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色谱柱的使用和维护 色谱柱常见问题解决方法

时间:2020-07-03    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
【导读】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



    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。





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延长色谱柱的方法

  通常一根色谱柱在分析数千个样品之后性能仍然保持良好,但也有的柱仅分析不多的样品后几乎就报废了。影响柱寿命和其它问题的因素很多,而有些因素是操作者很难控制的,如果被分析的样品(如分析生物样品),怎么净化样品也是“脏”的,好于色谱柱的影响是非常大的。然而采取下列措施后,在多数情况下总能够人为地减少柱上故障,达到延长柱寿命的目的。  加流路过滤器和保护柱  流路过滤器紧靠进样阀后面,位于分析柱前。0.5μm烧结不锈钢片夹在死体积很小的套子中,挡住来源于样品和进样阀垫圈的微粒入柱。因为每个样品都过滤既费事又带来误差,样品量少过滤更困难,因此流路上装过滤器是比较省事的办法。也可以在流路加上保护柱,放在流路过滤器和分析柱之间,或者代替流路过滤器。保护柱的使命是收集阻塞柱进口的来自样品的化学“垃圾”。这程垃圾最终隐藏低柱效能。保护柱应该是小体积,用分析柱的同种填料填装。保护柱使用得当,对分离无影响,好像未装保护柱一样。有些厂商的商品将保护柱都是用短柱、不超过3cm长,内径2~3mm,用较大粒度的填粒(15~20μm)干法填装,会使分析柱的效能有所降低。  避免高压冲击  一般色谱柱都能经得起高压,但经不起突然变化的高压冲击。引起高压突然冲击,主要是因样品阀的缓慢转动、泵起动快,柱切换操作等。等面已讨论过,转动六通进样阀时从泵到柱的液流会瞬时切断。在阀的泵侧压力升高,在阀的柱侧压力降低(变化超过20%)。阀转到底后压力突然冲击一下恢复正常,手动进样阀的变化不大,自动进样阀比较慢,可能造成压力冲击,可用氦气代替空气驱动进样阀。因氨压缩系数小。另外泵起动不应过快,可分步操作。如用3ml/min流速,先从1mL/min到2mL/min,然后再3ml/min,每个间隔应大于20s。  柱切换技术的应用也很广泛,切换过程中在色谱柱的入口处压力在零到很大数字之间变化,会很快使柱报废。

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色谱柱的平衡

  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70kg/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(5~10&μm),取决于填料粒度,目的是防止填料漏出。

  色谱柱是由柱管和固定相组成,按照拄管的粗细和固定相的填充方式分为

  (1)填充柱;

  (2)毛细管柱。

  色谱柱的平衡

  反向色谱柱在经过出厂测试后是保存在甲醇(或乙腈)/水中的。请一定确保您所使用的活动相和甲醇(或乙腈)/水互溶,由于色谱柱在运输过程中可能会干掉,因此在用活动相分析样品之前,应使用分10-20倍的体积的甲醇或乙腈平衡色谱柱。

  假如您所使用的活动相中含有缓冲盐,应留意用含水量很高(约95%)的活动相过渡,样品分析完后,冲洗柱子是亦然。过往传统的方法使用纯水冲洗,对于非极性柱,如C8或C18,由于纯水不能浸润填料表面而冲倒碳链,造成柱效下降。

  另外,分析样品时,由于纯水在填料表面不能浸润形成水膜,出现样品不保存而分不开,重现性差,所以对于一般的C18或C8,有机溶剂不能低于5%。硅胶柱或极性色谱柱在经过出厂测试后是保存在正庚烷中的。假如该色谱柱需要使用含水或甲醇或乙腈的活动相,请在使用活动相之前用乙醇或异丙醇平衡。

  色谱柱在平衡过程中,将流速缓慢地进步用活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浓度假如较低,则需要较长的时间平衡)。

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