和比例阀两个东西吗?还是还有别的影响? 2.液相泵分为串联泵和并联泵,请问两种形式的泵有什么区别?各有什么优点? 3.在检测四元比例阀是否漏液时,“将管路里吸入一小段气泡”是在一个管路里吸入气泡吗? 如果是,那么另外三个管路的吸滤头是放在流动相中,还是提起来呢? 4.如果没有那个压力曲线可查,在平常维护仪器时,是否应该检测四元比例阀是否漏液,多久一次? 5.我的Agilent1200二元泵A泵前一段时间出口单向阀漏液,怀疑是压力过大顶坏了,换了一个单向阀,但是换完之后就是走梯度的时候在前几分钟的压力不稳,波动比较大,相应的色谱图也有一些问题,找工程师说是有盐析出,需要用长时间冲洗,但是效果一直不好,不得已只能走等度的样品了,想请你给点意见! 6.二元高压梯度系统的阻尼器在泵后的三通后边,四元低压梯度系统的阻尼器在泵的两个柱塞杆之间阻尼器位置不同有什么影响呢? 7.一时冲动,就去把入口单向阀给拆了,结果装不回来了,感觉那里面也没有什么太多的元件啊,就一个小铁圆柱,弹簧一个,一个小黑色橡胶垫圈,一个透明圆形垫片,怎么装回的时候就不能将两个部件密闭好呢?有没有单向阀的构件图片呢? 8.泵头里的溶剂通过出口球阀压入第二个腔体中,此时第二个腔体吸收全部第一个腔体溶剂,然后打出一半?还是第二个腔体吸收一半,剩下的一半直接流到色谱柱里去了? 9.用混合有机相(乙腈:甲醇)的时候,二元高压泵混合器以及出口单向阀那里经常堵,随着实验时间延长,压力也越来越高。所以不得不用了一段时间就拆下来超声清洗。这个可能是什么原因导致压力升高?还有使用的此流动相,柱子的寿命明显就缩短了【用的是乙腈甲醇混合有机相,磷酸水(添加三乙胺)】,是不是这样的流动相容易导致填料的流失或结构的破坏? 10. 蠕动泵清洗时,只是清洗泵的柱塞杆,还是对单向阀也有清洗作用? 11.您说了,高压有利于溶剂的混合,那么低压四元梯度,如何有效保证溶剂的混合?不知道混合池的结果怎么样? 12.Waters、安捷伦、岛津您能就三种品牌的泵、单向阀等构造做下简介和对比说明吗?他们的优势都在那里? 13.目前市场上关于安捷伦,沃特斯,岛津的液相色谱卖的最多,在泵的性能上,各个厂家有都在宣传彩页上写的非常好,以前记得有一句话:岛津的检测器,安捷伦的柱子,沃特斯的泵!但是现在好像沃特斯的泵的指标在三个厂家中最差,是不是现在安捷伦和岛津泵比沃特斯的好啊?而且三个厂家的泵的主要特点及内部材质有何不同? 14.四元梯度,日常用A和D,那么B和C长时间闲置,该如何维护保养?放在甲醇溶剂里,会不会对系统有影响?放在空瓶里,管路有气泡会不会影响到其他两路? 15.您讲座里提到的压力曲线,我们几乎从来没有调用过,要怎么调出来? 16.我们的是WATERS的,那个四元比例阀的地方一直有液体漏出来,流动相是缓冲盐,是不是结晶了还是那个弹簧坏了啊。要怎么维护啊,工程师说要用热水冲洗。要不要拆开看看啊? 17.有根柱子的柱压过大,反接冲洗后效果也不明显,还有其他的方法吗? 18.我们那个老仪器比例阀经常出现漏液,有什么好的办法可以解决?是不是因为拆卸次数多了引起的呢?还有那个曲线是不是需要经常做? 19.aligent1100在线脱气,有机相一切正常,水相当流速为0.8ml/min时压力稳定,大于0.

