高效液相色谱柱的选择

高效液相色谱柱的选择
高效液相色谱柱的选择

现代高效液相色谱中,分离效果好坏的一个重要指标是色谱填料的选择。但是色谱填料的选择范围很宽,因此,要做合适的选择,必须对此有一定的认识和了解。

一、硅胶基质填料

1、正相色谱正相色谱用的固定相通常为硅胶(Silica)以及其他具有极性官能团胺基团,如(NH2,APS)和氰基团(CN,CPS)的键合相填料。

由于硅胶表面的硅羟基(SiOH)或其他极性基团极性较强,因此,分离的次序是依据样品中各组分的极性大小,即极性较弱的组份最先被冲洗出色谱柱。正相色谱使用的流动相极性相对比固定相低,如正已烷(Hexane),氯仿(Chloroform),二氯甲烷(Methylene Chloride)等。

2、反向色谱反向色谱用的填料常是以硅胶为基质,表面键合有极性相对较弱官能团的键合相。反向色谱所使用的流动相极性较强,通常为水、缓冲液与甲醇、乙腈等的混合物。样品流出色谱柱的顺序是极性较强的组分最先被冲洗出,而极性弱的组分会在色谱柱上有更强的保留。

常用的反向填料有:C18(ODS)、C8(MOS)、C4(Butyl)、C6H5(Phenyl)等。

二、聚合物填料聚合物填料多为聚苯乙烯—二乙烯基苯或聚甲基丙烯酸脂等,其重要优点是在PH值为1—14均可使用。相对于硅胶基质的C18填料,这类填料具有更强的疏水性;大孔的聚合物对蛋白质等样品的分离非常有效。现有的聚合物填料的缺点是相对硅胶基质填料,色谱柱柱效较低。

三、其它无机填料其它HPLC的无机填料色谱柱也已经商品化由于其特殊的性质,一般仅限于特殊的用途。如,石墨化碳黑正逐渐成为反向色谱柱填料。这种填料的分离不同于硅胶基质烷基键合相,石墨化碳的表面即是保留的基础,不再需其它的表面改性。该柱填料一般比烷基键合相硅胶或多孔聚合物填料的保留能力更强。石墨化碳可用于分离某些几何异构体,由于在HPLC流动相中不会被溶解,这类柱可在任何PH与温度下使用。氧化铝也可以用于HPLC。氧化铝微粒刚性强,可制成稳定的色谱柱柱床,其优点是可以在PH高达12的流动相中使用。但由于氧化铝与碱性化合物的作用也很强,应用范围受到一定限制,所以未能广泛应用。新型色谱氧化锆基质填料也可用于HPLC。商品化的只有聚合物涂层的多孔氧化锆微球色谱柱,应用PH1-14,温度可达100℃。由于氧化锆填料是最近几年才开始研究,加之面临的实验难度,其重要用途与优势尚在进行之中。

怎样选择填料粒度目前,商品化的色谱填料粒度从1um到超过30um均有销售,而目前分析分离主要用3和5um填料进行。填料的粒度主要影响填充柱的两个参数,即柱效和背压。粒度越小,柱压越大,柱压的增加限制了粒度小于3um的填料应用。在相同选择性条件下,提高柱效可提高分离度,但不是唯一的因素。如果固定相选择是正确,但是分离度不够,那么选用更小的粒度的填料是很有用的。3um填料填充柱的柱效比相同条件下的5um 填料的柱效提高近30%;然而,3um的色谱柱的背压却是5um的2倍。与此同时,柱效提高意味着在相同条件下可以选用更短的色谱柱,即相同的塔板数或分离能力,但是柱长更短,以缩短分析时间。另外,可以采用低粘度的溶剂做流动相或增加色谱柱的使用温度,比如用乙腈代替甲醇,以降低色谱柱的压力。

色谱柱维护

防止色谱柱堵塞

原因1:溶剂中的不溶物

—应使用色谱纯溶剂,膜过滤(孔径不超过0.45μm)

原因2:样品中的不溶物

—应对样品进行膜过滤(孔径不超过0.45μm)

原因3:泵,进样器等中的不溶物

—在泵和进样器之间安装内置过滤器,在进样器和柱之间安装预过滤器原因4:柱内不溶物的形成

4-1.由于溶剂的不互溶而产生的沉淀

—用能溶解沉淀物的溶剂冲洗色谱柱

4-2.在不互溶溶剂中由于进样而产生的沉淀

—检查样品液和流动相是否互溶

4-3.由于温度的改变或固定相的干涸而产生的沉淀

—将色谱柱密封紧,并保持室温恒定

操作压力上升故障排除

HPLC系统流程图:

吸入过滤器>>泵>>内置过滤器>>进样器>>预过滤器>>保护柱>>主分析柱>>检测器和排放系统

从流程图的末端依次断开部件,如从检测器开始断开,最容易引起阻塞的部件是:预过滤器,保护柱和主分析柱

[注]:应记录新柱子在常规分析条件下的操作压力

柱堵塞的修复

步骤1:使用含盐缓冲液后(如离子对试剂)应用溶解性强的溶剂(如水)进行冲洗

步骤2:先断开检测器,然后用对来自样品中的物质有强溶解性的溶剂进行冲洗。对于反相色谱柱,可使用甲醇,乙睛,四氢呋喃,氯仿,庚烷等,在此条件下,应避免溶剂的pH低于2或高于8

若经过步骤1和步骤2后,压力仍没下降至步骤3

步骤3:断开检测器,将色谱柱反方向放置,然后检查柱压

(1)若压力稳定下降,至步骤4

(2)若压力不下降,至步骤5

步骤4:保持色谱柱反方向连接,用低于0.5 ml/min 流速冲洗1小时

若步骤4不能降压,至步骤5

步骤5:若内置过滤器被堵塞,应冲洗或更换。柱连接端的拆卸或重装会导致柱效

下降,(有效塔板数下降和不对称峰),若步骤5不能降低柱压,至步骤6

步骤6:若进口端的填料发生堵塞,柱子将不可能被彻底恢复,只能通过去掉进口

端的部分填料,重新填充进行有限的柱效恢复。(2~5mm)

[注]:在多数情况下,柱效将严重地下降

步骤7:若步骤6无法改善柱子性能,那么柱子已无法修复,请注意当拆开连接端时

柱子已不再得到质量保证。

柱效的下降:

导致柱有效塔板数和分离能力下降的主要原因是固定相的恶化和硅胶表面活性链的

损失,在这些条件下柱子已不可能再恢复

色谱柱的使用

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,配流动相的水最好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0.4 5μm的滤膜过滤一次则好,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(SP E)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。储存的温度最好是室温。

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

色谱柱在使用中最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,很难恢复液相色谱仪由高压液体泵、检测器及液相色谱柱等三部分组成,其中液相色谱柱的正确安装和使用,是液相色谱工作的关键;也是液相色谱工作者获得正确可靠的实验数据的必经之路。

一、液相色谱柱的安装:

1、液相色谱柱的结构:

a、空柱由柱接头、柱管及滤片组装而成。

柱接头采用低死体积结构,柱接头是两端螺纹组件,一端是为7/16英寸外螺纹,另一端是3/16英寸的内螺纹(国内外已规范化)。7/16英寸外螺纹与1/4英寸柱管(Φ6.35mm)连接,中间放置压坏用于密封。3/16英寸的内螺纹与1/16英寸(Φ1.57mm)的连接管连接,中间也放置压环用于柱接头的密封。为了尽量减少柱外死体积,在安装色谱柱时,用Φ1.57mm连接管通过空心螺钉压环后要尽量插到底,然后再拧紧空心螺钉。压环被空心螺钉挤压变形后紧箍在连接管上(连接管通过压环后露出的管长度应严格控制在2.5mm长或其他固定尺寸)。

在两端柱接头内,柱管两端各放置一片不锈钢滤片(或滤网),用于封堵柱填料不被流动相冲出柱外而流失。空柱各组件均为316#不锈钢材质,能耐受一般的溶剂作用。但由于含氯化物的溶剂对其有一定的腐蚀性,故使用时要注意,柱及连接管内不能长时间存留此类溶剂,以避免腐蚀。

b、柱填料:

