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液相色谱柱知识

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液相色谱柱知识

高效液相色谱仪使用中常见问题及对策

高效液相色谱(HPLC)作为一种分离技术和方法,目前已经发展到一个全新的阶段。高精度的输液泵,应用广泛的色谱分离柱,低噪音、高灵敏度的各种检测器和功能强大的数据

处理软件系统的出现,都推动了液相色谱技术的迅猛发展。液相色谱仪正以它分辨率高、分析速度快和应用广泛的优点倍受仪器分析工作者的青睐,广泛地应用于医药卫生、环境

监测、食品检测等领域。作者本人从事液相色谱分析工作二十多年,应用HPLC技术在血药浓度、生物胺、核苷酸、蛋白质浓度测定等实际工作中,积累了许多的方法和经验,在这

里与大家交流,希望能对同行们有所帮助和借鉴,共同促进液相色谱分析技术的发展。

1高效液相色谱仪的基本工作原理

高效液相色谱仪如图1所示,是由溶液贮器、高压泵、进样系统、色谱分离柱、检测器和数据处理系统几部分组成。

高压泵从溶液贮器中抽走流动相,流经整个仪器系统,形成密闭的液体流路。样品通过进样系统注入色谱分离柱,在柱内进行分离。柱流出液进入检测器,使已被分离的组分逐一

被检测器收集,并将响应值转变为电信号后经放大被数据处理系统记录色谱峰,通过数据处理系统对记录的峰值进行存储和计算[1]。

液相色谱仪是依靠色谱柱进行分离的。研究证明:物质的色谱过程是指物质分子在相对运动的两相(液相和固相)中分配“平衡”的过程。液相色谱是以具有吸附性质的硅胶

颗粒为固定相,各种洗脱液为流动相。当液体样品在载体流动相的推动下,在液-固两相间作相对运动时,由于各组分在两相中的分配系数(K)不同,则使各自的移动速度不同,

即产生差速迁移。各组分在两相间经过多次分配,从而达到使混合物分离的目的。

上式反映了物质在两相中进行吸附、解吸、再吸附、再解吸…过程中,由于在两相中浓度的不同,而存在分配系数上的差异。

既然分配系数及其差异是引起组分在液相色谱柱分离的根本原因,那么,必然地也会同色谱理论中可测宏观量之间存在着某种定量关系,事实上,色谱理论中通常用容量因子k

’的概念来反映物质在两相中的分配关系:

k’值可以非常方便地表达组分在两相的分配,又很容易从色谱实验数据中直接测得,是色谱理论中重要的基本参数之一[2]。

2输液泵的常见故障及对策

输液泵/高压泵是保证HPLC系统流路畅通、流量精确和压力稳定的重要仪器部件,目前多用往复式恒流柱塞泵,主要由柱塞杆、密封垫圈和两个单向阀组成,用马达带动凸轮

驱动柱塞杆作吸液和排液的往复运动。常分为单柱塞泵、并联柱塞泵、串联柱塞泵和柱塞隔膜泵等类型。流动相混合方式分为低压混合和高压混合。常见泵的故障主要有以下几种

,并提供解决的办法。

2.1单向阀故障由于球与阀座密封不严,液体倒流,造成压力不稳,甚至球与阀座粘在一起阻死。密封不严主要是污染或气泡引起,球与阀座粘连也是由于污染和磨损造成。

为避免单向阀中的宝石球和阀座被污染,流动相应使用HPLC级的溶剂,并且配好的流动相一定要用0.45u滤膜过滤和脱气。如果泵被微粒污染,可分别用水、甲醇、异丙醇、

二氯甲烷依次冲洗。冲洗时应打开泄液阀,最后再用所用的溶液冲洗整个系统。

气泡进入阀中会紧贴在阀体的一侧,使宝石球难返回到阀座,引起倒流,泵的压力和流速会明显改变。此时,应立即打开泄液阀,大流量(2ml/min)冲洗泵,直至排除液为

直线型。因为甲醇可润湿泵内壁,挤出气泡,故也可使用脱过气的甲醇冲洗泵。长期不用的泵或新装的泵头应该用甲醇赶气泡。泵进气泡也可在泵头上排气泡,即用扳手固定住进

气泡的泵头,拧开输出管道的压帽,手动泵送液,可见到气泡从孔中挤压出来,直至无气泡排出将压帽拧紧[3]。

采取上述办法仍不能使压力稳定,应考虑是否密封垫坏了?或单向阀磨损、球不光滑等,需更换部件。

2.2泵垫圈故障泵垫圈常见的故障是渗漏和垫圈受损污染系统。液相色谱系统一般情况下不要使用强酸强碱溶液,因为这会损坏密封垫和柱塞杆。密封垫圈与运动着的柱塞杆

紧密接触,可使柱塞在泵头自由运动而流动相不漏出来,它是液相色谱系统中最易磨损的部件。有条件的实验室可三个月更换一次垫圈,防止泵系统污染。如果用缓冲盐作流动相

则更会加速垫圈的磨损,应及时冲洗。当垫圈损坏时,表现为:泵压力不稳、泵头漏液。一旦出现这个现象,应尽快更换新垫圈。

为避免上述故障的发生,我们在分析工作中应注意以下几点:

①使用超纯水(18MΩ.cm)、纯度级别较高的试剂和色谱级溶剂配制流动相;

②配好的流动相一定要抽滤脱气,即便仪器有在线脱气装置,也最好在上机前进行抽滤。真空抽滤既过滤颗粒也脱了气泡,非常有效。

③泵在起动前一定要通过泄液阀抽净泵里的空气。

④用缓冲盐洗脱时,分析结束后一定要用水冲洗泵和整个流路系统,不要让腐蚀性溶液滞留泵中,最后用有机溶剂充满系统。

3色谱分离柱的使用与维护

在前述仪器工作原理部分,我们已经指出,液相色谱仪的分离是在色谱分离柱中实现的。我们目前工作中多采用反相色谱柱,如何保护好分离柱减少柱的污染是延长柱寿命的

关键。

3.1怎样维护好色谱分离柱

加保护柱(预柱)是保护分离柱的有效办法。保护柱是根内装填料与分离柱性质相近的短柱,接在分离柱之前,或代替流路过滤器。保护柱的作用是收集和阻塞分离柱口的化

学垃圾,这些垃圾如果直接进入分离柱会逐渐堆积在柱头,最终降低柱效能。保护柱是消耗品,如分析血浆样品,一般分析50个样品后需更换新柱芯。

避免高压冲击分离柱。一般色谱柱都能承受得起高压,但经不住突然变化的高压冲击,

这将改变柱床体积,影响柱效。引起高压冲击的原因主要有:进样器的样品阀的缓慢转

动、泵启动太快、柱切换等操作。用手动进样阀时的压力变化不大,自动进样阀由于切换较慢,可能会造成压力冲击。

合理选择分离柱。我们知道,选择色谱分离柱主要根据两点,一是根据待测组分的分子量的大小;二是根据流动相条件,包括PH值、离子强度和溶剂极性等。传统硅胶基质的

键合相柱要求流动相PH值在3-7之间,极端PH值(>8)的流动相能溶解硅胶,使键合相流失。而目前利用先进的杂化颗粒技术研制的高纯硅胶颗粒填料(如Waters公司的XTerra 色谱

