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液相色谱柱的使用注意事项及再生液相色谱是如何工作的

时间：2020-08-31 来源：仪多多仪器网作者：仪多多商城

液相色谱柱的使用注意事项及再生

1 、色谱柱的使用说明：
（ 1 ）、色谱柱使用前注意事项：
色谱柱的储存液无特殊说明，均为评价报告所示的流动相。在使用前，一定要注意色谱柱的储存液与要分析样品的流动相是否互溶。在反相色谱中，如用高浓度的盐或缓冲液作洗脱剂，应先用 10 ％左右的低浓度的有机相洗脱剂过渡一下，否则缓冲液中的盐在高浓度的有机相中很容易析出，堵塞色谱柱。
（ 2 ）、流动相：
流动相中所使用的各种有机溶剂要尽可能使用色谱纯，配流动相的水可以是超纯水或全玻璃器皿的双蒸水。如果将所配得流动相再经过 0.45μm 的滤膜过滤一次则更好，尤其是含盐的流动相。另外，装流动相的容器和色谱系统中的在线过滤器等装置应该定期清洗或更换。
以常规硅胶为基质的键合相填料通常的 PH 值适用范围是 2.0-8.0 ， BDS C18 适合于碱性化合物， PH 值适用范围为 2.0-10.0 。当必须要在 PH 值适用范围的边界条件下使用色谱柱时，每次使用结束后立即用适合于色谱柱储存并与所使用的流动相互溶的溶剂清洗，并完全置换掉原来所使用的流动相。
（ 3 ）、样品：
样品也要尽可能清洁，可选用样品过滤器或样品预处理柱（ SPE ）对样品进行预处理；若样品不便处理，要使用保护柱。在用正相色谱法分析样品时，所有的溶剂和样品应严格脱水。
2 、色谱柱的保存
（ 1 ）、反相色谱柱每天实验后的保养：
使用缓冲液或含盐的流动相，实验完成后应用 10% 的甲醇 / 水冲洗 30 分钟，洗掉色谱柱中的盐，再用甲醇冲洗 30 分钟。注意：不能用纯水冲洗柱子，应该在水中加入 10% 的甲醇，防止将填料冲塌陷。
（ 2 ）、长期保存色谱柱：
如色谱柱要长时间保存，必须存于合适的溶剂下。对于反相柱可以储存于纯甲醇或乙腈中，正相柱可以储存于严格脱水后的纯正己烷中，离子交换柱可以储存于水（含防腐剂叠氮化钠或柳硫汞）中，并将购买新色谱柱时附送的堵头堵上。储存的温度可以是室温。
3 、色谱柱的再生
因为色谱柱是消耗品，随着使用时间或进样次数的增加，会出现色谱峰高降低，峰宽加大或出现肩峰的现象，一般来说可能是柱效下降。
（ 1 ）、反相柱的再生：依次采用 20-30 倍的色谱柱体积的甲醇：水 =10 ： 90 （ V/V ），乙腈，异丙醇作为流动相冲洗色谱柱，完成后再以相反顺序冲洗色谱柱。
（ 2 ）、正相柱的再生：依次以 20-30 倍色谱柱的体积的正己烷、异丙醇、二氯甲烷、甲醇作为流动相冲洗色谱柱，然后再以相反的顺序冲洗色谱柱。要注意上述溶剂必须严格脱水。
4 、色谱柱在使用过程中易出现的问题和解决办法
色谱柱在使用中较为常见的问题就是柱压升高，如果柱压是在长时间使用过程中缓慢增加，属于正常现象。但柱压在使用过程中突然升高（系统管路堵塞及压力传感器故障除外），可能的原因有如下几点：
（ 1 ）、色谱柱头的过滤筛板堵塞或污染；
（ 2 ）、色谱柱头的填料被样品污染；
（ 3 ）、色谱柱内缓冲液中的盐遇到高浓度的甲醇或其他有机溶剂，形成结晶析出；
（ 4 ）、流动相 PH 值过大或过小使固定相结构破坏或溶解。
解决办法如下：
（ 1 ）、如确定是色谱柱头的过滤筛板被污染，可以将色谱柱反方向用甲醇冲洗至正常压力，或者卸下色谱柱头，将其放在 10 ％的稀硝酸内超声清洗 10 分钟，后再用纯水超声 10 分钟，重新装入色谱柱。
（ 2 ）、如确定色谱柱头的填料被污染，将柱头螺丝卸下，挖出柱内前段被污染的填料，用相同的柱填料重新填入，仔细修复后，重新安装上柱头螺丝。
（ 3 ）、如确定定是盐结晶，用 10% 的甲醇 / 水冲洗色谱柱使柱内盐全部溶解，再换高浓度甲醇。
（ 4 ）、如果因 PH 值使用不当，很难恢复。