液相色谱柱的分离作用是在填料与流动相之间进行的,柱子的分类是依据填料类型而定。

正相柱:多以硅胶为柱填料。根据外型可无定型和球型两种,其颗粒直

径在3—10

μm的范围内。另一类正相填料是硅胶表面键合—CN,-NH2等官能团即所谓的键合相硅胶。

反相柱:主要是以硅胶为基质,在其表面键合十八烷基官能团(ODS)的非极性填料。也有无定型和球型之分。

常用的其他的反相填料还有键合C8、C4、C2、苯基等,其颗粒粒径在3—1 0 μm之间。

2,色谱柱的安装:

a、拆开柱包装盒,确认色谱柱的类型、尺寸、出厂日期以及柱内贮存的溶剂。

b、拧下柱两端接头的密封堵头放回包装盒供备用。

c、按柱管上标示的流动相流向,将色谱柱的入口端通过连接管与进样阀出口相连接(如条件允许,建议在柱前使用保护柱);柱的出口与检测器连接。连接管是外径为1.57mm、内径为0.1-0.3mm的不锈钢管。连接管的两端均有空心螺钉及密封用压环。在接管时一定要设法降低柱外死体积。连接管通过空心螺钉、压环后尽量用力插到底,然后顺时针拧紧空心螺钉,直到拧不动为止,再用扳手继续顺时针拧1/4-1/2圈,切记不要用力过大。如色谱柱通过流动相加压后有漏液现象,请用扳手继续顺时针拧1/4圈,直至不漏液为止。

二、液相色谱柱的使用:

色谱柱在使用前,最好进行柱的性能测试,并将结果保存起来,作为今后评价柱性能变化的参考。但要注意:柱性能可能由于所使用的样品、流动相、柱温等条件的差异而有所不同;另外,在做柱性能测试时是按照色谱柱出厂报告中的条件进行(出厂测试所使用的条件是最佳条件),只有样,测得的结果才有可比性。

1、样品的前处理:

a、最好使用流动相溶解样品。

b、使用予处理柱除去样品中的强极性或与柱填料产生不可逆吸附的杂质。

c、使用0.45μm的过滤膜过滤除去微粒杂质。

2、流动相的配制:

液相色谱是样品组分在柱填料与流动相之间质量交换而达到分离的目的,因此要求流动相具备以下的特点:

a、流动相对样品具有一定的溶解能力,保证样品组分不会沉淀在柱中(或长时间保留在柱中)。

b、流动相具有一定惰性,与样品不产生化学反应(特殊情况除外)。

c、流动相的黏度要尽量小,以便在使用较长的分析柱时能得到好的分离效果;同时降低柱压降,延长液体泵的使用寿命(可运用提高温度的方法降低流动相的黏度)。

d、流动相的物化性质要与使用的检测器相适应。如使用UV检测器,最好使用对紫外吸收较低的溶剂配制。

e、流动相沸点不要太低,否则容易产生气泡,导致实验无法进行。

f、在流动相配制好后,一定要进行脱气。除去溶解在流动相中的微量气体既有利于检测,还可以防止流动相中的微量氧与样品发生作用。

3、流动相流速的选择:

因柱效是柱中流动相线性流速的函数,使用不同的流速可得到不同的柱效。对于一根特定的色谱柱,要追求最佳柱效,最好使用最佳流速。对内径为4.6mm 的色谱柱,流速一般选择1ml/min,对于内径为4.0mm柱,流速0.8ml/min为佳。

当选用最佳流速时,分析时间可能延长。可采用改变流动相的洗涤强度的方

法以缩短分析时间(如使用反相柱时,可适当增加甲醇或乙腈的含量)。

注意:

a.由于甲醇廉价,对于反相柱推荐使用甲醇体系(必须使用乙腈的场合除外)。

b.对于正相柱推荐使用沸程为30-60℃的石油醚或提纯后的己烷作流动相,没有提纯的己烷不得使用。用水最好使用超纯水(电阻率大于18兆欧),去离子水及双蒸水中含有酚类杂质,有可能影响分析结果。

c.含水流动相最奸在实验前配制,尤其是夏天使用缓冲溶液作为流动相不要过夜。最好加入叠氮化钠,防止细菌生长。

d.流动相要求使用0.45 μm滤膜过滤,除去微粒杂质。

e.使用HPLC级溶剂配制流动相,使用合适的流动相可延长色谱柱的使用寿命,提高柱性能。

4、柱性能测试:

启动液相色谱仪:a、流动相流速设定为1ml/min。

b、UV检测器波长设定为254nm。

使用出厂测试时使用的流动相组成及测试样品。

记录并计算测试结果。

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。储存的温度最好是室温。

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

色谱柱在使用中最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。

●如何选购样品瓶?

1.样品瓶的种类

样品瓶有:钳口盖样品瓶,螺纹口盖样品瓶和卡口盖样品瓶。

钳口盖瓶便宜但需配钳口工具,而且瓶盖不能重复使用;螺纹口盖样品瓶能重复使用而且不易挥发。

2.样品瓶的选择

* 玻璃——通用型和耐酸型;

* 棕色瓶——用于光敏感样品;

* 硅烷化/去活——用于容易粘结在玻璃瓶壁上的样品及痕量分析;

* 聚丙烯——用于醇类样品或水溶性溶剂;

* 微量内衬管——用于极少进样量;

* 高收率——用于有限的样品量;

●针式进样器的使用及维护(5-500uL)

1.根据样品的体积选择进样器

为保证精确度,每次进样的体积都不应小于进样器总体积的10%。

2.进样器的使用

(1)在使用前检查进样器,检查针筒是否有裂缝及针尖是否是毛口。

(2)排除进样器中残留的样品,用溶剂洗涤进样器5~20次,并弃去前2~3次的废液。

(3)排除进样器中的气泡,把针头浸没于溶剂中,反复的抽排样品。当排除样品时,进样器中的气泡能随着管的垂直变化而改变。

(4)使用进样器时,先将进样器吸满液体,再排除液体至所需进样的体积。

3.进样器的清洗

(1)通常所用的清洗试剂是根据污染物选择的,一般甲醇、二氯甲烷、乙腈和丙酮是常用的。清洗时不能堵塞针头,抽出柱塞,用另一个进样器把清洗溶剂注入,再插入柱塞柔和的把溶剂从针中推出。

(2)消毒模式:用高压灭菌器消毒时必须把柱塞抽出。用环氧乙烷(ethylene oxide)。

(3)不能把整个的进样器都浸泡在溶剂中,这样容易破坏进样器上键合部分的粘着性。清洗外部时用绵纸或薄纸。

未完,

4.柱塞的维护

(1)不能用力压柱塞。

(2)当针头被堵时,不能用力压迫柱塞,因为高压能使得柱筒破裂。

(3)标准进样器的柱塞时不能相互调换的,每个柱塞都适合相应的进样器上的附着层。

(4)当进样器干的时候尽量不要抽压柱塞。

(5)清洗柱塞的时候用无毛刺的绵纸,不要弯折。

5.针的维护

(1)中等到高粘性的样品在使用之前应该稀释或选择大的内径的进样针。

(2)清洗针头时应使用清洗工具,如通管丝或管心针、镊子,表面活性物质用以清洗针壁。

(3)热清洗,热清洗用以清除针上的有机残留物,特别是对痕量分析、高沸点和粘性物质。热清洗几分钟后,可再使用针头清洗工具。

●进样应注意哪些问题?

手不要拿注射器的针头和有样品部位、不要有气泡,吸样时要慢、快速排出再慢吸,反复几次,10ul 注射器金属针头部分体积0.6ul,有气泡也看不到,多吸1-2ul把注射器针尖朝上,气泡上走到顶部再推动针杆排除气泡,进样速度要快,每次进样保持相同速度,针尖到汽化室中部开始注射样品。

●哪些错误会导致进样针针头弯曲?

很多做色谱分析工作的新手常常会把注射器的针头和注射器杆弄弯,原因是:

1.进样口拧的太紧,室温下拧的太紧当汽化室温度升高时硅胶密封垫膨胀后会更紧,这时注射器很难扎进去。

2.位置找不好针扎在进样口金属部位。

3.注射器杆弯是进样时用力太猛,进口色谱带一个进样器架,用进样器架进样就不会把注射器杆弄弯。

4.因为注射器内壁有污染,注射时将针杆推弯。注射器用一段时间就会发现针管内靠近顶部有一小段黑的东西,

这时吸样注射感到吃力。清洗方法将针杆拔出,注入一点水,将针杆插到有污染的位置反复推拉,一次不行再

注入水直到将污染物弄掉,这时你会看到注射器内的水变的浑浊,将针杆拔出用滤纸擦一下,再用酒精洗几

次。分析的样品为溶剂溶解的固体样时,进完样要及时用溶剂洗注射器。

5.进样时一定要稳重,急于求快会把注射器弄弯的,只要你进样熟练了自然就快了。

缓冲液应用的几点建议

缓冲液可以提供离子平衡的反离子,并使流动相保持一定的离子强度和ph值,减少拖尾。但是使用缓冲液要注意几点

1:避免使用盐酸盐,盐酸盐对钢质有腐蚀作用。

2:缓冲液最好要现配现用,往往缓冲液是良好的菌类培养液,隔天或放置长时间实验时会有很多怪现象发生。

3:实验后不可用有机溶剂直接过度,有机溶剂会处使盐类析出,造成液路或色谱柱堵塞,可用95:5的水甲醇冲洗。

4:使用缓冲液要及时掌握ph范围,做到胸中有数。

5:清洗液路和柱子时,有温控可加热到30摄氏度易于冲洗。

6:长时间用缓冲溶液要注意观察接头处有无析出,若有白色盐类析出,可考虑一定周期用10%硝酸冲洗一下液路(拆下柱子,走30ml,再用5倍水冲洗)可以避免液路的堵塞。