柱),集硅胶和多孔聚合物填料的优点为一体,使有机硅烷单元取代了相当一部分占据颗粒内部和表面位置的硅羟基,使这种新型填料具有分辨率高、稳定性强、PH范围宽(1-12

)的优势,其性能突破了传统高效液相色谱柱的极限。所以一定要根据分析的对象、流动相的条件选择合适的分离柱,茫然时可向公司的技术人员咨询。

定期冲洗分离柱。每次分析工作结束时,冲洗完缓冲盐后,最后要过度到用强溶剂冲洗柱子,如可用色谱纯甲醇、乙腈冲洗反相C18柱,目的是冲去吸附在柱上的强保留组分

。如果用甲醇/水为流动相也应这样冲洗柱子,在一定程度上可恢复柱效。

3.2怎样减少柱的污染?

最有效的办法是纯化样品。我们在多年的分析工作中发现,凡是样品纯化的越干净,分离柱的寿命就越长;反之,只有提取没有纯化的样品,分离柱柱效下降较快。建立一个

理想的色谱分析方法应该有一套有效的样品前处理方法,特别是在分析血浆和尿液样品时,要特别注意样品的提取与纯化,尽量使处理过的样品中杂质(如大分子蛋白、有机物等

)降到最低,保护柱头和柱子。

提取纯化好的样品最好用流动相来溶解,一方面减少色谱图中的溶剂峰干扰,另一方面也是检查样品在流动相中的溶解性,如果样品进样后在流动相中沉淀,会堵塞进样器和

柱头,甚至样品分解,出现怪峰。如果出现样品与流动相不溶要设法改变溶解条件,如更换样品溶剂,或改进处理样品的方法,或过滤,去除不溶性物质。

4检测器的常见故障及对策

液相色谱仪常用的检测器主要有紫外、荧光和电化学检测器。这些检测器的作用就是收集流经色谱分离柱的各组分在检测器中的信号,根据组分光吸收值/荧光强度/电极表面

电流的变化计算出组分的浓度[4]。各检测器常见故障主要有:

4.1基线噪音较大和对策

对于紫外检测器,氘灯光源打开后要预热30分钟以上,基线才能稳定。

氘灯用的过久,接近受命期时(氘灯的寿命约束1000小时),会使基线噪音明显增加,应及时更换氘灯。除光源外,流路中的气泡也会产生噪音。怎样判断基线噪音增大是由

于光源灯的老化还是来自流路中的气泡?可将泵关上,继续走基线,如果噪音立即停止,基

线呈一条直线,说明基线噪音来自流动相中的气泡,应设法排气;若停泵后仍有噪音出

现,应考虑是灯的问题。

电化学检测器中的工作电极(安培型)对气泡十分敏感,仪器的平衡时间较长。流路中如果有气泡存在,不仅基线会出现尖峰,还会影响检测。因此,做电化学检测时,流动

相的配制要很严格,水要超纯、除还原物,配好后一定要过滤脱气,还应现用现配。如果泵系统不是PK材料,即电化学分析专用仪器,而是普通的高效液相色谱不锈钢泵,应对系

统中的不锈钢材料的输液泵、进样器和管道,在分析前用6mol/L硝酸溶液钝化(注意断开分离柱),可缩短基线平衡时间。还可在流动相中加入EDTA离子隐蔽剂,也是可以的。如

果有较大的气泡进到检测器中,光靠泵冲有时太慢,可暂时将泵停止,关上电化学检测器,拆下工作电极,用超纯水冲洗电极表面,也很奏效的,但对液相色谱技术不太熟练的技

术员要小心操作,不宜反复这样拆卸。

4.2检测器污染及对策

管道污染阻塞是检测器常见故障。当流动相用了缓冲盐更换流动相又不当时,常会在检测器管路中产生沉淀,可先用5倍柱积的水冲洗,再用10倍柱积的强溶剂(如乙腈)流

过,再用50倍的柱体积的异丙醇冲洗,最后换上反相流动相平衡。当检测器管路堵塞时,可表现为柱压升高,此时,应和柱头堵塞相区分。可断开柱子,直接接检测器,如泵压仍

较高,可判断压力升高是由于检测器管道堵塞造成。检测器进口是常发生阻塞的地方,正向冲洗效果常不明显,我们的经验是将检测器进出口管道对调,用6mol/L硝酸溶液反冲检

测器,能很快将阻塞冲开,但要注意用低流速冲洗,观察压力变化。

检测池阻塞和污染多见紫外检测器。池阻塞也可用上述方法反冲,一般都能疏通。通常,池阻塞的故障比较少见,而池污染常发生,如不干净的样品在池窗上积聚等,都会造

成检测池污染。表现为基线噪音增大,仪器灵敏度下降。可用注射器依此回抽异丙醇、6mol/L 硝酸,要小心操作,将池中的污物冲洗干净,最后用100ml纯水正向冲洗检测池。反向

冲洗还可防止池渗漏。对于电化学检测器,要注意维护工作电极表面的清洁度,当检测器检测了大量较脏的样品(如血浆、尿液)或用的过久,应用化学法或物理抛光法对电极表

面进行清洁,可提高一定的检测灵敏度,但要注意,最后一定要用纯水冲洗干净,不要带来其它污染。

我们仅就有限的篇幅谈了一点从事液相色谱分析工作的经验,还有许多问题需要我们大家共同交流和探讨。高效液相色谱仪是现代科学研究中广泛使用的分析仪器,但我们必

须学会正确的使用和维护,才能更好的驾驭它,让HPLC技术在医学领域发挥更大的作用。怎样选择高效液相色谱柱?