　　【中国仪器网使用手册】液相色谱是目前应用多的色谱分析方法，液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成，其整体组成类似于气相色谱，但是针对其流动相为液体的特点作出很多调整。液相色谱的流动相通常是各种低沸点溶剂和水溶液。它是影响分离的一个非常重要因素。在实际工作中，流动相的选择和优化是确定色谱分析的主要工作。
　　选择方法
　　1、由强到弱：一般先用90%的乙腈(或甲醇)/水(或缓冲溶液)进行试验，这样可以很快地得到分离结果，然后根据出峰情况调整有机溶剂(乙腈或甲醇)的比例。
　　2、三倍规则：每减少10%的有机溶剂(甲醇或乙腈)的量，保留因子约增加3倍，此为三倍规则。这是一个聪明而又省力的办法。调整的过程中，注意观察各个峰的分离情况。
　　3、粗调转微调：当分离达到一定程度，应将有机溶剂10%的改变量调整为5%，并据此规则逐渐降低调整率，直至各组分的分离情况不再改变。
　　脱气方法
　　1、吹氦脱气法
　　利用氦气在液体中溶解度比空气低的特性，在0.1MPa压力下，以约60mL/min流速通入流动相储液容器中10～15min，可以很有效地从流动相中排除溶解的空气，能排除接近80%的氧气。采用一个分布式喷射流装置，一体积的氦气可从流动相中将等体积的几乎全部气体排除。这意味着1L氦气通过1L流动相就可完成排气这个工作。这种脱气方法虽然好，但氦气价格较高，很少使用。
　　2、加热回流法
　　此法的脱气效果较好。在操作时要注意冷凝塔的冷却效率，否则溶剂会丢失，混合流动相的比例会有变化。
　　3、抽真空脱气法
　　此法可使用真空泵，降压至0.05～0.07MPa，即可除去溶解的气体。但是由于真空脱气会使混合溶剂组成发生变化，从而影响到实验的重现性，因此多用于单溶剂体系的简单分析。
　　4、超声波脱气法
　　将欲脱气的流动相置于超声波清洗器中，用超声波震荡10～20min。此法的脱气效果差。
　　5、在线脱气法
　　HPLC仪器均可配置专门的在线脱气机。在线脱气使用简单，低故障，有效。
　　注意事项
　　1、流动相溶剂应选择HPLC的溶剂或依此为标准的溶剂。流动相使用前用0.45μm滤膜过滤、脱气，清除微粒和灰尘。在送液泵内，为了防止杂物(固体)进入流路，装有吸滤器，但网孔径为10μm，比此更小的颗粒仍然可通过，这会导致流路和柱子堵塞和污染。为此，建议常用0.45μm滤膜过滤。流动相溶剂须经脱气，如不脱气，在溶剂混合时，或压力温度变化时容易产生大量气泡，会导致泵误动作和输液不畅，检测器产生噪声信号等。
　　2、流动相恢复到室温后使用。流动相温度与室温相差时，流动相在恢复到室温前，基线水平很难稳定，特别是发生漂移，也容易产生气泡等现象。水与有机溶剂混合时，混合液变化大，往往会与室温相差很大，务必注意。
　　3、做HPLC流动相的试剂应用HPLC级的、水应用二次蒸馏水，水相流动相需经常更换，防止长菌变质。使用去离子水、针剂水、纯净水(炊用)并不合适、尤其是做梯度洗脱时，水中的不纯物会成为鬼峰，从而干扰分析结果。
　　4、流动相的pH值过高或过低，流动相使用纯水，使用高浓度磷酸盐缓冲溶液，使用离子对试剂等，均可能造成色谱柱填料被化学破坏，这种对色谱柱固定相及键合相的破坏通常是不可修复的
　　5、用缓冲盐做流动相时，在使用前和使用后都要用水清洗流路，禁止将缓冲溶液留在流路中静置过夜或更长时间。
　　6、若需要使用含盐的流动相，使用前请务必过滤。并且使用该含盐流动相前，色谱柱需先用低比例有机相(有机相含量应不低于10%)的溶液冲洗，以免缓冲盐析出。流动相若为蒸馏水或含盐的缓冲液，建议现用现配，以免流动相因滋生微生物而造成柱填料的污染。
　　7、进行梯度实验时要注意梯度变化过程中流动相的互溶性，避免因流动相不互溶而导致的缓冲盐析出问题。反相系统更换正相系统或正相系统更换反相系统时，用异丙醇置换系统内的储存流动相后在接柱子。
　　8、在更换两种互不相溶的流动相时，中间要用异丙醇溶液清洗过渡。例如：先用甲醇水做流动相，然后在用正己烷做流动相时，一定要先用异丙醇溶液冲洗甲醇水，然后用正己烷冲洗异丙醇，反之也是一样。在更换流动相时还要考虑色谱柱是否更换。
　　9、仪器在短期(两三天)不用时，流路中可以是甲醇或水。仪器在长期不用时，流路中应用甲醇。
　　10、对于UV等检测器用于高灵敏度检测时，要使用UV吸收性小的HPLC的溶剂作为流动相溶剂，如甲醇、乙腈等。
　　11、当流动相溶剂为乙腈时，流速为1ml/min泵的正常压力5～7Mpa之间，如果压力逐渐降低，基线也出现异常。这是由于乙氰的粘性大，导致泵的流速降低。可适当提高流速使泵的压力恢复正常即可。
　　12、流动相含有浓硫酸、浓硝酸、二氯乙酸、二氯甲烷、氯仿、丙酮、四氯呋南、二甲化砜等溶剂，会对流路中的PEEK树脂管路强度变成差、PEEK树脂管容易破裂使溶剂外溅。流动相含有卤素离子的溶剂，如KCI、NaCI、NH4CI等。对流路中的不锈钢材料有腐蚀作用，以上的溶剂须尽量避免使用。非用不可时，分析完了后，应立刻用蒸馏水把全流路清洗干净。
　　13、用于检定梯度等性能时，短时间使用在0.5%以下的低浓度丙酮水溶液是没有问题的。
　　14、注意：稀硝酸与甲醇不能混合，否则有可能会引起爆炸。 在液相色谱仪的日常分离分析工作中，其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及液相色谱仪的使用效果，在色谱操作过程中，需要注意下列问题，以维护仪器。　　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、如果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。温度的突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;柱压的突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，应注意在通人流动相后才能升温。　　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，才可以反冲除去留在柱头的杂质。否则反冲会迅速降低柱效。　　7、选择使用适宜的流动相，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，可使流动相在进入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、保存液相色谱仪的色谱柱时应将柱内充满乙腈或甲醇，柱接头要拧紧，防止溶剂挥发干燥。禁止将缓冲溶液留在柱内静置过夜或更长时间。

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