色谱柱是高效液相色谱的心脏,在高效液相色谱仪的使用中,保持色谱柱的柱效、容量和渗透性,延长柱子的使用寿命非常重要。色谱柱压升高一般是由于柱床内产生了杂质,造成流体阻力加大所致。浅析其原因,大致有以下几方面:
流动相的前处理
杂质堵塞色谱柱进口滤片,导致压力升高。这往往是由于流动相没有过滤,或虽已过滤但过滤不彻底,使固体杂质滞留于滤板上所造成的。
样品的沉淀
当溶解样品的溶剂与流动相不一致时,样品进入色谱柱,有时可能因溶解度降低而沉淀出来,造成压力升高。
晶体的析出
使用含有缓冲液的流动相时,缓冲液中的无机盐可能会残留在体系之中,它们会因在新流动相中的溶解度降低而析出,造成流体阻力加大、压力升高。
细菌或霉菌孳生
霉菌在流动相中、管路中或柱子进口处繁殖、生长堵塞滤板,导致压力升高。所以在使用磷酸盐缓冲液时一般要现配现用。
溶质吸附
当溶质在柱子上有较强的吸附,且所用的流动相难以将它们洗脱时,累积的未洗脱溶质也会造成阻力增大和压力升高。
流动相更换过度较快
当改变流动相体系时,不彻底的更换使不同性质、互不混溶的流动相存在于同一个体系之中,也会造成压力升高。
压力脉冲
运行过程中,有时会产生系统内压力的突然升降。如此所形成的压力脉冲会造成多孔填料的崩坏和柱床结构的微小变化,填料微屑的长期积累也可能会使柱床阻力增大,造成压力升高。
在日常分离分析工作中,色谱柱的正确使用和维护十分重要,色谱柱使用是否得当,直接影响色谱柱的寿命,稍有不慎就会降低柱效、缩短使用寿命甚至损坏。在色谱操纵过程中,需要留意下列题目,以维护色谱柱。
(1)柱子在装卸、更换时,动作要轻,接头拧紧要适度。必须防止较强的机械振动,以免柱床产生空隙。
(2)假如仪器用来做常规分析,样品种类有限,但分析次数多,则不妨为每一类常规分析配置一根专用柱,这样有助于延长柱子的寿命。
(3)避免压力和温度的急剧变化及任何机械震动。温度的忽然变化或者使色谱柱从高处掉下都会影响柱内的填充状况;柱压的忽然升高或降低也会冲动柱内填料,因此在调节流速时应该缓慢进行,在阀进样时阀的转动不能过缓。
(4)应逐渐改变溶剂的组成,特别是反相色谱中,不应直接从有机溶剂改变为全部是水,反之亦然。
(5)如使用柱温控制装置时,应留意在通人活动相后才能升温。
(6)一般说来色谱柱不能反冲,只有生产者指明该柱可以反冲时,才可以反冲除往留在柱头的杂质。否则反冲会迅速降低柱效。
(7)选择使用适宜的活动相,以避免固定相被破坏。有时可以在进样器前面连接一个预柱,分析柱是键合硅胶时,预柱为硅胶,可使活动相在进进分析柱之前预先被硅胶“饱和”,避免分析柱中的硅胶基质被溶解。
(8)避免将基质复杂的样品尤其是生物样品直接注人柱内,需要对样品进行预处理或者在进样器和色谱柱之间连接一个保护柱。保护柱一般是填有相似固定相的短柱。保护柱可以而且应该经常更换。
(9)经常用强溶剂冲洗色谱柱,清除保存在柱内的杂质。在进行清洗时,对流路系统中活动相的置换应以相混溶的溶剂逐渐过渡,每种活动相的体积应是柱体积的20倍左右,即常规分析需要50-75mL。
(10)保存色谱柱时应将柱内布满乙腈或甲醇,柱接头要拧紧,防止溶剂挥发干燥。尽对禁止将缓冲溶液留在柱内静置过夜或更长时间。
(11)色谱柱使用过程中,假如压力升高,一种可能是烧结滤片被堵塞,这时应更换滤片或将其取出进行清洗;另一种可能是大分子进人柱内,使柱头被污染;假如柱效降低或色谱峰变形,则可能柱头出现塌陷,死体积增大。
色谱柱是色谱仪器中重要组成部分之一,它是分离不可缺少的一部分。因此不同的样品分类,用到不同的色谱柱。
色谱柱可简单分为以下几类:
a、根据分离方式分为:
(1)正相色谱柱:SIL--磷脂、NH--糖、维生素E,CN--甾类激素。
(2)反相色谱柱:ODS(C18)、(C8CNTMSPheny1)低分子量化合物。
(3)离子交换色谱柱等。
b、根据所有的担体材料分为三种:
(1)硅胶型:机械强度高,易制成小颗粒,理论塔板数高。
(2)聚合物型:在广泛的PH值范围内稳定。
(3)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。