糖类分析专用色谱柱 如何挑选购买色谱柱

前    言

糖类分析的主要目的有两类：即单糖、寡糖的组成和多糖的分子量及其发布。糖类物质的分离主要通过HPLC在色谱柱中实现，日本昭和电工长期致力于色谱柱研发生产，产品多种多样，无论您的课题是涉及有机聚合物、蛋白质及肽、糖类、有机酸、药物或无机离子，您都可以找到一款合适的Shodex HPLC色谱柱。它性能优异，主要体现在：高效；柱寿命长；优良的机械强度和化学稳定性。有关糖类分析用色谱柱详见以下各章节。

绝大多数的糖类物质无紫外吸收，所以不能很好地使用UV检测器测定。其检测手段目前常见的主要有以下三种。

1．示差折光检测器RI

RI是一种通用型检测器，具有广泛的使用范围，它对没有紫外吸收的物质，如高分子化合物、糖类、脂肪烷烃等都能够检测。RI还适用于流动相紫外吸收本底大，不适于紫外吸收检测的体系。在凝胶色谱中RI是必不可少的，尤其是对聚合物分子量分布的测定。利用GPC+RI+标准品，我们可以得到被测物质的相对分子量。

日本Shodex公司的SHODEX® RI-101检测器是一种新概念示差折光检测器， 它使用微处理器，使得从溶液置换到基线稳定核查能够自动进行，稳定快速。Shodex®RI-101与以往不同的高效液相色谱用示差折光检测器相比，具有以下的特长：

优越的操作性：独特的快速平衡功能，在30分钟内自动平衡基线。检测器配备彩色液晶显示器， 易于分析人员一眼就看到操作状态和基线倾向；自动启动功能，使之可自动进行从参比池的溶液置换到基线稳定性核查的复杂操作；用帮助功能，很容易确定和校对装置。

出众的稳定性：通过温度调节方式的比较优化，电源打开后稳定化时间缩短，并可获得出众的基线稳定性。

安全措施：检测器配备泄漏感应器，万一溶剂泄漏，泵可以自动停止。

多种自动功能：检测器设有外部输入输出端子以及RS232C通道端口，把检测器与各种液相色谱组合能实现高度自动化。

由于快速自动启动功能，达到稳定时间被减半。检测器稳定可在彩色显示器上自动测定核查。

2.粘度检测器

高聚物溶液中的[η]与分子量之间存在着以下定量关系：

3．光散射检测器（LS）

光散射技术测定高聚物的重均分子量（按分子重量统计平均得到的分子量），是当前应用较为广泛的一种方法。凝胶色谱分离－光散射检测器的结合不但可以直接测量大分子的绝对分子量及分布，还可以得到分子形状、动力学半径、枝化度等信息。

美国PD公司的PD2000系列的光散射完全与70年代的小角光散射和80年代的多角光散射不同。小角光散射是忽略角度，只进行浓度外推。多角光散射是忽略浓度。PD的光散射利用得拜公式，用角度和浓度同时参与计算。PD2000家族的仪器提供溶液中的聚合物和生物高分子新的精确的数据——绝对分子量、尺寸、形态和其他的特征参数。它具有以下优点：①高灵敏度；②极好的重复性；③高精度；④易于操作；⑤快速从复以前的试验结果；⑥易于拆卸清洗；⑦长期稳定工作；⑧较小的池体积（10微升），与RI联用引起峰加宽效应小；⑨采用聚焦光路，可以将散射体积见到最小，得到很高的信噪比。其适用范围涉及：1)仿生学和医药；2)塑料和其他的聚合物；3)蛋白质和多糖类；4)油漆和涂料；5)石油化学制品；6)润滑油；7)添加物 ；8)食品生产；9)环保等，政府，并且其他实验室。

较新分离测试技术

除了常见的HPLC分离模式之外，现在又新兴起了场流分离色谱（FFF），也可以用来进行多糖的分离。非对称场流分离色谱（AF4）属于FFF家族的一员，是一个新的、有效快速分离和准确描述不同的粒子和大分子的方法。它比较早在几年前在文献上有报道，是一个新的与色谱类似的分离技术，分离范围用来从103到1012道尔顿。