7:选择缓冲液要用可靠的试剂,避免不纯的盐类造成不必要的麻烦。

6:溶剂过滤器是液相色谱常用的辅助设备,用来过滤流动相;使用注意以下事项1:溶剂过滤器是易碎品,切不可整体搬移,特别不能拿着夹子搬移

2:过滤膜选择要选择合格产品,不合格的会溶进杂质,可用待过滤的溶剂浸泡24小时看有无溶解现象,以考察过滤膜质量。

3过滤膜分有机和水系,要区分开。

4:水系过滤,有机用有机膜,最好过滤后再混合,混合后的流动相用哪个比例大用哪种膜。5:膜不分反正,但最好光滑一面向上,粗糟一面向下过滤效果会好。

6:废弃过滤膜不要随意丢弃,过滤膜对环境有污染,不宜绛解。收集统一处理。

7:溶剂过滤器配套的无油真空泵抽气时,不要等液体空后再拔软管,不宜拔出,会压扁软管,剩一点液时就停泵。口

8过滤好的溶剂要避免二次污染。

9:给色谱柱加温,温度升高的目的,部分在于增加溶质的溶解度,但更重要的是降低溶剂的黏度,从而改进峰形和分离度。注意:温度升高会降低保留时间,这对分离度也有影响,温度的变化对谱带宽度的影响甚大,而塔板高度受温度的影响虽然也取决于所采用的色谱类型,而温度升高总是要降低塔板高度的。

问:用HPLC进行分析时保留时间有时发生漂移,有时发生快速变化,原因何在?如何解决? 答:关于漂移问题:

1温度控制不好,解决方法是采用恒温装置,保持柱温恒定

2流动相发生变化,解决办法是防止流动相发生蒸发、反应等

3柱子未平衡好,需对柱子进行更长时间的平衡

关于快速变化问题

1流速发生变化,解决办法是重新设定流速,使之保持稳定

2泵中有气泡,可通过排气等操作将气泡赶出。

3流动相不合适,解决办法为改换流动相或使流动相在控制室内进行适当混合

问:HPLC灵敏度不够的主要原因及解决办法

答:1样品量不足:解决办法为增加样品量

2样品未从柱子中流出:可根据样品的化学性质改变流动相或柱子

3样品与检测器不匹配:根据样品化学性质调整波长或改换检测器

4检测器衰减太多:调整衰减即可。

5检测器时间常数太大:解决办法为降低时间参数

6检测器池窗污染:解决办法为清洗池窗。

7检测池中有气泡:解决办法为排气。

8记录仪测压范围不当:调整电压范围即可。

9流动相流量不合适:调整流速即可。

10检测器与记录仪超出校正曲线:解决办法为检查记录仪与检测器,重作校正曲线。问:做HPLC分析时,柱压不稳定,原因何在?如何解决?

答:原因可能有:

1泵内有空气,解决的办法是清除泵内空气,对溶剂进行脱气处理;

2比例阀失效,更换比例阀即可。

3泵密封垫损坏,更换密封垫即可。

4溶剂中的气泡,解决的办法是对溶剂脱气,必要时改变脱气方法;

5系统检漏,找出漏点,密封即可。

6梯度洗脱,这时压力波动是正常的。

保留时间变化

1.柱温变化柱恒温

2.等度与梯度间未能充分平衡至少用10倍柱体积的流动相平衡柱

3.缓冲液容量不够用>25mmol/L的缓冲液

4.柱污染每天冲洗柱

5.柱内条件变化稳定进样条件,调节流动相

6.柱快达到寿命采用保护柱

保留时间缩短

1.流速增加检查泵,重新设定流速

2.样品超载降低样品量

3.键合相流失流动相PH值保持在3~7.5检查柱的方向

4.流动相组成变化防止流动相蒸发或沉淀

5.温度增加柱恒温

保留时间延长

1.流速下降管路泄漏,更换泵密封圈,排除泵内气泡

2.硅胶柱上活性点变化用流动相改性剂,如加三乙胺,或采用碱至钝化柱

3.键合相流失同前(二)3

4.流动相组成变化同前(二)4

5.温度降低同前(二)5

出现肩峰或分叉

1.样品体积过大用流动相配样,总的样品体积小于第一峰的15%

2.样品溶剂过强采用较弱的样品溶剂

3.柱塌陷或形成短路通道更换色谱柱,采用较弱腐蚀性条件

4.柱内烧结不锈钢失效更换烧结不锈钢,加在线过滤器,过滤样品

5.进样器损坏更换进样器转子

鬼峰

1.进样阀残余峰每次用后用强溶剂清洗阀,改进阀和样品的清洗

2.样品中未知物处理样品

3.柱未平衡重新平衡柱,用流动相作样品溶剂(尤其是离子对色谱)

4.三氟乙酸(TFA)氧化(肽谱) 每天新配,用抗氧化剂

5.水污染(反相) 通过变化平衡时间检查水质量,用HPLC级的水

6:气泡干扰。

7:外电网干扰,及双通道或多通道互相干扰。

8:滤膜或样品过滤器干扰。

9:其他因素。

基线噪声

1.气泡(尖锐峰) 流动相脱气,加柱后背压

2.污染(随机噪声) 清洗柱,净化样品,用HPLC级试剂

3.检测器灯连续噪声更换氘灯

4.电干扰(偶然噪声) 采用稳压电源,检查干扰的来源(如水浴等)

5.检测器中有气泡流动相脱气,加柱后背压

峰拖尾

1.柱超载降低样品量,增加柱直径采用较高容量的固定相

2.峰干扰清洁样品,调整流动相

3.硅羟基作用加三乙胺,用碱致钝化柱增加缓冲液或盐的浓度降低流动相 PH值,钝化样品

4.同前(四)4同前(四)4

5.同前(四)35.同前(四)3

6.死体积或柱外体积过大连接点降至最低,对所有连接点作合适调整,尽可能采用细内径的连接管

7.柱效下降用较低腐蚀条件,更换柱,采用保护柱

峰展宽

1.进样体积过大同(四)1

2.在进样阀中造成峰扩展进样前后排出气泡以降低扩散

3.数据系统采样速率太慢设定速率应是每峰大于10点

4.检测器时间常数过大设定时间常数为感兴趣第一峰半宽的10%

5.流动相粘度过高增加柱温,采用低粘度流动相

6.检测池体积过大用小体积池,卸下热交换器

7.保留时间过长等度洗脱时增加溶剂含量也可用梯度洗脱

8.柱外体积过大将连接管径和连接管长度降至最小

9.样品过载进小浓度小体积样品

Waters高效液相色谱柱简单介绍与选择

Waters高效液相色谱柱简单介绍与选择 2016-04-25 Bruce Lee 生产高效液相色谱柱的厂家有很多,如Waters,Agilent,Phenomenex,Shimadzu,Thermo等,每家供应商又生产多个系列,导致市场上的液相色谱柱的可选择性极强。 目前实验室以及公司,企业使用最多的是Waters以及Agilent所生产的RP液相色谱柱。Waters主要有Symmetry,Sunfire,XTerra,XBridge,XSelect,CORTECS以及Atlantis系列等,其详细分类以及键合相如下。 Figure 1 Waters Symmetry column family Figure 2 Waters Sunfire column family Symmetry与Sunfire系列色谱柱使用高纯度硅胶(B型)作为固定相基质,摒除金属离子杂质对固定相Si-O键的促进水解作用,此外由于金属离子含量特别低,在对其表面键合选择性烃基或内嵌极性官能团烃基时,可通过配体添加量控制硅胶表面键合相的多少,因此其最大特点在于批次之间的重现性。两个系列均采用封端技术,Sunfire C8与C18表面载碳量分别为12%和16%;SymmetryC8与C18载碳量均为12%,因此两个系列的C8色谱柱对于分析物的保留能力上没有本质的区别,而Sunfire C18色谱柱则相比Symmetry C18色谱柱,对于非极性比较大的分析物具有更强一些的保留能力,当然对于有机相的最低比例也相对比较高一些。Symmetry C8 Prep与C18 Prep色谱柱的填料粒径为7 um,其设计用途为制备;Symmetry300 C18(孔径300埃,载碳量8.5%)与Symmetry300 C4(孔径300埃,载碳量2.8%)则是为生物大分子多肽以及蛋白质的分离,分析而设计。Symmetry Shield RP 18内嵌极性官能团色谱柱,由于在靠近硅胶表面的极性官能团的存在,增加了硅胶表面的水分子浓度,改善了与水之间的浸润状况;因此可以允许使用极高水相作为分离,分析条件,而不会

