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色谱柱的选择和色谱泵常用的材质

2020.8.10
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qi

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  色谱柱参数及其意义,选择色谱柱时应考虑不同色谱柱参数的影响,以下内容对色谱柱的参数进行分析。

  1、色谱柱尺寸

  较长的色谱柱组分保留较强,运行时间较长,柱效更高,分离度效果更好。在实际工作中应综合衡量运行时间和柱效,选择长度适宜的色谱柱。例如含量测定、溶出检测对于分离的要求较低,可选用较短的色谱柱,减少运行时间;有关物质一般选择较长的色谱柱,提高分离效果。

  内径小的色谱柱灵敏度较高,峰型更窄,但是载样量较小。如果载样量满足要求,需要更高更尖锐的峰提高灵敏度,可以选择更小内径。但是如果进样量超过了柱载样量,色谱峰将极大变宽。所以应在灵敏度和载样量之间综合衡量。

  粒径小的色谱柱分离度较好,色谱柱压力更大。如果5μm粒径的色谱柱分离度稍有不足,则同型号3μm色谱柱的分离度一般会提供令人满意的选择性。

  如果选择较小尺寸的色谱柱,应衡量柱外死体积对柱效的影响,柱外死体积包括连接管线、进样体积、色谱柱接头与色谱柱连接处的空隙等。所以一般超高效液相使用的色谱柱不适用于常规液相仪。小规格色谱柱好薄层色谱(TLC)使用同一品牌的仪器,减少连接处空隙引入的死体积。题外话:岛津、安捷伦、waters之间仪器管线接头和色谱柱不匹配,仪器和色谱柱品牌不一致必然引入较大连接空隙,应注意这方面的影响。

  2、其他参数

  高比表面积具有较强的保留能力、柱容量和分离度,低比表面积能更快达到平衡状态,这点在梯度淋洗中很有意义。

  大孔径的填料可以延长大分子在填料中的滞留时间,达到充分分离,改善峰型。大分子样品一般应选择较大孔径色谱柱,如蛋白质、多肽类。

  单齿键合色谱柱平衡更快;双齿键合稳定性较好,柱容量较大。

  碳栽量大保留较强,分离效果较好。反之保留较弱,分离效果较差。

  封尾(也称封端)柱能减轻碱性组分(阳离子)与硅胶表面残留硅氧负离子作用而引起的色谱峰拖尾现象;对于极性样品经封尾处理与未经封尾处理的色谱柱选择性也不同。一般碱性化合物应选择封尾处理的色谱柱。

  色谱泵到底是什么?

  (1)分析色谱的目的:

  分析出混合物中一(或者,几个)纯物质的含量。制备色谱的目的,是从混合物中得到纯物质。为了加快分离薄层色谱(TLC)的时间与提高分离的效率,制备色谱的的进样品量很大,导致制备色谱柱子的分离负荷的相应加大,也就必须加谱柱填料,增大制备色谱的直径和长度,使用的相对多的流动相。然而,当色谱柱上样品负载加大的时候,往往导致柱效急剧下降而得不到纯的产品。制备色谱,要解决容量与柱子效果之间的矛盾,对重现性也要考虑。从经济上来说。制备色谱要争取少用填料,少用溶剂,要尽可能多的得到产品。

  (2)样品的前处理

  制备色谱柱子由于处理的样品多,比分析柱子容易受污染,所以,必要的前处理就显得非常的必要。萃取、过滤、结晶、固相萃取等简单的分离方法,如果用得上,而且还不是很麻烦,就要尽可能多的采用以去掉杂质。

  (3)制备色谱柱的材质及其特点

  下面介绍一下,色谱泵常用的材质及其特点:

  各种规格的玻璃柱子在实验室里头很容易得到,而且价格低廉,但玻璃柱子致命的弱点是它能承受的压力很小,且非常容易破碎。当由于压力太小而导致流动相流速很慢的时候,高位液面或加高压空气(或氮气)的采用是一个简单的解决办法。在底下加真空,也能在一定程度上解决个问题。

  不锈钢柱子具有良好的耐腐蚀、抗压力性能,但其价格相对很贵。如果,只有很小的分离任务且经费也允许,市面上直径为1cm的小型制备柱。

  有机玻璃柱子也能抗压力耐腐蚀,相对不锈钢柱子而言,它是半透明的,可以看到液体的运行状态,对有色的物质其特点就更为突出。

  (4)固定相的选择

  硅胶、键合固定相(如,C18)、离子交换树脂、聚酰胺、氧化铝、凝胶等都可以作为色谱柱的填料。有不少文献报道,对填料可以进行一下处理提高了分离效果,如,对硅胶进行的硝酸银(或缓冲液)处理。

  各种类型的色谱泵有不同的操作方法。可以参照各自的操作手册。现简要介绍如下:

  1、准备好工具和所需部件。工具包括扳手、10#木螺钉、超声清洗粉、垫圈安装工具、新垫圈。用水-甲醇冲洗泵,拆开进出口管道,在泵头和单向阀上标出液流方向。

  2、将柱塞杆缩至zui小,松开色谱泵泵头的两根收紧螺丝,小心托住泵头。操作时要注意处处以平衡的动作慢慢退出泵头,切不可摇动或上下左右摆动泵头,否则柱塞杆极易折断。退出泵头后,柱塞杆还留在泵上。

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