(完整版)色谱柱的使用及维护

前言 液相色谱的分离原理是,在色谱柱流动相中样品的不同组分与固定相发生吸附、分配、离子吸引、排阻、亲和等作用,由于作用力的大小、强弱不同,各种组分在固定相中滞留的时间也不同,因而先后从以 固定相中流出而得到分离。因此液相色谱分离的关键之一是色谱柱中的固定相。柱效的好坏直接影响目标化合物的分析和检测。但在液相色谱运行过程中,色谱柱极易发生问题,因此掌握正确使用和维护 色谱柱的知识非常必要。色谱柱使用过程中容易发生柱堵塞引起系统压力过高;柱效低引起峰拖尾、变宽;柱污染、损坏导致鬼峰等问题。引起这些问题的内在原因有: (1) 硅羟基的死吸附。色谱柱的基材硅胶粒子表面存在硅胶羟基。任何物质在色谱柱中都存在双分配效应,即在流动相与固定相之间进行分配,又在流动相与硅羟基之间进行分配。被分析物质被硅羟基吸附称为非特异性吸附,或称死吸附。当硅羟基对被分析物质的吸附趋近于饱和状态时,色谱柱柱效下降,峰形出现拖尾、变宽。 (2) 重金属。色谱柱的基材硅胶粒子无论纯度多高,无论怎样处理,都会有不少于5 ×10- 6 的重金属以金属氧化物的形式残存在硅胶粒子的表面,这些金属氧化物很容易与其它化合物形成螯合物,使其被氧化,产生不对称峰或拖尾峰。例如儿茶素和大多数中药,因含有多酚结构,极易被金属氧化物氧化,影响其分离效果。 (3) 碳流失。固定相经长期使用,会有部分碳链被流动相洗脱下来,随流动相一起流出色谱柱外, 造成碳流失。 (4) 缓冲液中盐的析出。在做色谱分析时,有时流动相中会含有缓冲盐溶液。分析结束后,如果没有先用含一定配比的水相流动相冲洗,而直接用纯有机相冲洗,瞬间柱子中的微环境是高有机相、低水相。这时流动相中的缓冲盐溶液极易析出盐,将柱子堵塞,使柱压升高,柱效下降。 (5) 色谱柱变干。如果对色谱柱保存不当,使色谱柱中的保存液全部挥发,柱子内部变干,造成色谱柱的损伤,影响分离效果。 2 色谱柱的使用 新柱使用前应先检查产品包装、外观是否完好。认真阅读说明书及性能测试报告,了解新柱子的最佳性能指标,如某色谱条件下的柱压、柱效等。有时分析用的流动相与柱子的保存试剂不同,故在分析样品之前,应使用合适的试剂将柱子中的保存试剂清洗出来。要注意清洗用的流动相与保存溶剂的相溶性。反相C18 柱通过出厂测试后多保存在乙腈中,可用10~20 倍柱体积的甲醇或乙腈来平衡色谱柱。流速要缓慢提高,如开始0. 3~0. 5mL/ min , 10~15min 后可慢慢加快。 硅胶柱和极性色谱柱通过出厂测试后一般保存在正庚烷中。如果分析时需要使用含水的流动相,则使用前须用乙醇或异丙醇冲洗,流速0. 1~0. 3mL/ min ,将正庚烷冲洗干净后,再用流动相平衡。 实验过程中可以记录色谱柱的一些性能指标,如柱效、柱压等,供今后参考。每次分析样品前,要用流动相对色谱柱进行平衡,待基线平稳后再进样分析。梯度洗脱用初始流动相平衡。一次样品分离完成后,要有足够的时间使系统恢复平衡,再进行下一次分析。一般流动相平衡时间为30min ,若系统中有盐或水,平衡时间应延长。 3 色谱柱的清洗与保存 色谱柱清洗是日常的重要维护工作。如果样品分子残留在柱子、接头、流通池中,会污染系统,影响对其它样品的分析,降低柱效。因此分析工作结束后,要用适当的溶剂清洗系统中残留的样品。在反相系统中, 若流动相中无酸、碱、盐类物质, 可用90 %甲醇冲洗30~60min ,若含酸、碱、盐类物质,则要先用10 %甲醇或乙腈,或用与分析用流动相相同的