液相色谱柱的选择

液相色谱柱的选择、使用、维护和常见故障及排除液相色谱的柱子通常分为正相柱和反相柱。正相柱大多以硅胶为柱,或是在硅胶表面键合 -CN,-NH3等官能团的键合相硅胶柱;反相柱填料主要以硅胶为基质,在其表面键合非极性的十八烷基官能团(ODS)称为C18柱,其它常用的反相柱还有C8,C4,C2和苯基柱等。另外还有离子交换柱,GPC柱,聚合物填料柱等。本文重点介绍反相色谱柱的选择和使用: 一、反相色谱柱的选择 1.柱子的PH值使用范围 反相柱优点是固定相稳定,应用广泛,可使用多种溶剂。但硅胶为基质的填料,使用时一定要注意流动相的PH范围。一般的C18柱PH值范围都在2-8,流动相的PH值小于2时,会导致键合相的水解;当PH值大于7时硅胶易溶解;经常使用缓冲液固定相要降解。一旦发生上述情况,色谱柱人口处会塌陷。同样填料各种不同牌号的色谱柱不尽相同。如果流动相PH较高或经常使用缓冲液时,建议选择PH范围大的柱子,例如戴安公司的Acclaim柱PH 2-9或Zorbax的PH 2-11. 5的柱子。 2.填料的端基封尾(或称封口) 把填料的残余硅羟基采用封口技术进行端基封尾,可改善对极性化合物的吸附或拖尾;含碳量增高了,有利于不易保留化合物的分离;填料稳定性好了,组分的保留时间重现性就好。如果待分析的样品属酸性或碱性的化合物,最好选用填料经端基封尾的色谱柱。 3.戴安公司Acclaim柱子介绍—极性封尾C16固定相柱 戴安公司有28种类型的柱子,Acclaim反相柱填料高纯,金属含量极低,完全封尾。PH 2-9范围内兼容,低流失,高柱效。尤其是2003年推出的Acclaim极性封尾C16柱,是最先商品化的磺酰氨-O链接键的色谱柱,具极低的硅羟基活性,能在极性溶剂甚至100%水的条件下长期使用。对酸

怎样选择色谱柱

怎样选择色谱柱 现代高效液相色谱中,分离效果好坏很大程度上取决于色谱填料的选择。但 是色谱填料的选择范围很宽,要做合适的选择,必须对此有一定的认识和了解。 1、正相色谱 正相色谱用的固定相通常为硅胶(Silica),以及其他具有极性官能团,如胺基团 (NH2,APS)和氰基团(CN,CPS)的键合相填料。 由于硅胶表面的硅羟基(SiOH)或其他团的极性较强,因此,分离的次序是依据样品 中的各组份的极性大小,即极性强弱的组份最先被冲洗出色谱柱。 正相色谱使用的流动相极性相对比固定相低,如:正乙烷(Hexane),氯仿(Chloroform),二氯甲烷(Methylene Chloride)等。 2、反相色谱 反相色谱填料常是以硅胶为基础,表面键合有极性相对较弱的官能团的键合相。 反相色谱所使用的流动相极性较强,通常为水,缓冲液与甲醇,已腈等混合物。 样品流出色谱柱的顺序是极性较强组合最先被冲出,而极性弱的组份会在色谱柱上有 更强的保留。 常用的反相填料有C18(ODS)、C8(MOS)、C4(B)、C6H5(Phenyl)等。 二、聚合物填料

聚合物调料多为聚苯乙烯-二乙烯基苯或聚甲基丙酸酯等,其主要优点是在PH值为1~ 14均可使用。 相对与硅胶基质的C18填料,这类填料具有更强的疏水性;大孔的聚合物填料对蛋白 质等样品的分离非常有效。 现在的聚合物填料的缺点是相对硅胶基质填料,色谱柱柱效较低。 三、其他无机填料 其它HPLC的无机填料色谱柱也已经商品化。由于其特殊的性质,一般仅限于特殊的 用途。如石墨化碳也用于正逐渐成为反相色谱填料。这种填料的分离不同与硅胶基质烷基 键合相,石墨化碳的表面即是保留的基础,不再需其它的表面改性,该柱填料一般比烷基 键合硅胶或多孔聚合物填料的保留能力更强,石墨化碳可用于分离某些几何导构体,又由 于HPLC流动相中不会被溶解,这类柱可在任何PH与温度下使用。氧化铝也可用于HPLC, 氧化铝微粒刚性强,可制成稳定的色谱柱柱床,其优点是可在PH高达12的流动相中使用。 但由于氧化铝与碱性化合物作用也很强,应用范围受到一定的限制,所以未能广泛应用, 新型氧化锆填料也可用于HPLC,商品化的仅有聚合物涂层的多孔氧化锆微球色谱柱,应 用PH范围1~14,温度可达100℃。由于氧化锆填料几年才开始研究,加之面临的实验难 度,其重要用途与优势尚在进行中。

高效液相色谱柱

高效液相色谱柱 怎样选择色谱柱 现代高效液相色谱中,分离效果好坏很大程度上取决于色谱填料的选择。但是色谱填料的选择范围很宽,要做合适的选择,必须对此有一定的认识和了解。 1、正相色谱 正相色谱用的固定相通常为硅胶(Silica),以及其他具有极性官能团,如胺基团(NH2,APS)和氰基团(CN,CPS)的键合相填料。由于硅胶表面的硅羟基(SiOH)或其他团的极性较强,因此,分离的次序是依据样品中的各组份的极性大小,即极性强弱的组份最先被冲洗出色谱柱。正相色谱使用的流动相极性相对比固定相低,如:正乙烷(Hexane),氯仿(Chloroform),二氯甲烷(Methylene Chloride)等。 2、反相色谱 反相色谱填料常是以硅胶为基础,表面键合有极性相对较弱的官能团的键合相。反相色谱所使用的流动相极性较强,通常为水,缓冲液与甲醇,已腈等混合物。样品流出色谱柱的顺序是极性较强组合最先被冲出,而极性弱的组份会在色谱柱上有更强的保留。常用的反相填料有C18(ODS)、C8(MOS)、C4(B)、C6H5(Phenyl)等。 二、聚合物填料 聚合物调料多为聚苯乙烯-二乙烯基苯或聚甲基丙酸酯等,其主要优点是在PH值为1~14均可使用。相对与硅胶基质的C18填料,这类填料具有更强的疏水性;大孔的聚合物填料对蛋白质等样品的分离非常有效。现在的聚合物填料的缺点是相对硅胶基质填料,色谱柱柱效较低。 三、其他无机填料 其它HPLC的无机填料色谱柱也已经商品化。由于其特殊的性质,一般仅限于特殊的用途。如石墨化碳也用于正逐渐成为反相色谱填料。这种填料的分离不同与硅胶基质烷基键合相,石墨化碳的表面即是保留的基础,不再需其它的表面改性,该柱填料一般比烷基键合硅胶或多孔聚合物填料的保留能力更强,石墨化碳可用于分离某些几何导构体,又由于HPLC流动相中不会被溶解,这类柱可在任何PH与温度下使用。氧化铝也可用于HPLC,氧化铝微粒刚性强,可制成稳定的色谱柱柱床,其优点是可在PH高达12的流动相中使用。但由于氧化铝与碱性化合物作用也很强,应用范围受到一定的限制,所以未能广泛应用,新型氧化锆填料也可用于HPLC,商品化的仅有聚合物涂层的多孔氧化锆微球色谱柱,应用PH范围1~14,温度可达100℃。由于氧化锆填料几年才开始研究,加之面临的实验难度,其重要用途与优势尚在进行中。 怎样选择填料粒度 目前,商品化的色谱料粒度从1um到超过30um均有销售,而目前分析分离主要用3um、5um