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。

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和10um填料,填料的粒度主要影响填充柱的两个参数,即柱效和背压。粒度越小,填充柱的柱效越高;小于3um的填料应用,在相同选择性条件下,提高柱效可提高分离度,但不是唯一的因素。如果固定相选择是正确,但是分离度不够,那么选择更小粒度的填料是很有用的,3um填料填充柱的柱数比相同条件下的5um填料的柱效提高近30%;然而,

3um的色相谱的背压却是5um的2倍。与此同时,柱效提高意味着在相同条件下可以选择更

短的色谱柱,以缩短分析时间,另外,可以采用低粘度的溶剂做流动相或增加色谱柱的使

用温度,比如用乙腈代替甲醇,以降低色谱柱的压力。

一、如何保证良好的柱性能与柱寿命

◆认证阅读色谱柱使用说明书;

◆使用填充良好的色谱柱;

◆尽量减少压力波动,避免机械及热冲击;

◆使用保护柱及在线过滤器;

◆经常以强溶剂冲洗色谱柱;

◆充分过滤样品及流动相,尽量避免杂质微粒与强保留成分;

◆用稳定的固定相(C18最稳定);

◆在中等PH值操作(6~8),用有机缓冲溶液;

◆色谱柱使用温度最好小于40℃;

◆硅胶基质的的色谱柱,应保持流动相的PH值范围在3.0~8.0;

◆在水流动相与缓冲溶液中加200ppm的叠氮钠;

◆流动相中含有缓冲溶液,应注意应95∶5的水及有机溶剂过渡,有机溶剂不能低于5%;

◆过夜或贮存时,冲洗掉盐和缓冲液,用纯有机溶剂流动相保存(乙晴最好)。

HPLC固定相及应用范围

名称别名功能基团正相反相离子对应用

Silica -OH √非极性和中等极性以及非离子性有机化合物。

SAS C1 -(CH3)3 √在所有的烷基键合相中对非极性化合物保留最

弱,典型用于中等极性和多官能团化合物.

Butyl C4 -C4H9 √√分离肽和蛋白质,保留时间比C8和C18短。

MOS C8,-C8H17 √√中等极性相中对中等化合物,小肽和蛋白质,

Octyl 极性药族化合物和环境样品。

ODS C18 -C18H37 √√烷基键合相中对中等极性化合物保留最强。广

泛用于药物,甾族化合物,脂肪酸和环境样品.

CPS CN ,Cyano -(CH2)3CN √√对极性化合物有独特的选择性,适合应用于正相

(propyl

; 分离,当用于反相系统时,其选择性与C8和

Nitrile) C18不同,在药学领域和复杂混合物的分离中应

用广泛。

APS NH2 -(CH2)3 NH2 √√反相中分析糖类和其他极性化合物。弱阴离子交

(Amino Propyl) 换,阴离子和有机酸则应用缓冲剂和有机改性

剂做流动相。正相中与硅胶的选择性机改性剂

不同,分析芳香族效果很好。

Phenyl -(CH3)C6H5 √√芳香族化合物

Diol -(CH2)2O √√反相时,分离肽和蛋白质。正相时,与硅选择

CH2(CH2OH)2

; 性相似,但极性较弱。

SCX 强阳离子-(CH2)2C6H4SO3H- √有机碱

交换

SAX 强阴离子-(CH2)3N+(CH3)3有机酸,核苷和核苷酸

交换

液相色谱柱的选择、使用、维护和常见故障及排除

液相色谱的柱子通常分为正相柱和反相柱。正相柱大多以硅胶为柱,或是在硅胶表面键合-CN,-NH3等官能团的键合相硅胶柱;反相柱填料主要以硅胶为基质,在其表面键合非极性

的十八烷基官能团(ODS)称为C18柱,其它常用的反相柱还有C8,C4,C2和苯基柱等。另外还有离子交换柱,GPC柱,聚合物填料柱等。本文重点介绍反相色谱柱的选择和使用:

一、反相色谱柱的选择

1.柱子的PH值使用范围

反相柱优点是固定相稳定,应用广泛,可使用多种溶剂。但硅胶为基质的填料,使用时一定要注意流动相的PH范围。一般的C18柱PH值范围都在2-8,流动相的PH值小于2时,会导致

键合相的水解;当PH值大于7时硅胶易溶解;经常使用缓冲液固定相要降解。一旦发生上述情况,色谱柱人口处会塌陷。同样填料各种不同牌号的色谱柱不尽相同。如果流动相PH 较

高或经常使用缓冲液时,建议选择PH范围大的柱子,例如戴安公司的Acclaim柱PH2-9或Zorbax的PH2-11.5的柱子。

2.填料的端基封尾(或称封口)

把填料的残余硅羟基采用封口技术进行端基封尾,可改善对极性化合物的吸附或拖尾;含碳量增高了,有利于不易保留化合物的分离;填料稳定性好了,组分的保留时间重现性就

好。如果待分析的样品属酸性或碱性的化合物,最好选用填料经端基封尾的色谱柱。3.戴安公司Acclaim柱子介绍—极性封尾C16固定相柱

戴安公司有28种类型的柱子,Acclaim反相柱填料高纯,金属含量极低,完全封尾。PH2-9范围内兼容,低流失,高柱效。尤其是2003年推出的Acclaim极性封尾C16柱,是最先商品

化的磺酰氨-O链接键的色谱柱,具极低的硅羟基活性,能在极性溶剂甚至100%水的条件下长期使用。对酸性和碱性化合物有极为尖锐的好的色谱峰形,与现有的一流色谱柱相比有

更好的立体选择性。(下图是Acclaim极性封尾C16柱和市售极性封尾一流色谱柱分离酸性化合物谱图的比较)

二、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。在做柱性能测试时要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。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。

1、样品的前处理

a、最好使用流动相溶解样品。

b、使用预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。

c、使用0.45μm的过滤膜过滤除去微粒杂质。

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:

a、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)。

b、流动相与样品不产生化学反应

c、流动相的黏度要尽量小,以便得到好的分离效果;降低柱压降,延长泵的使用寿命(可运用提高温度的方法降低流动相的黏度)。

d、流动相的物化性质要与使用的检测器相适应。如使用UV检测器,最好使用对紫外吸收较低的溶剂配制。

e、流动相沸点不要太低,否则容易产生气泡,导致实验无法进行。

f、在流动相配制好后,一定要进行脱气。除去溶解在流动相中的微量气体既有利于检测,还可以防止流动相中的微量氧与样品发生作用。

3、流动相流速的选择

因柱效是柱中流动相线性流速的函数,使用不同的流速可得到不同的柱效。对于一根特定的色谱柱,要追求最佳柱效,最好使用最佳流速。对内径为4.6mm的色谱柱,流速一般选择

1ml/min,对于内径为4.0mm柱,流速0.8ml/min为佳。

当选用最佳流速时,分析时间可能延长。可采用改变流动相的洗涤强度的方法以缩短分析时间(如使用反相柱时,可适当增加甲醇或乙腈的含量)。

注意:

a.含水流动相最好在实验前配制,尤其是夏天使用缓冲溶液作为流动相不要过夜。最好加入叠氮化钠,防止细菌生长。

b.流动相要求使用0.45μm滤膜过滤,除去微粒杂质。

c.使用HPLC级溶剂配制流动相,使用合适的流动相可延长色谱柱的使用寿命,提高柱性能。

三.色谱柱的维护

1.色谱柱的平衡

反相色谱柱由工厂测试后是保存在乙腈/水中的。新柱应先使用10-20倍柱体积的甲醇或乙腈冲洗色谱柱。请一定确保您分析样品所使用的流动相和乙腈/水互溶。每天用足够的

时间以流动相来平衡色谱柱,您就会在处理问题方面获得最大的"补偿",而且您的色谱柱的寿命也会变得更长!操作步骤:

a.平衡开始时将流速缓慢地提高,用流动相平衡色谱柱直到获得稳定的基线(缓冲盐或离子对试剂流速如果较低,则需要较长的时间来平衡)

b.如果使用的流动相中含有缓冲盐,应注意用纯水"过渡"即每天分析开始前必须先用纯水冲洗30分钟以上再用缓冲盐流动相平衡;分析结束后必须先用纯水冲洗30分钟以上除去缓