气相色谱柱知识汇总篇(2020.12.11)

气相色谱柱 知 识 汇 编 编辑时间:2020年12月11日

第一节气相色谱柱的类型 气相色谱法(gas chromatography, 简称GC)亦称气体色谱法,气相层析法。其核心即为色谱柱。 气相色谱柱有多种类型。从不同的角度出发,可按色谱柱的材料、形状、柱内径的大小和长度、固定液的化学性能等进行分类。色谱柱使用的材料通常有玻璃、石英玻璃、不锈钢和聚四氟乙烯等,根据所使用的材质分别称之为玻璃柱、石英玻璃柱、不锈钢柱和聚四氟乙烯管柱等。在毛细管色谱中目前普遍使用的是玻璃和石英玻璃柱,后者应用范围最广。对于填充柱色谱, 大多数情况下使用不锈钢柱,其形状有U型的和螺旋型的,使用U型柱时柱效较高。按照色谱柱内径的大小和长度,又可分为填充柱和毛细管柱。前者的内径在2~4mm,长度为1~10m左右;后者内径在0.2~0.5mm,长度一般在25~100m。在满足分离度的情况下,为提高分离速度,现在也有人使用高柱效、薄液膜的10m短柱。 根据固定液的化学性能,色谱柱可分为非极性、极性与手性色谱分离柱等。固定液的种类繁多,极性各不相同。色谱柱对混合样品的分离能力,往往取决于固定液的极性。常用的固定液有烃类、聚硅氧烷类、醇类、醚类、酯类以及腈和腈醚类等。新近发展的手性色谱柱使用的是手性固定液,主要有手性氨基酸衍生物、手性金属配合物、冠醚、杯芳烃和环糊精衍生物等。其中以环糊精及其衍生物为色谱固定液的手性色谱柱,用于分离各种对映体十分有效,是近年来发展极为迅速且应用前景相当广阔的一种手性色谱柱。 在进行气相色谱分析时,色谱柱的选择是至关重要的。不仅要考虑被测组分的性质,实验条件例如柱温、柱压的高低,还应注意和检测器的性能相匹配。有关内容我们将在以后章节中加以详细讨论。