常见液相色谱柱性能比较

常见液相色谱柱性能比较 一、高性能色谱柱特点:柱效高,价格高,通用性好,使用寿命长,pH范围宽 1、Waters公司Xbridge 2005年waters公司推出,杂化颗粒柱。 优点:pH 1-12,在高pH状态下,没有能与此色谱柱匹敌的,目前市场的宽pH色谱柱在高pH的状态下(9-12)普遍寿命很短,如Gemini,资生堂公司Capcell,YMCPro-C18,包括waters 的第一代杂化柱Xterra都是寿命不长,Zorbax Extend更是不堪。柱效与一流的硅胶柱相当,甚至有过之无不及,杂化颗粒柱和聚合物色谱柱的问题在于柱效,Xterra和常见的PSDVB的色谱柱都有不错的pH范围,但是柱效低的问题无法解决,这是聚合物填料一般比较软且不耐压的原因造成。在如此宽的pH范围,最大的好处是可以在化合物的保留平台区去开发方法 (pH1-3,pH9-12),这样能得到更稳定更容易重现的方法,对酸性,中性,尤其是碱性化合物都能得到理想的峰形。 注:Waters UPLC色谱柱与Xbridge采用同类型填料,只是颗粒度是1.7um,所以不再重复。缺点:价格高,平均每支¥7000多的,不是大多数中国客户可以接受的。 2、MerckChromolith整体化色谱柱 Merck公司2001年推出。 优点:高流速、低压力,可以快速分析样品,因为压力低,所以可以串联色谱柱以获得更高的柱效而不用担心色谱柱耐压问题,低压力是因为硅胶棒的大量中孔的存在,中孔的存在也让这支色谱柱不怕堵,在处理比较脏的样品的时候会优势很大(如中药),实际的寿命也因此延长。这个色谱柱最大的特点是柱效高出峰时间快,特别适合之前分析时间超长的实验条件,目前很好的例子就是人参的指纹图谱,因为成分复杂,之前出峰要2个小时,现在用整体化色谱柱30min 就可以分析完了(已有报导),且不影响柱效,类似于UPLC,但不像UPLC那么容易堵。 缺点:规格单一,单价比较高,单价¥7000左右,所以通过串联获得更高柱效的方式显得比较奢侈。 3、Phenomenex公司Gemini ,采用硅胶球聚合物包被技术。pH范围1-12。 优点:因为聚合物涂层抑制了碱性溶液水解硅胶,所以可以承受一定的碱性条件,由于是硅胶球颗粒,所以柱效不错,比Xterra或者PSDVB这类色谱柱柱效好。单价比较低,¥3000以内。 缺点:聚合物涂层稳定性比较差,所以当涂层损失时,色谱柱会很坏被碱性溶液溶解,这也是其寿命远不及Xbridge的原因。另外涂层损失也会影响结果重现性。 4、资生堂Capcell ,采用硅胶球聚合物包被技术。pH范围1-10。 类似于Gemini同样的技术,只是参数指标比phenomenex低调。 单价偏高,¥5000以内。 5、Agilent ZorbaxExtend,采用双配位键和相技术。pH2-10 优点:不详 缺点:在使用高pH时,基本上都会介绍Extend,但是实测数据说明该款色谱柱的耐高pH 能力较差。 二、高纯硅胶柱特点:柱效高,峰形好,适用广泛,价格合适,为各色谱柱公司目前主流色谱柱 1、Merck的Purosphere STAR ,为Merck公司1999年推出,pH 1.5-10.5,通用性好,柱效高;缺点:市场推广较差,知名度比较低, 2、Phenomenex的Luna ,Phenomenex公司的主打色谱柱,pH1.5-10,通用性好,在进口色谱柱市场上占有一定份额;缺点:装填相对松散,柱头填料容易塌陷

高效液相色谱流动相选择

高效液相色谱流动相选择 流动相 流动相的性质要求:一个理想的液相色谱流动相溶剂应具有低粘度、与检测器兼容性好、易于得到纯品和低毒性等特征。 流动相选择 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。 选择流动相时应考虑以下几个方面: ①流动相应不改变填料的任何性质。低交联度的离子交换树脂和排阻色谱填料有时遇到某些有机相会溶胀或收缩,从而改变色谱柱填床的性质。碱性流动相不能用于硅胶柱系统。酸性流动相不能用于氧化铝、氧化镁等吸附剂的柱系统。②纯度。色谱柱的寿命与大量流动相通过有关,特别是当溶剂所含杂质在柱上积累时。③必须与检测器匹配。使用UV检测器时,所用流动相在检测波长下应没有吸收,或吸收很小。当使用示差折光检测器时,应选择折光系数与样品差别较大的溶剂作流动相,以提高灵敏度。④粘度要低(应<2cp)。高粘度溶剂会影响溶质的扩散、传质,降低柱效,还会使柱压降增加,使分离时间延长。最好选择沸点在100℃以下的流动相。⑤对样品的溶解度要适宜。如果溶解度欠佳,样品会在柱头沉淀,不但影响了纯化分离,且会使柱子恶化。⑥样品易于回收。应选用挥发性溶剂。 流动相的pH值 采用反相色谱法分离弱酸(3≤pKa≤7)或弱碱(7≤pKa≤8)样品时,通过调节流动相的pH值,以抑制样品组分的解离,增加组分在固定相上的保留,并改善峰形的技术称为反相离子抑制技术。对于弱酸,流动相的pH值越小,组分的k值越大,当pH值远远小于弱酸的pKa值时,弱酸主要以分子形式存在;对弱碱,情况相反。分析弱酸样品时,通常在流动相中加入少量弱酸,常用50mmol/L磷酸盐缓冲液和1%醋酸溶液;分析弱碱样品

常用高效液相色谱柱SOP

常用高效液相色谱柱SOP 1 目的: 色谱柱的使用和保养:液相色谱仪由高压液体泵、检测器及液相色谱柱等三部分组成,其中液相色谱柱的正确安装和使用,是液相色谱工作的关键;也是液相色谱工作者获得正确可靠的实验数据的必经之路。 建立高效液相色谱柱日常维护与保养规程,保证能正常使用。 2 适用范围: 本规程适用高效液相色谱柱的维护与保养。 3 责任人: 液相色谱柱使用者。 4 液相色谱柱的安装: 4.1 液相色谱柱的结构: 4.1.1 液相色谱柱由柱管、压帽、卡套(密封环)、筛板(滤片)、接头、螺丝(封头)与柱填料等组成。 柱管:多用不锈钢制成,若果使用时柱压不高于70 kg/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。用于柱填料的装填。空柱各组件均为不锈钢材质,能耐受一般的溶剂作用。但由于含氯化物的溶剂对其有一定的腐蚀性,故使用时要注意,柱及连接管内不能长时间存留此类溶剂,以避免腐蚀。 压帽:即色谱柱两端套合于柱管端外壁的塑性圆柱帽,中部有小孔,多为聚四氟乙烯制成,用于固定筛板。 密封环:位于接头螺旋环内壁的弹性环,多为聚四氟乙烯制成,用于色谱柱两端压帽与柱外壁的密封。 4.1.2柱填料: 液相色谱柱的分离作用是在填料与流动相之间进行的,柱子的分类是依据填料类型而定。 正相柱:多以硅胶为柱填料。根据外型可分为无定型和球型两种,其颗粒直径在3-10 μm的范围内。另一类正相填料是硅胶表面键合-CN,-NH2等官能团即所谓的键合相硅胶。

反相柱:主要是以硅胶为基质,在其表面键合十八烷基官能团(ODS)的非极性填料。也有无定型和球型之分。 常用的其他的反相填料还有键合C8、C4、C2、苯基等,其颗粒粒径在3-10 μm之间。 4.2色谱柱的安装: 4.2.1拆开柱包装盒,确认色谱柱的类型、尺寸、出厂日期以及柱内贮存的溶剂。 4.2.2拧下柱两端接头的密封堵头放回包装盒供备用。 4.2.3 按柱管上标示的流动相流向,将色谱柱的入口端通过连接管与进样阀出口相连接(如条件允许,建议在柱前使用保护柱);柱的出口与检测器连接。连接管是外径为1.57 mm、内径为0.1-0.3 mm的不锈钢管。连接管的两端均有空心螺钉及密封用压环。在接管时一定要设法降低柱外死体积。连接管通过空心螺钉、压环后尽量用力插到底,然后顺时针拧紧空心螺钉,直到拧不动为止。 5 液相色谱柱的使用: 色谱柱在使用前,最好进行柱的性能测试,并将结果保存起来,作为今后评价柱性能变化的参考。但要注意:柱性能可能由于所使用的样品、流动相、柱温等条件的差异而有所不同;另外,在做柱性能测试时是按照色谱柱出厂报告中的条件进行(出厂测试所使用的条件是最佳条件),只有这样,测得的结果才有可比性。 5.1样品的前处理: 5.1.1最好使用流动相溶解样品。 5.1.2使用予处理柱除去样品中的强极性或与柱填料产生不可逆吸附的杂质。 5.1.3使用0.45 μm的过滤膜过滤除去微粒杂质。 5.2 流动相的配制: 液相色谱是样品组分在柱填料与流动相之间质量交换而达到分离的目的,因此要求流动相具备以下的特点: 5.2.1流动相对样品具有一定的溶解能力,保证样品组分不会沉淀在柱中(或长时间保留在柱中)。