冲盐之后再用甲醇冲洗30分钟保护柱子。

2.色谱柱的再生

长期使用的色谱柱,往往柱效会下降(柱子的理论塔板数减低)。可以对色谱柱进行再生,在有条件的实验室应使用一个廉价的泵进行柱子的再生。

建议用来冲洗柱子的溶剂体积

色谱柱尺寸柱体积所用溶剂的体积

125-4mm1.6ml30ml

250-4mm3.2ml60ml

250-10mm20ml400ml

选择再生方法:

极性固定相(如Si,NH2*,DIOL基色谱填料)的再生:

正庚烷→氯仿→乙酸乙酯→丙酮→乙醇→水**

非极性固定相(如反相色谱填料RP-18,RP-8,CN等)的再生:水→乙腈→氯仿(或异丙醇)→乙腈→水

注意:

a.在对NH2改性的色谱柱进行再生时,由于NH2可能以铵根离子的形式存在,因此应该在水洗后用0.1M的氨水冲洗,然后再用水冲洗至碱溶液完全流出。

b.0.05M稀硫酸可以用来清洗已污染的色谱柱,如果简单的用有机溶剂/水的处理不能够完全

洗去硅胶表面吸附的杂质,在水洗后加用0.05M稀硫酸冲洗非常有效。

3.色谱柱的维护

a.使用预柱保护分析柱(硅胶在极性流动相/离子性流动相中有一定的溶解度)

b.大多数反相色谱柱的pH稳定范围是2-7.5,尽量不超过该色谱柱的pH范围

c.避免流动相组成及极性的剧烈变化

d.流动相使用前必须经脱气和过滤处理

e.如果使用极性或离子性的缓冲溶液作流动相,应在实验完毕柱子冲洗干净,并保存于甲醇或乙腈中

f.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。

二、如何解决色谱柱使用过程中出现的问题

1.保留值与分离度重现性不好原因分析

问题原因表现

不同色谱柱间差异填料、键合相不同保留因子(k),分离因子(α)使用期间柱变化柱床破坏柱效(N)

键合相丢失保留因子(k),分离子(α)

硅胶基质溶解柱效(N)

强保留分堆积堵塞保留因子(k),柱效(N)

柱外效应系统差异,进样量大、柱效(N)

进样阀与色谱柱之间、

色谱柱与检测器之间管

路太长、检测器流通池

体积大、接头死体积大

等。

分离效果变差流动相组分改变保留因子(k),柱效变

化很小

流速改变保留因子(k),分离因子(α)

温度改变保留因子(k),柱效变化很小

柱平衡慢重新平衡时间不够保留因子(k),柱效变化很小

柱超载样品量太大保留因子(k),柱效(N)

2.造成色谱峰(不对称)拖尾的原因

1.色谱柱本身填装问题,筛板堵塞或填料塌陷;

2.柱头有污染;

3样品超载;

4样品溶剂不合适;

5.柱外效应;

6化学或二次保留(硅羟基)效应;

7缓冲容量不足或不合适;

8重金属污染。

3.如何解决峰形拖尾的问题

A.与化学有关的拖尾问题

1.流动相中,加入30mM的三乙胺(用与碱性化合物)或醋酸胺(用与酸性化合物),未

知化合物加醋酸三乙胺;

2.如仍然拖尾,将三乙胺换为二甲基辛胺(或醋酸二甲基辛胺);

3.降低进样量至《1ug。

B.与色谱柱有关的拖尾问题

1.如柱头处有强保留的样品组分积聚,反相柱可用20倍柱体积的96%的二碌甲烷与4%甲醇,加1%氢氧化铵混合液冲洗,正向柱可用甲醇冲洗。

2.使用保护柱

C.与HPLC 系统有关的峰拖尾和峰加宽

1.进样体积过大,(通常≤25uL);

2.进样阀与色谱柱及检测器之间的管路体积过大(最佳连接管应《20cm,内径为0.007″);3.检测器流通池的体积过大。

4.如何储存色谱柱

1.防止缓冲溶液和水溶液流动相产生微生物,做到流动相用多少配多少,或在水流动相中加200ppm的叠氮钠以抑制细菌成长(一定当心其毒性和潜在的爆炸性);或在流动相中加

20%的有机改性剂,也可抑制微生物生长,有机改性剂还有助于流动相脱气。

2.尽可能将色谱柱贮存于100%有机溶剂(乙晴最好)中,避免在缓冲溶液中保存。

3.使用缓冲溶液后的色谱柱,应用15~20倍柱体积的不含缓冲剂的同种水—有机溶剂流动相冲洗色谱柱,后换成100%有机溶剂储存。

4.避免用纯净水冲洗键合致密的C18柱。

5.将色谱柱的两端用堵头拧好,以免柱床填料干裂。

如何选择保护柱

怎样选择保护柱,但又不能影响分离分析?这是色谱工作者经常提出的一个问题。通常,在选择保护柱之前首先要考虑的是样品是否清洁。对于大部分分析工作者来说,一只

1cm长的保护柱,那么就应选择2cm或3cm长的保护柱。保护柱越长,自然所装填的色谱填料就越多,则其越能避免污染物进入分析色谱柱的机会。当然,随着保护柱的长度加长,样