色谱柱

色谱柱chromatographic column 装填有固定相用以分离混合组分的柱管。 多为金属或玻璃制作。有直管形、盘管形、U形管等形状。 色谱柱可分为填充柱和开管柱两大类。液相色谱通常均采用填充柱。 色谱柱的分离效果取决于所选择的固定相,以及色谱柱的制备和操作条件。 色谱是一种分离分析手段,分离是核心,因此担负分离作用的色谱柱是色谱系统的心脏。对色谱柱的要求是柱效高、选择性好,分析速度快等。市售的用于HPLC的各种微粒填料如多孔硅胶以及以硅胶为基质的键合相、氧化铝、有机聚合物微球(包括离子交换树脂)、多孔碳等,其粒度一般为3,5,7,10μm等,柱效理论值可达5~16万/米。对于一般的分析只需5000塔板数的柱效;对于同系物分析,只要500即可;对于较难分离物质对则可采用高达2万的柱子,因此一般10~30cm左右的柱长就能满足复杂混合物分析的需要。 柱效受柱内外因素影响,为使色谱柱达到最佳效率,除柱外死体积要小外,还要有合理的柱结构(尽可能减少填充床以外的死体积)及装填技术。即使最好的装填技术,在柱中心部位和沿管壁部位的填充情况总是不一样的,靠近管壁的部位比较疏松,易产生沟流,流速较快,影响冲洗剂的流形,使谱带加宽,这就是管壁效应。这种管壁区大约是从管壁向内算起30倍粒径的厚度。在一般的液相色谱系统中,柱外效应对柱效的影响远远大于管壁效应。 色谱柱的构造 色谱柱由柱管、压帽、卡套(密封环)、筛板(滤片)、接头、螺丝等组成。柱管多用不锈钢制成,压力不高于70 kg/cm2 时,也可采用厚壁玻璃或石英管,管内壁要求有很高的光洁度。为提高柱效,减小管壁效应,不锈钢柱内壁多经过抛光。也有人在不锈钢柱内壁涂敷氟塑料以提高内壁的光洁度,其效果与抛光相同。还有使用熔融硅或玻璃衬里的,用于细管柱。色谱柱两端的柱接头内装有筛板,是烧结不锈钢或钛合金,孔径0.2~20µm(5~10µm),取决于填料粒度,目的是防止填料漏出。 色谱柱按用途可分为分析型和制备型两类,尺寸规格也不同:①常规分析柱(常量柱),内径2~5mm(常用4.6mm,国内有4mm和5mm),柱长10~30cm;②窄径柱(narrow bore,又称细管径柱、半微柱semi-microcolumn),内径1~2mm,柱长10~20cm;③毛细管柱(又称微柱microcolumn),内径0.2~0.5mm;④半制备柱,内径>5mm;⑤实验室制备柱,内径20~40mm,柱长10~30cm;⑥生产制备柱内径可达几十厘米。柱内径一般是根据柱长、填料粒径和折合流速来确定,目的是为了避免管壁效应。 色谱柱的分类 常见的分配柱填料:碳十八柱(ODS/C18)、碳八柱(MOS/C8)、碳六柱(Hexyl/C6)、碳四柱(Butyl/C4)、碳一柱(Methyl/C1)、阴离子交换柱(SAX)、 阳离子交换柱(SCX)、苯基柱(Phenyl)、氨基柱(Amino/NH2)、 氰基柱(Cyano/CN/Nitrile) 常见的吸附柱填料:硅胶柱 色谱柱的安装 1、首先应确认柱和仪器的接头以及管路是否匹配。为减少死体积,进样阀、柱子、检测器之间的连接管路内径尽可能使用内径较小的管线,同时控制进样器、色谱柱和检测器之间连接管线的长度。安装色谱柱之前,确认流路系统中的溶剂是否正常。对分析较复杂的样品建议安装保护柱。 2、为了使色谱柱与仪器系统达最佳的连接效果,应尽量使用与色谱柱接口相匹配的螺

毛细管色谱柱知识

毛细管气相色谱简单知识 一、毛细管柱与填充柱的区别 与填充柱相比,毛细管柱的特点为: 1.分离效能高 2.分析速度快 3.样品用量少 可在几十分钟内分离出包含几百种化合物的汽油馏分,然而样品用量仅有数微克在快速分析方面,可在几秒钟内分离含十几个组份的样品。 其独特的特点在于: 渗透性大,分析速度快 传质阻力小,可用长柱,并得高的总柱效。 色谱动力学认为:填充柱可看作是一束长毛细管的组合,其内径约等于粒子粒度,因其弯曲,多径扩散严重,故理论板数少。 毛细管柱完全没有这些缺陷,故理论板数可高大106数量级。 用毛细管柱,有利于: 提高色谱分离能力, 加快色谱分析速度, 促进色谱的应用都是十分必要的: 二、毛细管色谱法的相关理论 在毛细管柱,柱内只有一个流路,故多径项2ldp为0,弯曲因子g=1,且用其液膜厚代替了填充柱中载体的颗粒直径dp。 2.毛细管柱的最小理论板高 毛细管柱的H—U图也是一个双曲线,在U值是最佳值时,H值最小。 式中Cg、C1的大小取决于分配系数及柱的几何性(以相比β为代表),但一般毛细管柱液膜薄,β值较大,液相传质阻力C1项不起控制作用。 当被测物质的k﹥10时,如果每米理论板数大于1000/d时,则所用柱子的性能较好 表中为K值很大时最好柱效(每米板数)值,其值由H/L = 1000 / d 一般认为直径在0.1—0.7mm较好 小于0.1mm,入口压力增加,柱负荷减少 大于0.7mm,虽柱负荷增大,但柱效下降 目前流行0.53mm的大口径管,不必分流。 3.载气线速 从速率方程可知,最小板高时的最佳线速为: 如果Cl很小,则有: 可见,细管径,轻载气更适合于快速分析。 4.样品容量 一根色谱柱的最大允许进样量,约为一块理论板的有效体积。 可见最大允许进样量与柱半径、柱长、分配比成正比,与塔板数成反比 比较填充柱和毛细管柱的柱容量 一根长20米,内径为0.25毫米的毛细管柱,一般可涂上6 mg的固定液,柱内体积 而一根长两米,内径3毫米的不锈钢填充柱,柱内体积 按12:100的液载比,可涂上800mg固定液。 可见,一根2米长的填充柱中固定液的含量是一根20米长毛细管柱中固定液含量约150倍,故允许进样量也在一百倍以上。