高效液相色谱的色谱柱的类型和流动相的选择方法_徐红

高效液相色谱的色谱柱的类型和流动相的选择方法The Choicing W ays of Chromatographic Colum n and Mobil Phase about HPLC 徐 红 侯 健 (新疆昌吉州产品质量检验所,新疆昌吉831100) 摘 要:高效液相色谱仪的核心是色谱柱。另外,流动相对改善分离效果也有重要的辅助效应。色谱柱的关键内容是制备出高效的填料。现代高效液相色谱填料多使用键合固定相。色谱柱的填充技术直接影响柱效的发挥。在研究制定一个高效液相色谱方法时,选择适宜的流动相也很重要。 关键词:高效液相色谱;色谱柱;填料;流动相;溶剂 色谱柱的关键内容是制备出高效的填料。这些填料装成的色谱柱既要有好的选择性,又要有高的柱效。要提高柱效是现代高效液相色谱的又一重要问题。所以填料和装柱技术是关键问题。 现代高效液相色谱填料多使用键合固定相,其固定相膜很薄,因而大大提高了柱效。高效液相色谱填料的基质有以下几种:(1)全多孔硅胶。现代高效液相色谱填料绝大多数用键合的方法把活性基团接枝到基质上,全多孔硅胶是使用最为普遍的基质。全多孔硅胶的孔径有三种类型:①微孔全多孔硅胶,孔径<2nm;(2)中孔全多孔硅胶,孔径<50nm,>2nm;(3)大孔全多孔硅胶,孔径>50nm。高效液相色谱填料使用中孔和大孔全多孔硅胶,在分离低分子量的混合物时,选择(6~15)nm孔径的全多孔硅胶,其比表面相当于(500~200)m2/g。在分离合成聚合物或生物大分子时,要使用(15~100)nm的全多孔硅胶。如果使用<2nm的全多孔硅胶,色谱峰就会拖尾。(2)其他金属氧化物基质。由于硅胶有一些缺点:在碱性介质中(pH>8)不稳定;在孔隙中大分子扩散困难,降低柱效;硅胶表面上的剩余硅羟基有离子交换作用。为此近年来用氧化铝、氧化锆、氧化钍和氧化钛作为高效液相色谱填料的基质有很大的H PLC应用前景。高效液相色谱固定相有以下几种:(1)硅胶表面键合或涂渍各种聚合物。(2)其他氧化物表面上涂渍聚合物。(3)无孔单分散填料。(4)有机高聚填料。(5)灌注色谱填料。(6)手性固定相填料。 色谱柱的填充技术直接影响柱效的发挥。如果色谱柱填充不好,如填料颗粒之间不均匀、不密实,就会使涡流扩散项增加,导致柱效下降。高效液相色谱柱的性能主要决定于固定相填料,但是色谱柱的填充好坏也有很大的影响。填充色谱柱的方法有干法和湿法两种,一般大颗粒的(如外径>20nm)可以用干法填充;一般小粒径的填料宜用湿法填充。湿法填充也称作匀浆法,即用密度和填料相近的液体或混合液作分散介质,用超声波处理此浆液,然后用高压泵快速压入色谱柱管中,这样就可以制备出高效的色谱柱。 在研究制定一个高效液相色谱方法时,选择适宜的流动相也很重要。在选择流动相溶剂时,首先要考虑的是溶剂的物理性质,其次要考虑溶剂对所要分离样品的容量因子,最后是所使用的溶剂要有分离能力。用作高效液相色谱流动相溶剂,首先要满足以下几点要求:(1)容易得到;(2)适合于所用的检测器;(3)纯净、有一定的惰性;(4)无毒、使用安全;(5)对所分离的样品有一定的溶解性能。 下面介绍选择流动相的要点: (1)首先要考虑溶剂对检测器的适应性。 高效液相色谱在多数情况下要使用紫外检测器,所以必须考虑所用溶剂在紫外波段的吸收。如使用示差折光检测器,要考虑溶剂的折光率。 (2)溶剂的活性 有许多溶剂可能与样品发生反应,或在某些固定相的存在下产生聚合,他们就不能作为流动相使用。 (3)溶剂的沸点和粘度 溶剂的沸点和粘度密切相关,低沸点的溶剂通常其粘度也低。通常选用沸点高于柱温(20~50)℃、粘度不大于5×10-4Pa.S的流动相。 (4)高效液相色谱流动相溶剂的极性 在分配色谱和吸附色谱中,溶剂的极性是用混合溶剂的比例来调节的,一个极性强的溶剂和一个极性弱的溶剂经过适当的混合可以得到一定极性的混合溶剂。 (5)溶剂的选择性和溶剂的分类 选择流动相的极性能使被分离样品的分配容量在1~5之间,这时如果有两个或几个色谱峰重叠,可以通过调节溶剂的选择性来解决。 选择合适的色谱柱和流动相是高效液相色谱的关键。 参考文献 [1]富玉,陈能武.高温液相色谱的原理及研究进展.中国测试技术, 2006(3)36. 作者简介:徐红,女,副高级工程师,所长。工作单位:新疆昌吉州产品质量检验所。通讯地址:831100新疆昌吉市健康西路17号。 侯健,新疆昌吉州产品质量检验所(昌吉831100)。 收稿时间:2009-10-16   10 《计量与测试技术》2010年第37卷第2期

高效液相色谱法习题

第12章高效液相色谱法习题 (一)选择题 单选题 1. 在高效液相色谱中影响柱效的主要因素是( ) A 涡流扩散 B 分子扩散 C 传质阻力 D 输液压力 2. 在高效液相色谱中,提高柱效能的有效途径是( ) A 提高流动相流速 B 采用小颗粒固定相 C 提高柱温 D 采用更灵敏的检测器 3. 高效液相色谱法的分离效果比经典液相色谱法高,主要原因是( ) A 流动相种类多 B 操作仪器化 C 采用高效固定相 D 采用高灵敏检测器 4. 在高效液相色谱中,通用型检测器是( ) A 紫外检测器 B 荧光检测器 C 示差折光检测器 D 电导检测器 5. HPLC与GC的比较,可忽略纵向扩散项,这主要是因为( ) A 柱前压力高 B 流速比GC的快 C 流动相黏度较小 D 柱温低 6.液相色谱定量分析时,要求混合物中每一个组分都出峰的是( ) A 外标标准曲线法 B 内标法 C 面积归一化法 D 外标法 7.下述四种方法中最适宜分离异构体的是是( ) A 吸附色谱 B 反离子对色谱 C 亲和色谱 D 空间排阻色谱 8.在液相色谱中,梯度洗脱适用于分离( ) A 异构体 B 沸点相近,官能团相同的化合物 C 沸点相差大的试样 D 极性变化范围宽的试样 9.在HPLC中,范氏方程中对柱效影响可以忽略不计的因素是( ) A 涡流扩散 B 纵向扩散 C 固定相传质阻力 D 流动相传质阻力 10.当用硅胶为基质的填料作固定相时,流动相的pH范围应为( ) A 在中性区域 B 5一8 C 1一14 D 2一8

11.高效液相色谱法中,常用的流动相有水、乙腈、甲醇、正己烷,其极性大小顺序为( ) A 乙腈>水>甲醇>正己烷 B 乙腈>甲醇 >水>正己烷 C 水> 乙腈>甲醇>正己烷 D 水>甲醇> 乙腈>正己烷 12.高效液相色谱法中,使用高压泵主要是由于( ) A 可加快流速,缩短分析时间 B 高压可使分离效率显著提高 C 采用了细粒度固定相所致 D 采用了填充毛细管柱 13.液相色谱的H-u曲线()。 A 与气相色谱的一样,存在着H min B H随流动相的流速增加而下降 C H随流动相的流速增加而上升 D H受u影响很小 14. 与气相色谱相比,在液相色谱中()。 A 分子扩散项很小,可忽略不计,速率方程式由两项构成 B 涡流扩散项很小,可忽略不计,速率方程式由两项构成 C 传质阻力项很小,可忽略不计,速率方程式由两项构成 D 速率方程式同样由三项构成,两者相同 15.液相色谱中不影响色谱峰扩展的因素是()。 A 涡流扩散项 B 分子扩散项 C 传质扩散项 D 柱压效应 16.在液相色谱中,常用作固定相又可用作键合相基体的物质是()。 A 分子筛 B 硅胶 C 氧化铝 D 活性炭 17.样品中各组分的出柱顺序与流动相的性质无关的色谱是()。 A 离子交换色谱 B 环糊精色谱 C 亲和色谱 D 凝胶色谱18.高效液相色谱法中,对于极性成分,当增大流动相的极性,可使其保留值()。 A 不变 B 增大 C 减小 D 不一定 19.在反相色谱法中,若以甲醇-水为流动相,增加甲醇的比例时,组分的容量因子k与保留时间t R的变化为()。 A k与t R增大 B k与t R减小 C k与t R不变 D k增大,t R减小 多选题 20.下列检测器中,不属于高效液相色谱中的检测器是() A 紫外检测器 B 氢火焰离子化检测器 C 荧光检测器 D 氮磷检测器 E 示差折光检测器 21.化学键合固定相具备下列何种特点() A 固定液不易流失 B 选择性好 C 不适用于梯度洗脱 D 柱效高 E 易和组分形成氢键吸附

液相色谱柱的选择和介绍

液相色谱分离速度提高及选择性优化
安捷伦液相色谱柱介绍与选择
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How to fast your LC separation Agilent LC colmns 2008.10.23 Dalian

