作为实验人员我们还是希望一根色谱柱可以尽可能的耐用,一方面减少检验成本,另一方面则可以减少因为频繁更换色谱柱产生的检测结果波动。但那么为了延长毛细管色谱柱寿命应该注意哪些问题呢?
①正确的安装和操作
气相色谱柱一旦受到损伤之后,想恢复其分离效能往往是极其困难的,因此要使一根气相色谱柱能够获得更长的使用寿命,最根本的是在于能够正确的安装和操作,形成良好的使用和维护习惯。如定期对管路和压力调节器进行检漏、定期更换隔垫、用高纯度载气、安装氧净化器以及不要待载气钢瓶完全用空再进行更换等,以免系统和氧接触而受氧化损坏;严格和彻底的净化样品,以减少半挥发性和不挥发性残留物对色谱柱的污染。
②使用预柱
为了延长色谱柱的寿命,除合理选择柱类型和固定相外,减少柱的活化或再生频率,提高日常工作效率,是较佳的方法。有时使用预柱是不可缺少的。
在毛细管气相色谱分析中,可以使用一段1~10m的去活石英毛细管作为预柱,减少污染物对色谱柱的损伤。这段去活石英毛细管又被称为空保护柱,它连接在毛细管柱前面。去活石英管没有涂渍任何固定相,只是对管壁表面进行了去活处理,以便减小和溶质的作用,大多数的情况下,空保护柱内外径和色谱柱相同,如果管径不同,可以使用内外径大一些的保护柱,要比使用直径小的效果更好。
当样品中含有不挥发组分时,使用保护柱可免污染色谱柱,这样可以大大减少残留物和样品之间的作用。因为空保护柱不会保留溶质(没有涂渍固定相),且残留物不会覆盖在固定相的上面而导致不好的峰形。空保护柱常为3~5m长,当有峰形出现问题时,保护柱应当进行再处理或更换了。
空保护柱也常用于某些样品,以改善峰形。在大体积进样(>2μL)的不分流进样、大内径柱直接进样和柱头进样情况下,对溶剂和固定相极性不匹配时很有用,它对靠近溶剂前沿流出的峰或溶质的极性和溶剂很相似时色谱峰,会有很大改善。
当色谱柱使用一段时间以后,柱内由于各种原因,滞留了一些高沸点组分或氧化物等,除柱效有所下降外,还可能出现基线波动或“鬼峰”。为了去除污染物,使柱效和基线恢复到原来的状态,称为色谱柱的再生。色谱柱的再生和柱老化有一定区别和不同,它是柱在使用一段时间柱性能下降,经处理后尽量恢复到原来性能的过程。
聚合物基质色谱柱具有相当强的硬度,有无孔和有孔两种规格。该固定相中含有苯基官能团,可与待测物发生疏水相互作用。
与硅胶基质的反相填料相比,PolyRP固定相的一个显著优点是可以在极端pH(1-14)条件下使用,尽管分离效率略有降低。它具有相当强的硬度,有无孔和有孔两种规格。
该固定相中含有苯基官能团,可与待测物发生疏水相互作用。与硅胶基质的反相填料相比,PolyRP固定相的一个显著优点是可以在极端pH(1-14)条件下使用,尽管分离效率略有降低。
聚合物基质色谱柱的安装:
a、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。
b、拧下柱两端接头的密封堵头放回包装盒供备用。
c、按柱管上标示的流动相流向,将聚合物基质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1.57mm、内径为0.1-0.3mm的不锈钢管。
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,切记不要用力过大。如聚合物基质色谱柱通过流动相加压后有漏液现象,请用扳手继续顺时针拧1/4圈,直至不漏液为止。
聚合物基质色谱柱主要基质的特点:
a.硅胶
硅胶是陶瓷性质的无机物基质,刚性大,不易变形。
化学性质较稳定,但对于水溶液尤其碱性水溶液仍然是不稳定的,即使表面经过良好的化学键合,覆盖了固定液,还是要注意水、碱性溶液、酸性溶液对硅胶的溶解作用,基质或者说是柱床(packedbed)溶解对色谱柱的影响是致命的。
以聚合物基质色谱柱的填料构成了目前绝大多数的色谱柱填料。纯硅胶填料适宜分离溶于有机溶剂的极性、弱极性的非强离解型的化合物,硅胶也可以做凝胶色谱但柱效较低。
聚合物基质色谱柱键合固定相的高压液相填料,有其他填料无法比拟的高分离效能。
b.二氧化铝
二氧化铝和硅胶相似,但对水溶液、酸性碱性水溶液溶液更加不稳定。所以,极少用作键合固定相的基质,也是适宜分离溶于有机溶剂的极性、弱极性的非强离解型的化合物,尤其是分离芳香族碳氢化合物。酸性易离解的化合物容易在二氧化铝上形成死吸附。另外,氧化铝分离几何异构体能力优于硅胶。
c.聚合物填料
聚合物基质色谱柱受压会变形,压力限度低但pH使用范围宽。苯乙烯-二乙烯苯基质疏水性强,使用任何流动相,在整个pH范围内稳定,可以用强酸、强碱来清洗色谱柱。甲基丙烯酸酯基质比苯乙烯-二乙烯苯疏水性更强,但可以通过适当的功能基修饰变成亲水性的。
由于不耐压、有溶胀性,所以聚合物填料适宜用于大分子像蛋白质或合成的高聚物,另外还可以制成分子排阻、离子交换柱。大孔树脂实际上主体就是苯乙烯-二乙烯苯聚合物或类似的合成高聚物。
聚合物基质色谱柱广泛用于各种不同基质中糖分子、糖醇和其他水溶性物质的分离。可以用来分析有机酸及利巴韦林等物质,可以用来分离树胶醛糖、阿糖醇等糖类。
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