品的保留时间会比使用短保护柱长。一般来说,保护柱的内径与分析色谱柱的内径相同或相当即可。保护柱的填料装填方式也很重要。目前有薄膜装填法的保护柱,使用过程很简

单方便,而且可以在实验室中进行干装。但是,其最大的缺点是不经济,特别是针对中国的具体情况,一次性使用相对费用较高。另外,薄膜装填法的保护柱所装填的色谱填料有

限,只能提供有限的保护作用;不过也因为所装填的色谱料较少,保护柱的长度也较短,所以对分析样品的保留时间的影响也很小。另一种保护柱结构其实质是缩短了的色谱分析

拄,设计方式上有直连式、手紧式或整体式。整体式设计是由色谱的生产厂商直接安装在色谱分析柱上的,必须与色谱分析柱一同订货,可以非常方便地使用,但不能够被修改。

直连式结构设计可在任何时候有色谱工作者来安装连接,可以与任何品牌的色谱分析柱连接使用,而且还可以根据样品的相关情况选择不同的保护柱长度。手上紧即可。另外从保

护柱结构又分为是否可以更换保护柱柱芯。可以降低保护柱的使用成本。大多数人是根据色谱分析柱的填料选择保护柱的填料,正常情况下可以选择与分析色谱柱一样的色谱填料

。但是,根据实际的分析工作,也可不必与分析色谱柱的填料完全相匹配。

对于选择保护柱的原则是:在满足分析分离要求的前提条件下,尽可能的选择较短的保护柱结构,尽可能选择对分离样品小一些保留性的填料。

液相色谱柱的选择

液相色谱柱的选择、使用、维护和常见故障及排除液相色谱的柱子通常分为正相柱和反相柱。正相柱大多以硅胶为柱,或是在硅胶表面键合 -CN,-NH3等官能团的键合相硅胶柱;反相柱填料主要以硅胶为基质,在其表面键合非极性的十八烷基官能团(ODS)称为C18柱,其它常用的反相柱还有C8,C4,C2和苯基柱等。另外还有离子交换柱,GPC柱,聚合物填料柱等。本文重点介绍反相色谱柱的选择和使用: 一、反相色谱柱的选择 1.柱子的PH值使用范围 反相柱优点是固定相稳定,应用广泛,可使用多种溶剂。但硅胶为基质的填料,使用时一定要注意流动相的PH范围。一般的C18柱PH值范围都在2-8,流动相的PH值小于2时,会导致键合相的水解;当PH值大于7时硅胶易溶解;经常使用缓冲液固定相要降解。一旦发生上述情况,色谱柱人口处会塌陷。同样填料各种不同牌号的色谱柱不尽相同。如果流动相PH较高或经常使用缓冲液时,建议选择PH范围大的柱子,例如戴安公司的Acclaim柱PH 2-9或Zorbax的PH 2-11. 5的柱子。 2.填料的端基封尾(或称封口) 把填料的残余硅羟基采用封口技术进行端基封尾,可改善对极性化合物的吸附或拖尾;含碳量增高了,有利于不易保留化合物的分离;填料稳定性好了,组分的保留时间重现性就好。如果待分析的样品属酸性或碱性的化合物,最好选用填料经端基封尾的色谱柱。 3.戴安公司Acclaim柱子介绍—极性封尾C16固定相柱 戴安公司有28种类型的柱子,Acclaim反相柱填料高纯,金属含量极低,完全封尾。PH 2-9范围内兼容,低流失,高柱效。尤其是2003年推出的Acclaim极性封尾C16柱,是最先商品化的磺酰氨-O链接键的色谱柱,具极低的硅羟基活性,能在极性溶剂甚至100%水的条件下长期使用。对酸

怎样选择色谱柱

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。

柱效

液相色谱柱柱效的提高和测算 液相色谱柱柱效的提高和测算 摘要本文通过对如何提高液相色谱柱柱效的阐述,介绍了几种国际上流行的测量和计算柱效值的方法。 关键词液相色谱柱谱峰扩宽柱效值理论塔板数 一、提高液相色谱柱柱效的方法 我们知道色谱峰的扩宽与移动相在热力学的分配过程、移动相和固定相中传质阻力所引起的不平衡有关,谱峰扩宽(非平衡)的程度是流速对传质速率的直接函数。要提高液相色谱的效率可从以下几方面入手。 (1)降低移动相的流速,但会使分析时间延长。 (2)减少固定相的量,但色谱柱中样品的负载量也随之减小。 (3)减小固定相的颗粒度,但不能过分,过分后色谱柱的渗透率也会减小。 (4)选用低粘度的移动相,以利于快速传质,但却不利于多组份分析。 (5)适当提高柱温,可降低移动相的粘度,但柱效和分离度也随之降低。 (6)尽量减小停滞移动相的体积,但却加快了移动相的流速。 从以上介绍可看出,在色谱分析过程中,各种因素是互相联系和制约的。只有通过对柱效值的跟踪测算,对自己分析方法不断的研究和实践,才能找到最佳的工作条件。 二、对柱效值进行跟踪测算应注意的问题 我们也应记住柱效值即塔板数只表示该色谱柱装填的好坏,只用柱效值并不足以预测在所有条件下的柱性能,因为在这些条件下,柱性能主要表示动力学过程对色谱柱谱带加宽的量。其他一些影响峰宽的因素,如柱外效应和热力学因素(通常表现为峰拖尾),在理想情况下对于确定柱效值并不起重要作用。因为任何一个柱性能的定义都必然与用此色谱柱所做的分离相联系,所以依据一个单独的数字来评定柱性能是不切实际的。对大多数色谱工作者来说,柱性能指的是色谱柱用于特定分离的能力,而仅仅有高柱效并不能保证这种分离能力。 不管用什么特定的测试方法,都会有几个参数影响柱效的测定。这些参数包括:洗脱液的成分和粘度及其线流速,测定塔板数所用的溶质,温度,柱长,填料装填方式,颗粒度,还有所选用的测量和计算方法。尽管大多数柱效测算没有设法消除液相色谱仪器系统各部件对表观峰宽的影响,但只要仪器是正常使用的,这些影响是次要的。而测量和计算方法对柱效值的确定起着极大的作用。 三、几种测量和计算柱效值的方法 因为色谱峰是假定样品浓度在移动相和固定相中呈正态分布而得到的样品谱带分布,故常常把色谱峰型看作正态曲线来计算理论塔板数。因此计算柱效(以理论塔板数n为单位)的公式习惯上定义为: 式中tR为色谱峰的保留时间; σ2是以时间为单位测量色谱峰的偏差;a是和峰高(从测峰宽的基线量起)有关的常数, ωb是峰宽,表示由色谱峰顶点与色谱峰两侧拐点处做切线与峰底基线相交两点间的距离。图1所示为正态峰轮廓所测量峰宽处的峰高与7种可能的测定n的方法所对应的常数a值之间的关系。

