色谱柱是化学实验中常见、常用的化工仪器之一,正确而有效的使用方法,不仅能够延长色谱柱的使用寿命,也能确保试验的准确性。
1、“保护柱”的使用
保护柱是很短的色谱柱,填装和液相色谱柱相同的填料。正确使用”保护柱”,可以起到阻拦一些容易损坏液相色谱柱的物质的作用。从而达到延长柱子寿命的效果。相反,如果使用”保护柱”不当,可能会缩短色谱柱的使用寿命。例如,在保护柱使用过程中,如果污染达到一定程度而没有及时更换,累积的杂物很可能会冲入色谱柱中,反而会造成色谱柱损坏。因此,在使用”保护柱”时,重要的是要知道什幺时候该换保护柱。该换的时候就必须要立即更换。
2、选择高品质的柱子
一般认为同一厂牌、同一型号的柱子之间的品质都相同,对品质管理很严格的厂家而言,这说法是成立的。但如果厂家品质管理不够严格,即使是同一批号的新柱子之间的品质也有差异。所以,选用柱子时必须选择管理严格的高品质柱子,我们知道,任何柱子使用过后都会产生变化。尤其如在强酸或强碱条件下使用,柱子更易产生变化。因此,应尽量选用pH适用范围大的柱子。在开发新分析方法时,许多专家建议不要使用旧柱子。因柱子一经使用。柱性会改变;如此一来,使用旧柱子开发出来的新分析方法,很可能在再使用同厂牌的新柱子分析时。发生无法达到预定效果的情况。总的说。开发新分析方法时要使用品质好的新柱子;并且一支柱子可以使用在一种分析方法上;则柱子寿命可以延长。
3、定期冲洗色谱柱
一般柱子使用一段时间后总会有一些杂质累积在柱内,而且这些杂质不会随着流动相出来,会逐渐影响柱子的品质。这些杂质在后来的分析谱图上出现。从而造成出现怪峰、基线不平等现象。简单的解决方法是用较强的流动相冲洗。而且每次分析某一产品完成后冲洗。如果分析时使用缓冲剂﹐可以用水来取代缓冲剂。先使用有机和水的混合溶液为流动相冲洗缓冲剂。接着再用100%有机溶剂冲洗。如果直接用100%有机溶剂冲洗的话,缓冲剂很可能会沉淀出来,而损坏柱子的品质。使用10-20倍柱体积的量来冲洗基本就足够了。可以将100%有机溶剂冲洗的条件加在分析实验程序完毕后,如此一来每天在开机前都会用100%机溶剂冲洗。一般硅胶柱可以反冲洗处理﹐即是在将冲洗前将柱子倒反接后再冲洗。打算使用反冲洗处理前,可以先参考柱子的保养说明书。所以要真正保护柱子,使柱子的寿命延长,可以是使用”保护柱”和定期冲洗柱子。
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高效液相色谱早期使用隔膜和停流进样器,装在色谱柱入口处,现在大都使用六通进样阀或自动进样器。进样装置要求:密封性好,死体积小,重复性好,保证中心进样,进样时对色谱系统的压力、流量影响小。 1、隔膜进样。 用微量注射器将样品注入专门设计的与色谱柱相连的进样头内,可把样品直接送到柱头填充床的中心,死体积几乎等于零,可以获得较佳的柱效,且价格便宜,操作方便。但不能在高压下使用(如10MPA以上);此外隔膜容易吸附样品产生记忆效应,使进样重复性只能达到1~2%;加之能碉各种溶剂的橡皮不易找到,常规分析使用受到限制。 2、停流进样。 可避免在高压下进样。但在HPLC中由于隔膜的污染,停泵或重新启动时往往会出现“鬼峰”,另一缺点是保留时间不准。在以峰的始末信号控制馏分收集的制备色谱中,效果较好。 3、阀进样。 一般HPLC分析常用六通进样阀,其关键部件由圆形密封垫子(转子)和固定底座(定子)组成。由于阀接头和连接管死体积在存在,柱效率低于隔膜进样(约下降5~10%左右),但耐高压(35~40MPA),进样量准确,重复性好(0、5%),操作方便。 4、自动进样。 用于大量样品的常规分析。
色谱柱是液相色谱仪的核心,在我们使用液相色谱仪的时候,保证液相色谱柱的柱效,延长色谱柱的使用寿命是很重要的事情,当我们使用的时候色谱柱如果出息压力过高或者过低等问题都是属于柱压问题。液相色谱柱如果压力过高是因为柱子里面产生了杂质,造成液体的流动力加大而所造成。下面为大家总结的几个液相色谱柱的问题。 1、流动相的前处理: 流动相或杨平中杂质堵塞色谱柱进口滤片,导致压力升高。这是由于流动相可能没有过滤,或过滤不彻底,使固体杂质滞留于滤板上所致。另一个方面也可能没有使用预保护柱所致。 2、样品的沉淀: 当流动相与溶解样品的溶剂不一致时,样品进入色谱柱时,可能因溶解度降低而沉淀出来吸附于柱内,造成压力升高。 3、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阻塞而压力升高。 4、细菌或霉菌孳生: 流动相中、管路中或柱子进口处繁殖、生长霉菌堵塞滤板,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。 5、溶质吸附: 一些溶质在色谱柱上有较强大的吸附力,洗脱时流动相也难以清除掉,累积的未洗脱溶质也会造成阻力增大从而造成压力升高。 6、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。 7、压力脉冲: 运行过程中,有时会产生整个液相色谱仪系统内压力的突然升降。如泵压力变化,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。 以上几种出现压升高的原因,下文提出的解决方法: 处理对于缓冲液盐分如(乙酸铵等)沉积于柱内的情况先用40~50℃的纯水,低速正向冲洗柱子,待柱压逐渐下降后,相应提高流速冲洗,柱压大幅度下降后,用常温纯水冲洗,之后用纯甲醇冲洗柱子30分钟;如果柱压还是降不下来,则可考虑将柱子的进出口反过来接在仪器上,用流动相冲洗柱子。这时,如果柱压仍不下降,只有换柱子入口筛板,但一旦操作不甚,很容易造成柱效下降,所以尽量少用。 对于样品污染沉积的情况,由样品的沉积引起污染的C18柱,和纯水反向冲洗柱子,然后换成甲醇冲洗,接着用甲醇+异丙醇(4+6)冲洗柱子(冲洗时间的长短由样品污染的情况而定),再用换成甲醇冲洗,然后用纯水冲洗,最后甲醇冲洗正向冲洗柱子30分钟以上。 液相色谱柱压过低的现象一般是由于色谱系统泄漏造成的,其处理方法:寻找各个接口处,特别是色谱柱两端的接口,把泄漏的地方旋紧即可。 另外还有一中可能是柱压不稳,忽高忽低,更严重一点会导致泵无法吸上液体,原因就是泵里进了空气。 处理方法:打开Purge阀,用3-5ml/min的流速冲洗,如果不行,则要用专用针筒在排空阀处借助外力吸出气泡。
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