液相色谱方法开发中如何选择色谱柱 液相色谱方法开发中如何选择色谱柱?
1.根据样品特性选择分离模式 2 色谱柱的适应性和选择性 2.色谱柱的适应性和选择性 3.色谱柱规格的选择
我要一根ODS柱
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HPLC模式选择
溶于有机溶剂
硅胶的正相色谱 溶于正己烷 用不同键合相的正相色谱
溶于甲醇或甲醇/水 或乙腈或乙腈/水
用不同键合相的反相色谱 用不同键合相的反相色谱
分子量<2,000
溶于四氢呋喃
低分子凝胶渗透色谱 用不同键合相的反相色谱
溶于水
非离子化
抑制电离反相键合相色谱 离子对键合相的反相色谱
样品
离子化 硅胶基质的反相色谱 离子交换色谱 溶于有机溶剂 凝胶渗透色谱 凝胶过滤色谱 溶于水 大孔填料的离子交换色谱 用大孔填料的反相色谱
分子量>2,000
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分离模式的选择实例-三聚氰胺分析
三聚氰胺是强极性,弱碱性化合物(pKa=8),微溶于水。
模式一:离子对键合相的反相色谱 对应国标方法GB/T 22388-2008第一法(反相离子对方法) 流动相:离子对试剂(辛烷磺酸钠)溶液:乙腈 = 92:8 色谱柱:ZORBAX SB-C8 4.6x250mm,5um 模式二:硅胶基质的反相色谱(HILIC) 对应安捷伦开发的HILIC模式方法 流动相: 10mM乙酸铵:ACN=11:89 色谱柱:Zorbax Rx-Sil, Rx-Sil 2.1 2 1×150mm, 150mm 5um
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模式三:离子交换色谱 对应安捷伦开发的离子交换方法 流动相:50mM 甲酸铵(pH3.0):乙腈=15:85 色谱柱: ZORBAX 300SCX 4 4.6 6×150mm, 150mm 5um
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高效液相色谱柱的选择、使用与维护

高效液相色谱柱的选择、使用与维护 辛金菲 天津大沽化工股份有限公司,天津塘沽区300457 摘要:随着社会的进步,色谱分析理论和技术也得到了较大的发展,高效液相色谱现已广泛应用于分析的各个领域,聚集了检测与分离双重性能。其中的色谱柱是样品组分分离的场所,更是高效液相色谱的核心部件,并且属于仪器的耗材,费用比较高。正确的使用方式,才能使其保持良好的性能,而错误的操作方式,可能会导致报废。所以,正确的使用和维护才能保证检测的准确性,而且还能延长使用寿命,降低检测的成本。色谱柱的选择、使用与维护方面的研究在现实中具有非常重要的意义,同时也是色谱工作者和仪器厂商所关注的热点。 关键词:高效液相色谱柱;选择;使用;维护 1前言 高效液相色谱属于色谱法中的一个分支,其流动相为液体,运用的是高压输液系统,将单一或是混合的溶剂和缓冲液流动相泵入装后有固定相的色谱柱,待各成分被分离,再进入检测器,以此实现对试件的分析。由于要分析的样品种类比较多,并且样品的基质都比较复杂,色谱柱很容易被污染,这也是导致分离能力下降和柱压升高的原因之一。通常来说,样品中都会含有一定的不利于分析的物质,其中保留值相对比较弱的物质,一般情况下能快速地从色谱柱中洗脱出

来,才不会对分析产生干扰,对于基质复杂的样品来说,一根色谱柱可能只能使用百余次,并且每一种色谱柱只能适用有限的样品,一次错误进样有时候甚至能导致色谱柱失效。 2高效液相色谱柱的选择 一般情况下,选择保护柱的首先考虑因素是样品的清洁程度,对于大部分相关研究者来说,最合适的保护柱的选择是2cm或3cm,自然所装填的色谱填料随着保护柱的增长而增多,同时它也更能减少污染物进入分析色谱柱。样品的保留时间也会随着保护柱的增长而增长。 保护柱的内径应与分析色谱柱的内径相同或相当,现如今薄膜装填过的保护柱,使用起来也比较简单方便,而且可以干装,但是比较的不经济,一次性使用相对费用较高。另外,薄膜装填法的保护柱所装填的色谱填料是有限的,提供的保护作用有限,但是因为装填了较少的色谱料,保护柱也比较短,所以对分析样品的保留时间的影响小。另外一种保护柱结构的实质是缩短色谱分析柱,设计方式上有整体式、手紧式或直连式;从保护柱的结构可分为是否可以更换保护柱柱芯,以此降低保护柱的成本。 3高效液相色谱柱的正确使用 3.1加装保护柱 加装保护柱的作用比较大,特别是在分析中成药、中药等生物样品和复杂混合物之时,更是保护分析柱的重要措施,保护柱填料与分析柱应该保持一致,保护柱属消耗品,在经过大量的样品分析(50~100次)之后,当峰形变坏或柱压显著升高或基线漂移之时,应考虑

常用高效液相色谱柱SOP

常用高效液相色谱柱S O P Prepared on 24 November 2020

常用高效液相色谱柱SOP 1 目的: 色谱柱的使用和保养:液相色谱仪由高压液体泵、检测器及液相色谱柱等三部分组成,其中液相色谱柱的正确安装和使用,是液相色谱工作的关键;也是液相色谱工作者获得正确可靠的实验数据的必经之路。 建立高效液相色谱柱日常维护与保养规程,保证能正常使用。 2 适用范围: 本规程适用高效液相色谱柱的维护与保养。 3 责任人: 液相色谱柱使用者。 4 液相色谱柱的安装: 液相色谱柱的结构: 4.1.1 液相色谱柱由柱管、压帽、卡套(密封环)、筛板(滤片)、接头、螺丝(封头)与柱填料等组成。 柱管:多用不锈钢制成,若果使用时柱压不高于70 kg/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。用于柱填料的装填。空柱各组件均为不锈钢材质,能耐受一般的溶剂作用。但由于含氯化物的溶剂对其有一定的腐蚀性,故使用时要注意,柱及连接管内不能长时间存留此类溶剂,以避免腐蚀。 压帽:即色谱柱两端套合于柱管端外壁的塑性圆柱帽,中部有小孔,多为聚四氟乙烯制成,用于固定筛板。

密封环:位于接头螺旋环内壁的弹性环,多为聚四氟乙烯制成,用于色谱柱两端压帽与柱外壁的密封。 4.1.2柱填料: 液相色谱柱的分离作用是在填料与流动相之间进行的,柱子的分类是依据填料类型而定。 正相柱:多以硅胶为柱填料。根据外型可分为无定型和球型两种,其颗粒直径在3-10 μm的范围内。另一类正相填料是硅胶表面键合-CN,-NH2等官能团即所谓的键合相硅胶。 反相柱:主要是以硅胶为基质,在其表面键合十八烷基官能团(ODS)的非极性填料。也有无定型和球型之分。 常用的其他的反相填料还有键合C8、C4、C2、苯基等,其颗粒粒径在3-10 μm之间。 色谱柱的安装: 4.2.1拆开柱包装盒,确认色谱柱的类型、尺寸、出厂日期以及柱内贮存的溶剂。 4.2.2拧下柱两端接头的密封堵头放回包装盒供备用。 4.2.3 按柱管上标示的流动相流向,将色谱柱的入口端通过连接管与进样阀出口相连接(如条件允许,建议在柱前使用保护柱);柱的出口与检测器连接。连接管是外径为1.57 mm、内径为-0.3 mm的不锈钢管。连接管的两端均有空心螺钉及密封用压环。在接管时一定要设法降低柱外死体积。连接管通过空心螺钉、压环后尽量用力插到底,然后顺时针拧紧空心螺钉,直到拧不动为止。