常见液相色谱柱性能比较

常见液相色谱柱性能比较 一、高性能色谱柱特点:柱效高,价格高,通用性好,使用寿命长,pH范围宽 1、Waters公司Xbridge 2005年waters公司推出,杂化颗粒柱。 优点:pH 1-12,在高pH状态下,没有能与此色谱柱匹敌的,目前市场的宽pH色谱柱在高pH的状态下(9-12)普遍寿命很短,如Gemini,资生堂公司Capcell,YMCPro-C18,包括waters 的第一代杂化柱Xterra都是寿命不长,Zorbax Extend更是不堪。柱效与一流的硅胶柱相当,甚至有过之无不及,杂化颗粒柱和聚合物色谱柱的问题在于柱效,Xterra和常见的PSDVB的色谱柱都有不错的pH范围,但是柱效低的问题无法解决,这是聚合物填料一般比较软且不耐压的原因造成。在如此宽的pH范围,最大的好处是可以在化合物的保留平台区去开发方法 (pH1-3,pH9-12),这样能得到更稳定更容易重现的方法,对酸性,中性,尤其是碱性化合物都能得到理想的峰形。 注:Waters UPLC色谱柱与Xbridge采用同类型填料,只是颗粒度是1.7um,所以不再重复。缺点:价格高,平均每支¥7000多的,不是大多数中国客户可以接受的。 2、MerckChromolith整体化色谱柱 Merck公司2001年推出。 优点:高流速、低压力,可以快速分析样品,因为压力低,所以可以串联色谱柱以获得更高的柱效而不用担心色谱柱耐压问题,低压力是因为硅胶棒的大量中孔的存在,中孔的存在也让这支色谱柱不怕堵,在处理比较脏的样品的时候会优势很大(如中药),实际的寿命也因此延长。这个色谱柱最大的特点是柱效高出峰时间快,特别适合之前分析时间超长的实验条件,目前很好的例子就是人参的指纹图谱,因为成分复杂,之前出峰要2个小时,现在用整体化色谱柱30min 就可以分析完了(已有报导),且不影响柱效,类似于UPLC,但不像UPLC那么容易堵。 缺点:规格单一,单价比较高,单价¥7000左右,所以通过串联获得更高柱效的方式显得比较奢侈。 3、Phenomenex公司Gemini ,采用硅胶球聚合物包被技术。pH范围1-12。 优点:因为聚合物涂层抑制了碱性溶液水解硅胶,所以可以承受一定的碱性条件,由于是硅胶球颗粒,所以柱效不错,比Xterra或者PSDVB这类色谱柱柱效好。单价比较低,¥3000以内。 缺点:聚合物涂层稳定性比较差,所以当涂层损失时,色谱柱会很坏被碱性溶液溶解,这也是其寿命远不及Xbridge的原因。另外涂层损失也会影响结果重现性。 4、资生堂Capcell ,采用硅胶球聚合物包被技术。pH范围1-10。 类似于Gemini同样的技术,只是参数指标比phenomenex低调。 单价偏高,¥5000以内。 5、Agilent ZorbaxExtend,采用双配位键和相技术。pH2-10 优点:不详 缺点:在使用高pH时,基本上都会介绍Extend,但是实测数据说明该款色谱柱的耐高pH 能力较差。 二、高纯硅胶柱特点:柱效高,峰形好,适用广泛,价格合适,为各色谱柱公司目前主流色谱柱 1、Merck的Purosphere STAR ,为Merck公司1999年推出,pH 1.5-10.5,通用性好,柱效高;缺点:市场推广较差,知名度比较低, 2、Phenomenex的Luna ,Phenomenex公司的主打色谱柱,pH1.5-10,通用性好,在进口色谱柱市场上占有一定份额;缺点:装填相对松散,柱头填料容易塌陷

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

最全的液相色谱知识 整理

最全的液相色谱知识(包括原理,维护,基础操作,处理方法) HPLC日常维护- 进样阀问题可能原因解决方法 手动进样阀,转动不灵转子密封损坏更换或调整转子密封转子太紧调整转子的松紧度 手动进样阀,载样困难进样阀安装不当重新安装定量环阻塞清洗或更换定量环进样器污染清洗或更换进样器管路阻塞清洗或更换管路 自动进样阀,不能转动无压力(或电源)提供恰当的压力(电源)转子太紧调整转子的松紧度 进样阀安装不当重新安装 自动进样阀,其它问题 阻塞清洗或更换阻塞部件机械故障见随机维修手册控制器故障维修或更换控制器 出现问题可能原因解决方法 保留时间变 化柱温变化柱恒温,必要时需配置恒温箱 等度与梯度间未能充分平衡至少用10倍柱体积的流动相平衡柱缓冲液容量不够用>25mmol/L的缓冲液 柱污染每天冲洗柱 柱内条件变化稳定进样条件,调节流动相 柱快达到寿命采用保护柱 保留时间缩 短流速增加检查泵,重新设定流速 样品超载降低样品量 键合相流失流动相PH值保持在3~7.5检查柱的方向流动相组成变化防止流动相蒸发或沉淀 温度增加柱恒温 保留时间延 长流速下降管路泄漏,换泵密封圈,排除泵内气泡 硅胶柱上活性点变化用流动相改性剂,如加三乙胺,或采用碱至钝化柱键合相流失流动相PH值保持在3~7.5检查柱的方向 流动相组成变化防止流动相蒸发或沉淀 温度降低柱恒温 出现肩峰或 分叉样品体积过大用流动相配样,总的样品体积小于第一峰的15% 样品溶剂过强采用较弱的样品溶剂 柱塌陷或形成短路通道更换色谱柱,采用较弱腐蚀性条件 柱内烧结不锈钢失效更换烧结不锈钢,加在线过滤器,过滤样品 进样器损坏更换进样器转子 鬼峰进样阀残余峰每次用后用强溶剂清洗阀,改进阀和样品的清洗 样品中未知物处理样品 柱未平衡 重新平衡柱,用流动相作样品溶剂(尤其是离子对 色谱)

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)。

高效液相色谱柱柱效测定及分离条件考察

高效液相色谱柱柱效测定及分离条件考察 一、实验目的 1.了解高效液相色谱仪的基本结构和工作原理 2.学习高效液相色谱仪的使用 3.学习、掌握液相色谱柱柱效测定方法 4.考察流动相配比对分离情况的影响 二、基本原理 高效液相色谱法是以液体作为流动相的一种色谱分析法,它亦是根据不同组分在流动相和固定相之间的分配系数的差异来对混合物进行分离的。气相色谱中评价色谱柱柱效的方法及计算理论塔板数的公式同样适合于高效液相色谱,即: 2 22/11654.5??? ??=???? ??=Y t Y t n R R 式中:t R 为组分的保留时间 Y 1/2为色谱峰的半峰宽度 Y 为色谱峰的峰底宽度 影响高效液相色谱分离的因素很多,其中,流动相的种类及配比是最重要的参数。 三、仪器和试剂 1.仪器:Agilent 1200 高效液相色谱仪(紫外检测器) 2.50μL 微量进样器 3.试剂:苯、萘、联苯、甲醇均为分析纯;纯水为重蒸的去离子水。 配制成含苯、萘、联苯各30μL/ml 的甲醇溶液。 四、实验条件 1.色谱柱 长15cm ,内径 4.6mm ,装填5μm 的C-18烷基键合固定相 2.流动相 组成1:甲醇:水(95:5);组成2:甲醇:水(85:15);流量均为0.8ml/min 3.紫外光度检测器 波长254nm 4.进样量 5μL 五、实验步骤 1.设定流动相为“组成1”的比例,按照标准操作步骤将仪器调节至进样状态,待仪器流路及电路系统达到平衡,且色谱基线达到平直时,开始进样。 2.吸取5μL 苯、萘、联苯的甲醇溶液进样,在此条件下用色谱工作站记录色谱数据。 3.改变流动相比例至“组成2”,待平衡后重复步骤2操作。 4.用色谱工作站之“数据处理”系统处理数据文件并记录所需数据。 六、数据记录及处理 1.记录实验条件。 (1)色谱柱与固定相 (2)流动相及其流量、柱前压 (3)检测器波长 (4)进样量 2.分别记录三个组分色谱峰的保留时间t R 和相应色谱峰的半峰宽Y 1/2。 3.分别计算苯、萘、联苯在两种流动相组成条件下的理论塔板数n ,并比较流动相组成改变前后色谱分离的差异。 七、思考题 1.由本实验计算出的各组分理论塔板数说明什么问题? 2.紫外光度检测器是否适用于检测所有有机化合物,为什么? 3. 试分析流动相条件改变后保留时间及分离度的差异,并阐明原因。