德国POSTNOVA公司HRFFF 10.000系列非对称场流分离色谱是以非对称场流分析原理为基础来工作的，是一项用来分离和表征流体中粒子和大分子的新颖和有效率的分离方法，它是世界上比较早的全自动化AF4系统。该系统标准的配置包括不同的泵、检测器、自动进样器等。10.000系列系统能通过样品分子尺寸大小的差异来实现分离并检测分子量、Rg、Rh等。其应用范围包括生物技术、多糖、药物、蛋白质、抗体、环境科学、材料科学等。

HRFFF 10.000优势包括：

l      不使用固定相，分离迅速准确

l      直接进样，没有必要的样品预处理步骤

l      适用于不同的分离条件水相和有机溶剂，分子量和尺寸测定范围大且容易得到

l      快速分离复杂的聚合物、粒子和胶体体系

l      分离中小的作用力能保护样品的生物活性

 

更详细的资料请查阅www.longzida.com网站，或来电来函向我们索取。



通过分离模式进行色谱柱的选择

凝胶渗透色谱（GFC）柱主要使用来分析淀粉等糖类物质。但是在分析小分子量范围且彼此之间分子量相近的糖时，仅仅凭借GFC模式就达不到一个令人满意的结果了。Shodex 糖类分析用色谱柱由配位交换、离子交换、离子排阻、正/反相和凝胶过滤等多种模式组成，这些色谱柱适合于分析不同种类的糖。




通过样品种类选择色谱柱


色谱柱 Selection: by Elution Volume
在下表中给出了Shodex SUGAR系列色谱柱KS-802，SC1011，SP0810，SC1211和SZ5532保留体积范围。


色谱柱的选择：通过糖的自然状态


如下表所示，我们可以根据糖类的自然状态来选择色谱柱，像单糖、双糖、寡糖、多糖、糖醇、有机酸、食物纤维。根据分析条件选择色谱柱
如下表所示，可以根据分析条件进行色谱柱的选择。


根据糖类化合物进行色谱柱的选择下表中根据糖类化合物进行色谱住的选择。 

Ara: 树胶醛糖 Cel: 细胞乙糖 Fru: 果糖 G3: 麦芽三糖 G4: 麦芽四糖 Gal: 半乳糖 Glc: 葡萄糖 Gly: 甘油（丙三醇） Lac: 乳糖 Mal: 麦芽糖 Man: 甘露糖 Raf: 棉籽糖 Sta: 水苏（四）糖 Suc: 蔗糖 Xyl: 木糖（戊醛糖）

    随着弹性石英交联毛细管柱技术的日益成熟和性能的不断完善，已成为分离复杂多组分混合物、及多项目分析的主要手段，在各领域应用中大有取代填充柱的趋势。气相色谱柱因其高分离能力、高灵敏度、高分析速度等独特优点而得到迅速发展。现在新型气相色谱仪、气相色谱-质谱联用仪基本上都是采用毛细管色谱柱进行分离分析。

    色谱柱都有一定的寿命，它与所分析的样品状况和维护情况有直接关系。柱寿命完结的主要标志是固定液流失太多而失去了分离能力，柱管堵塞或断裂也是导致柱失效的原因。有时只是因为一些高沸点的极性化合物的吸附而使色谱柱丧失分离能力，这时可对其进行清洗和修理。

    1、在高温下老化柱子，用载气将污染物冲洗出来；若柱性能仍不能恢复，就从仪器上卸下柱子，将柱头截去10cm或更长(柱头是最容易被污染的)，再安装上测试。这是常用的柱性能恢复措施。

    2、如果还不起作用，可再反复注射溶剂进行清洗，常用的溶剂依次为丙酮、甲苯、乙醇、氯仿和二氯甲烷。每次可进样5-10μl，这一办法常常能奏效。

    3、如果色谱柱性能还不好，就只有卸下柱子，用二氯甲烷或氯仿冲洗。可用抽真空的办法将溶剂从另一端吸入，也可用对溶剂瓶加压的方法将溶剂压入。溶剂用量依柱子的污染程度而定，一般20ml左右。如果这一方法仍不起作用，说明色谱柱应该报废了。需要说明，只有固定液交联的色谱柱才可用此法清洗，否则会将固定液全部洗掉。  

色谱柱使用维护

　　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，BDSC18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），以下列举了部分常见原因及解决办法：

　　（1）色谱柱头的过滤筛板堵塞或污染；

　　解决方法：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）色谱柱头的填料被样品污染；

　　解决方法：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）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；解决方法：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）流动相PH值过大或过小使固定相结构破坏或溶解。解决方法：如果因PH值使用不当，很难恢复

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