色谱柱基本知识

色谱柱 色谱柱由柱管、压帽、卡套(密封环)、筛板(滤片)、接头、螺丝等组成。目录 1简介 2构造 3填料 4分类 1. 4.1 安装 2. 4.2 流动相 3. 4.3 样品制备 4. 4.4 保存操作 5发展方向 6性能评价 7注意事项 8新进展

柱效;对于同系物分析,只要500即可;对于较难分离物质对则可采用高达2万的柱子,因此一般 10~30cm左右的柱长就能满足复杂混合物分析的需要。 柱效受柱内外因素影响,为使色谱柱达到最佳效率,除柱外死体积要小外,还要有合理的柱结构(尽可能减少填充床以外的死体积)及装填技术。即使最好的装填技术,在柱中心部位和沿管壁部位的填充情况总是不一样的,靠近管壁的部位比较疏松,易产生沟流,流速较快,影响冲洗剂的流形,使谱带加宽,这就是管壁效应。这种管壁区大约是从管壁向内算起30倍粒径的厚度。在一般的液相色谱系统中,柱外效应对柱效的影响远远大于管壁效应。 2构造 色谱柱由柱管、压帽、卡套(密封环)、筛板(滤片)、接头、螺丝等组成。柱管多用不锈钢制成,压力不高于70 kg/cm2 时,也可采用厚壁玻璃或石英管,管内壁要求有很高的光洁度。为提高柱效,减小管壁效应,不锈钢柱内壁多经过抛光。也有人在不锈钢柱内壁涂敷氟塑料以提高内壁的光洁度,其效果与抛光相同。还有使用熔融硅或玻璃衬里的,用于细管柱。色谱柱两端的柱接头内装有筛板,是烧结不锈钢或钛合金,孔径0.2~20µm(5~10µm),取决于填料粒度,目的是防止填料漏出。 色谱柱按用途可分为分析型和制备型两类,尺寸规格也不同:①常规分析柱(常量柱),内径 2~5mm(常用4.6mm,国内有4mm和5mm),柱长10~30cm;②窄径柱(narrow bore,又称细管径柱、半微柱semi-microcolumn),内径1~2mm,柱长10~20cm;③毛细管柱(又称微柱microcolumn),内径0.2~0.5mm;④半制备柱,内径>5mm;⑤实验室制备柱,内径20~40mm,柱长10~30cm;⑥生产制备柱内径可达几十厘米。柱内径一般是根据柱长、填料粒径和折合流速来确定,目的是为了避免管壁效应。 3填料 常见的分配柱填料:碳十八柱[1](ODS/C18)、碳八柱(MOS/C8)、碳六柱(Hexyl/C6)、 碳四柱(Butyl/C4)、碳一柱(Methyl/C1)、阴离子交换柱(SAX)、 阳离子交换柱(SCX)、苯基柱(Phenyl)、氨基柱(Amino/NH2)、 氰基柱(Cyano/CN/Nitrile) 常见的吸附柱填料:硅胶柱 4安装 1、首先应确认柱和仪器的接头以及管路是否匹配。为减少死体积,进样阀、柱子、检测器之间