液相色谱柱的选择和介绍

液相色谱分离速度提高及选择性优化
安捷伦液相色谱柱介绍与选择
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How to fast your LC separation Agilent LC colmns 2008.10.23 Dalian

液相色谱方法开发中如何选择色谱柱 液相色谱方法开发中如何选择色谱柱?
1.根据样品特性选择分离模式 2 色谱柱的适应性和选择性 2.色谱柱的适应性和选择性 3.色谱柱规格的选择
我要一根ODS柱
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How to fast your LC separation Agilent LC colmns 2008.10.23 Dalian

HPLC模式选择
溶于有机溶剂
硅胶的正相色谱 溶于正己烷 用不同键合相的正相色谱
溶于甲醇或甲醇/水 或乙腈或乙腈/水
用不同键合相的反相色谱 用不同键合相的反相色谱
分子量<2,000
溶于四氢呋喃
低分子凝胶渗透色谱 用不同键合相的反相色谱
溶于水
非离子化
抑制电离反相键合相色谱 离子对键合相的反相色谱
样品
离子化 硅胶基质的反相色谱 离子交换色谱 溶于有机溶剂 凝胶渗透色谱 凝胶过滤色谱 溶于水 大孔填料的离子交换色谱 用大孔填料的反相色谱
分子量>2,000
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分离模式的选择实例-三聚氰胺分析
三聚氰胺是强极性,弱碱性化合物(pKa=8),微溶于水。
模式一:离子对键合相的反相色谱 对应国标方法GB/T 22388-2008第一法(反相离子对方法) 流动相:离子对试剂(辛烷磺酸钠)溶液:乙腈 = 92:8 色谱柱:ZORBAX SB-C8 4.6x250mm,5um 模式二:硅胶基质的反相色谱(HILIC) 对应安捷伦开发的HILIC模式方法 流动相: 10mM乙酸铵:ACN=11:89 色谱柱:Zorbax Rx-Sil, Rx-Sil 2.1 2 1×150mm, 150mm 5um
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模式三:离子交换色谱 对应安捷伦开发的离子交换方法 流动相:50mM 甲酸铵(pH3.0):乙腈=15:85 色谱柱: ZORBAX 300SCX 4 4.6 6×150mm, 150mm 5um
How to fast your LC separation Agilent LC colmns 2008.10.23 Dalian

液相色谱柱的使用和维护

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

(干货)液相色谱基础知识大全

一、基本原理 高效液相色谱(HPLC)法是以高压下的液体为流动相,并采用颗粒极细的高效固定相的柱色谱分离技术。高效液相色谱对样品的适用性广,不受分析对象挥发性和热稳定性的限制,因而弥补了气相色谱法的不足。在目前已知的有机化合物中,可用气相色谱分析的约占20%,而80%则需用高效液相色谱来分析。 高效液相色谱和气相色谱在基本理论方面没有显著不同,它们之间的重大差别在于作为流动相的液体与气体之间的性质的差别。 二、高效液相色谱分析原理 (1)、高效液相色谱分析的流程:由泵将储液瓶中的溶剂吸入色谱系统,然后输出,经流量与压力测量之后,导入进样器。被测物由进样器注入,并随流动相通过色谱柱,在柱上进行分离后进入检测器,检测信号由数据处理设备采集与处理,并记录色谱图。废液流入废液瓶。遇到复杂的混合物分离(极性范围比较宽)还可用梯度控制器作梯度洗脱。这和气相色谱的程序升温类似,不同的是气相色谱改变温度,而HPLC改变的是流动相极性,使样品各组分在最佳条件下得以分离。 (2)、高效液相色谱的分离过程:同其他色谱过程一样,HPLC也是溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次交换过程。它借溶质在两相间分配系数、亲和力、吸附力或分子大小不同而引起的排阻作用的差别使不同溶质得以分 离。 开始样品加在柱头上,假设样品中含有3个组分,A、B和C,随流动相一起进入色谱柱,开始在固定相和流动相之间进行分配。分配系数小的组分A不易被固定相阻留,较早地流出色谱柱。分配系数大的组分C在固定相上滞留时间长,较晚流出色谱柱。组分B的分配系数介于A,C之间,第二个流出色谱柱。若一个含有多个组分的混合物进入系统,则混合物中各组分按其在两相间分配系数的不同先后流出色谱柱,达到分离之目的。 不同组分在色谱过程中的分离情况,首先取决于各组分在两相间的分配系数、吸附能力、亲和力等是否有差异,这是热力学平衡问题,也是分离的首要条件。其次,当不同组分在色谱柱中运动时,谱带随柱长展宽,分离情况与两相之间的扩散系数、固定相粒度的大小、柱的填充情况以及流动相的流速等有关。所以分离最终效果则是热力学与动力学两方面的综合效益。 三、工作原理 储液器中的流动相被高压泵打入系统,样品溶液经进样器进入流动相,被流动相载入色谱柱(固定相) 内, 由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数, 在两相中作相对运动时, 经过反复多次的吸附- 解吸的分配过程,各组分在移动速度上产生较大的差别, 被分离成单个组分依次从柱内流出, 通过检测器时, 样品浓度被转换成电信号传送到记录仪,数据以图谱形式打印出来。 四、HPLC的特点和优点 HPLC有以下特点: 高压——压力可达150~300 Kg/cm2。色谱柱每米降压为75 Kg/cm2以上。 高速——流速为0.1~10.0 ml/min。 高效——可达5000塔板每米。在一根柱中同时分离成份可达100种。 高灵敏度——紫外检测器灵敏度可达0.01ng。同时消耗样品少。 HPLC与经典液相色谱相比有以下优点:

高效液相色谱柱的选择

液相色谱柱的选择、使用、维护和常见故障的排除 液相色谱的柱子通常分为正相柱和反相柱。正相柱大多以硅胶为柱,或是在硅胶表面键合-CN,-NH3等官能团的键合相硅胶柱;反相柱填料主要以硅胶为基质,在其表面键合非极性的十八烷基官能团(ODS)称为C18柱,其它常用的反相柱还有C8,C4,C2和苯基柱等。另外还有离子交换柱,GPC柱,聚合物填料柱等。本文重点介绍反相色谱柱的选择和使用:一、反相色谱柱的选择 1.柱子的PH值使用范围 反相柱优点是固定相稳定,应用广泛,可使用多种溶剂。但硅胶为基质的填料,使用时一定要注意流动相的PH范围。一般的C18柱PH值范围都在2~8,流动相的PH值小于2时,会导致键合相的水解;当PH值大于7时硅胶易溶解;经常使用缓冲液固定相要降解。一旦发生上述情况,色谱柱人口处会塌陷。同样填料各种不同牌号的色谱柱不尽相同。如果流动相PH较高或经常使用缓冲液时,建议选择PH范围大的柱子,例如戴安公司的Acclaim柱PH 2-9或Zorbax的PH 2-11. 5的柱子。 2.填料的端基封尾(或称封口) 把填料的残余硅羟基采用封口技术进行端基封尾,可改善对极性化合物的吸附或拖尾;含碳量增高了,有利于不易保留化合物的分离;填料稳定性好了,组分的保留时间重现性就好。如果待分析的样品属酸性或碱性的化合物,最好选用填料经端基封尾的色谱柱。 3.戴安公司Acclaim柱子介绍—极性封尾C16固定相柱 戴安公司有28种类型的柱子,Acclaim反相柱填料高纯,金属含量极低,完全封尾。PH 2-9范围内兼容,低流失,高柱效。尤其是2003年推出的Acclaim极性封尾C16柱,是最先商品化的磺酰氨-O链接键的色谱柱,具极低的硅羟基活性,能在极性溶剂甚至100%水的条件下长期使用。对酸性和碱性化合物有极为尖锐的好的色谱峰形,与现有的一流色谱柱相比有更好的立体选择性。(下图是Acclaim极性封尾C16柱和市售极性封尾一流色谱柱分离酸性化合物谱图的比较) 二、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。在做柱性能测试时要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。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。 1、样品的前处理 a、最好使用流动相溶解样品。 b、使用预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。 c、使用0.45μm的过滤膜过滤除去微粒杂质。 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: a、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(或长期留在柱中)。 b、流动相与样品不产生化学反应 c、流动相的黏度要尽量小,以便得到好的分离效果;降低柱压降,延长泵的使用寿命(可运用提高温度的方法降低流动相的黏度)。 d、流动相的物化性质要与使用的检测器相适应。如使用UV检测器,最好使用对紫外吸收较低的溶剂配制。 e、流动相沸点不要太低,否则容易产生气泡,导致实验无法进行。 f、在流动相配制好后,一定要进行脱气。除去溶解在流动相中的微量气体既有利于检测,

液相色谱柱柱效的提高和测算

液相色谱柱柱效的提高和测算 叶农 摘要本文通过对如何提高液相色谱柱柱效的阐述,介绍了几种国际上流行的测量和计算柱效值的方法。 关键词液相色谱柱谱峰扩宽柱效值理论塔板数 一、提高液相色谱柱柱效的方法 我们知道色谱峰的扩宽与移动相在热力学的分配过程、移动相和固定相中传质阻力所引起的不平衡有关,谱峰扩宽(非平衡)的程度是流速对传质速率的直接函数。要提高液相色谱的效率可从以下几方面入手。 (1)降低移动相的流速,但会使分析时间延长。 (2)减少固定相的量,但色谱柱中样品的负载量也随之减小。 (3)减小固定相的颗粒度,但不能过分,过分后色谱柱的渗透率也会减小。 (4)选用低粘度的移动相,以利于快速传质,但却不利于多组份分析。 (5)适当提高柱温,可降低移动相的粘度,但柱效和分离度也随之降低。 (6)尽量减小停滞移动相的体积,但却加快了移动相的流速。 从以上介绍可看出,在色谱分析过程中,各种因素是互相联系和制约的。只有通过对柱效值的跟踪测算,对自己分析方法不断的研究和实践,才能找到最佳的工作条件。 二、对柱效值进行跟踪测算应注意的问题 我们也应记住柱效值即塔板数只表示该色谱柱装填的好坏,只用柱效值并不足以预测在所有条件下的柱性能,因为在这些条件下,柱性能主要表示动力学过程对色谱柱谱带加宽的量。其他一些影响峰宽的因素,如柱外效应和热力学因素(通常表现为峰拖尾),在理想情况下对于确定柱效值并不起重要作用。因为任何一个柱性能的定义都必然与用此色谱柱所做的分离相联系,所以依据一个单独的数字来评定柱性能是不切实际的。对大多数色谱工作者来说,柱性能指的是色谱柱用于特定分离的能力,而仅仅有高柱效并不能保证这种分离能力。 不管用什么特定的测试方法,都会有几个参数影响柱效的测定。这些参数包括:洗脱液的成分

常用液相色谱柱选择

常用色谱柱简介 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

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。

高效液相色谱柱的选择

现代高效液相色谱中,分离效果好坏的一个重要指标是色谱填料的选择。但是色谱填料的选择范围很宽,因此,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。 常用的反向填料有: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脂等,其重要优点是在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,石墨化碳黑正逐渐成为反向色谱柱填料。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相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,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。氧化铝也可以用于HPLC。氧化铝微粒刚性强,可制成稳定的色谱柱柱床,其优点是可以在PH高达12的流动相中使用。但由于氧化铝与碱性化合物的作用也很强,应用范围受到一定限制,所以未能广泛应用。新型色谱氧化锆基质填料也可用于HPLC。商品化的只有聚合物涂层的多孔氧化锆微球色谱柱,应用PH1-14,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之中。 怎样选择填料粒度目前,商品化的色谱填料粒度从1um到超过30um均有销售,而目前分析分离主要用3和5um填料进行。填料的粒度主要影响填充柱的两个参数,即柱效和背压。粒度越小,柱压越大,柱压的增加限制了粒度小于3um的填料应用。在相同选择性条件下,提高柱效可提高分离度,但不是唯一的因素。如果固定相选择是正确,但是分离度不够,那么选用更小的粒度的填料是很有用的。3um填料填充柱的柱效比相同条件下的5um 填料的柱效提高近30%;然而,3um的色谱柱的背压却是5um的2倍。与此同时,柱效提高意味着在相同条件下可以选用更短的色谱柱,即相同的塔板数或分离能力,但是柱长更短,以缩短分析时间。另外,可以采用低粘度的溶剂做流动相或增加色谱柱的使用温度,比如用乙腈代替甲醇,以降低色谱柱的压力。 色谱柱维护 防止色谱柱堵塞

有关于气液相色谱柱常用知识小结2

https://www.docsj.com/doc/9f17329113.html,/html/200901/1146555.html 常用色谱柱简介 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。

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