色谱柱常见问题

高效液相色谱常见问题与解答 1 何谓反相柱、正相柱? 答:“反相”和“正相”的概念是液相色谱法早期提出的概念,当时键合相色谱柱尚未出现,固定相被涂覆在载体表面,极易流失,为此科学家对流动相使用给出了合理的建议:流动相极性与固定液极性应具有较大差别,以减少固定液流失。固定相极性弱于流动相时的液相色谱法被称为反相色谱法,固定相极性强于流动相时的液相色谱法被称为正相色谱法。尽管目前键合相色谱柱已成为主流,但这一概念在色谱方法开发、预测出峰顺序等方面具有重要意义。 由上面的介绍可知具体的色谱方法、色谱柱属于正相还是反相不仅取决于固定相极性,同时还取决于流动相极性。C18(硅胶键合十八烷基硅烷)、C8(硅胶键合辛基硅烷)、PH(硅胶键合苯基硅烷)等色谱柱,由于固定相极性极低,比目前已知的任何流动相的极性都要低,因而是标准的反相柱;Silica(硅胶)、NH2(硅胶键合氨丙基硅烷)具有较高的极性,主要用于分离带有极性基团的化合物,所用流动相的极性通常低于这些固定相,因而是标准的正相柱。CN(硅胶键合腈丙基)的极性适中,当流动相极性超过CN时,它属于反相柱,反之则是正相柱。 2 色谱柱规格对分析结果会产生何种影响? 答:色谱柱内径决定载样量,载样量与内径的平方成正比;色谱柱长度与塔板数成正比,与柱压成正比;粒径影响涡流扩散相,粒径越小涡流扩散相越小,柱效越高,粒径与柱效近似成反比;粒径越小,压力也越大,压力与粒径的平方成反比。填料孔径对分析对象的分子量有限制,当孔径为分析物尺寸的5倍以上时,分析物才能顺利通过孔隙,孔径处于60~120 Å的色谱柱适用于相对分子量小于10000的分析物,孔径为300 Å的色谱柱可以满足分子量处于10000以上的大分子化合物分析。 3 液相色谱分析中如何才能提高分离度? 答:下式为分离度计算公式 N:柱效(Efficiency)反映色谱柱性能,柱效越高,分离度越好。在其他条件恒定的情况下,塔板数增加一倍,分离度仅提高40%。操作中,可通过下面两种方式增加塔板数进而提高分离度:其一,使用长柱或双柱串联,但也会使分离时间大大延长;其二,使用细粒径填料的色谱柱,但这需要耐更高压力的液相色谱系统。相比之下后者更为可取。 α:选择性(selectivity)是指色谱柱-流动相体系分离两个化合物的能力。选择性主要与固定相、流动相组成以及柱温等因素有关,与保留值也密切相关,其中固定相和流动相组成影响较大。以最常见的反相模式为例,反相柱(包括C18、C8、PH等)是以分配作用对化合物进行保留的,不同化合物的分离是基于它们在键合相与流动相中分配系数的差异,如果两种化合物的水溶性、在烷烃-水体系的分配系数等方面存在明显差异,那么这些化合物通常是能够利用反相柱达到分离;PH柱对具有苯环的化合物具有特殊保留。正相模式下,硅胶柱、胺基柱、氰基柱与带有极性基团的化合物之间存在极性相互作用,对化合物的基团具有选择性,常常用于结构类似物、异构体化合物的分离。流动相方面,降低流动相的洗脱强度通常可以增大分离度;而有机溶剂类型也会影响分离,比如反相条件下,乙腈和甲醇的选择性就存在很大差异,这种差异需要在实践中摸索,但无论如何,多种溶剂类型带给我们更多的实现分离的可能。

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