高效液相色谱柱的选择

液相色谱柱的选择、使用、维护和常见故障的排除 液相色谱的柱子通常分为正相柱和反相柱。正相柱大多以硅胶为柱,或是在硅胶表面键合-CN,-NH3等官能团的键合相硅胶柱;反相柱填料主要以硅胶为基质,在其表面键合非极性的十八烷基官能团(ODS)称为C18柱,其它常用的反相柱还有C8,C4,C2和苯基柱等。另外还有离子交换柱,GPC柱,聚合物填料柱等。本文重点介绍反相色谱柱的选择和使用:一、反相色谱柱的选择 1.柱子的PH值使用范围 反相柱优点是固定相稳定,应用广泛,可使用多种溶剂。但硅胶为基质的填料,使用时一定要注意流动相的PH范围。一般的C18柱PH值范围都在2~8,流动相的PH值小于2时,会导致键合相的水解;当PH值大于7时硅胶易溶解;经常使用缓冲液固定相要降解。一旦发生上述情况,色谱柱人口处会塌陷。同样填料各种不同牌号的色谱柱不尽相同。如果流动相PH较高或经常使用缓冲液时,建议选择PH范围大的柱子,例如戴安公司的Acclaim柱PH 2-9或Zorbax的PH 2-11. 5的柱子。 2.填料的端基封尾(或称封口) 把填料的残余硅羟基采用封口技术进行端基封尾,可改善对极性化合物的吸附或拖尾;含碳量增高了,有利于不易保留化合物的分离;填料稳定性好了,组分的保留时间重现性就好。如果待分析的样品属酸性或碱性的化合物,最好选用填料经端基封尾的色谱柱。 3.戴安公司Acclaim柱子介绍—极性封尾C16固定相柱 戴安公司有28种类型的柱子,Acclaim反相柱填料高纯,金属含量极低,完全封尾。PH 2-9范围内兼容,低流失,高柱效。尤其是2003年推出的Acclaim极性封尾C16柱,是最先商品化的磺酰氨-O链接键的色谱柱,具极低的硅羟基活性,能在极性溶剂甚至100%水的条件下长期使用。对酸性和碱性化合物有极为尖锐的好的色谱峰形,与现有的一流色谱柱相比有更好的立体选择性。(下图是Acclaim极性封尾C16柱和市售极性封尾一流色谱柱分离酸性化合物谱图的比较) 二、液相色谱柱的使用 色谱柱在使用前,最好进行柱的性能测试,并将结果保存起来,作为今后评价柱性能变化的参考。在做柱性能测试时要按照色谱柱出厂报告中的条件进行(出厂测试所使用的条件是最佳条件),只有这样,测得的结果才有可比性。但要注意:柱性能可能由于所使用的样品、流动相、柱温等条件的差异而有所不同。 1、样品的前处理 a、最好使用流动相溶解样品。 b、使用预处理柱除去样品中的强极性或与柱填料产生不可逆吸附的杂质。 c、使用0.45μm的过滤膜过滤除去微粒杂质。 2、流动相的配制 液相色谱是样品组分在柱填料与流动相之间质量交换而达到分离的目的,因此要求流动相具备以下的特点: a、流动相对样品具有一定的溶解能力,保证样品组分不会沉淀在柱中(或长期留在柱中)。 b、流动相与样品不产生化学反应 c、流动相的黏度要尽量小,以便得到好的分离效果;降低柱压降,延长泵的使用寿命(可运用提高温度的方法降低流动相的黏度)。 d、流动相的物化性质要与使用的检测器相适应。如使用UV检测器,最好使用对紫外吸收较低的溶剂配制。 e、流动相沸点不要太低,否则容易产生气泡,导致实验无法进行。 f、在流动相配制好后,一定要进行脱气。除去溶解在流动相中的微量气体既有利于检测,

高效液相色谱仪的结构

四、高效液相色谱仪的结构 高效液相色谱仪由高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统、记录系统等五大部分组成(图3-1-2)。分析前,选择适当的色谱柱和流动相,开泵,冲洗柱子,待柱子达到平衡而且基线平直后,用微量注射器把样品注入进样口,流动相把试样带入色谱柱进行分离,分离后的组分依次流入检测器的流通池,最后和洗脱液一起排入流出物收集器。当有样品组分流过流通池时,检测器把组分浓度转变成电信号,经过放大,用记录器记录下来就得到色谱图。色谱图是定性、定量和评价柱效高低的依据。 图3-1-2 高效液相色谱仪的结构示意图 1.高压输液系统 高压输液系统由溶剂贮存器、高压泵、梯度洗脱装置和压力表等组成。 (1) 溶剂贮存器。溶剂贮存器一般由玻璃、不锈钢或氟塑料制成,容量为1~2L,用来贮存足够数量、符合要求的流动相。 (2) 高压输液泵。高压输液泵(图3-1-3)是高效液相色谱仪中关键部件之一,其功能是将溶剂贮存器中的流动相以高压形式连续不断地送入液路系统,使样品在色谱柱中完成分离过程。 由于液相色谱仪所用色谱柱径较细,所填固定相粒度很小,因此,对流动相的阻力较大,为了使流动相能较快地流过色谱柱,就需要高压泵注入流动相。对泵的要求:输出压力高、流量范围大、流量恒定、无脉动,流量精度和重复性为0.5%左右。此外,还应耐腐蚀,密封性好。高压输液泵,按其性质可分为恒压泵和恒流泵两大类。恒流泵是能给出恒定流量的泵,其流量与流动相粘度和柱渗透无关。恒压泵是保持输出压力恒定,而流量随外界阻力变化而变化,如果系统阻力不发生变化,恒压泵就能提供恒定的流量。

图3-1-3 恒流柱塞泵 (3) 梯度洗脱装置。梯度洗脱就是在分离过程中使两种或两种以上不同极性的溶剂按一定程序连续改变它们之间的比例,从而使流动相的强度、极性、pH值或离子强度相应地变化,达到提高分离效果,缩短分析时间的目的。梯度洗脱装置分为两类: 一类是外梯度装置(又称低压梯度),流动相在常温常压下混合,用高压泵压至柱系统,仅需一台泵即可。 另一类是内梯度装置(又称高压梯度),将两种溶剂分别用泵增压后,按电器部件设置的程序,注入梯度混合室混合,再输至柱系统。 梯度洗脱的实质是通过不断地变化流动相的强度,来调整混合样品中各组分的k值,使所有谱带都以最佳平均k值通过色谱柱。它在液相色谱中所起的作用相当于气相色谱中的程序升温,所不同的是,在梯度洗脱中溶质k值的变化是通过溶质的极性、pH值和离子强度来实现的,而不是借改变温度(温度程序)来达到。 2.进样系统 进样系统包括进样口、注射器和进样阀等,它的作用是把分析试样有效地送入色谱柱上进行分离。六通进样阀是最理想的进样器,其结构如图3-1-4。 图3-1-4 六通进样阀装置 3.分离系统 分离系统包括色谱柱、恒温器和连接管等部件。色谱柱一般用内部抛光的不锈钢制成,如图3-1-5。其内径为2 ~ 6mm,柱长为10 ~50cm,柱形多为直形,内部充满微粒固定相,柱温一般为室温或接近室温。 图3-1-5 常见色谱柱外形

常用液相色谱柱选择

常用色谱柱简介 气相色谱毛细柱 (键合,聚二甲基硅氧烷) HP-1,DB-1,P-1,CP-SIL5CB, Ultra-1,007-1,RTx-1,AT-1 类似固定相:SE-30,SP-2100,OV-1,OV-101,使用 温度:-60℃-320℃ 应用范围:烷烃,芳烃,多环芳烃,醇,酚,酮,酯,醛,胺,卤代烃,吡啶,糖衍生物,氨基酸衍 生物,维生素衍生物,镇痛药,农药,溶剂,胆固SPB-50型中等极性柱 醇,香料,咖啡,食品添加剂等。 (键合, 50%二苯基,50%二甲基聚硅氧烷) 对照品牌:HP-50,HP-17,DB-17,RTx-50,AT-50 SPB-5型弱极性柱 类似固定相:OV-17, SP-2250,使用温度:30℃-310℃(键合,5%苯基,95%甲基聚硅氧烷) 应用范围:烷烃,低沸点芳烃,多环芳烃,醇,甘 对照品牌:HP-5,DB-5,BP-5,CP-SIL 8CB, 油三酸酯,喹啉,卤素化合物,香料,农药,酯,Ultra-2, ,RTx-5,AT-5 镇痛药,除草剂等。 类似固定相:SE-54,SE-52,OV-73 使用温度: -60℃-320℃ PTE-5,PTE-5QTM型弱极性柱 应用范围:烷基苯,多环芳烃,醇,酚,酮,脂肪(MS专用柱,键合,5%苯基,95%甲基聚硅氧烷) 酸酯,苯二甲酸酯,硝基芳烃,芳胺,烷基胺,联 对照品牌:HP-5 MS,DB-5 MS, DB-5.625,XTI-5, 苯胺,卤代烃,多氯联苯,,糖类衍生物,维生素衍BPX625,半挥发污染物分析柱(US EPA方法525, 生物,有机酸,镇痛药,农药,抗组胺药,溶剂,625.5,625) 生物碱,防腐剂,香料等。 类似固定相:SE-54,SE-52 使用温度:-60℃-320℃ 应用范围:多氯联苯,胺,有机磷,有机氯农药,SUPELCOWAX 10型极性柱 含氯除草剂,酚,苯胺,香料等。 (键合,聚乙二醇二万) 对照品牌:HP-Wax,DB-Wax,BP-20,CP-Wax 52CB,SPB-1701型中等极性柱 HP-INNO Wax,AT-Wax (键合, 14%氰丙基,86%二甲基聚硅氧烷) 类似固定相:PEG-20M, CARBOWAX-20M,使用温

高效液相色谱柱的选择

现代高效液相色谱中,分离效果好坏的一个重要指标是色谱填料的选择。但是色谱填料的选择范围很宽,因此,要做合适的选择,必须对此有一定的认识和了解。 一、硅胶基质填料 1、正相色谱正相色谱用的固定相通常为硅胶(Silica)以及其他具有极性官能团胺基团,如(NH2,APS)和氰基团(CN,CPS)的键合相填料。 由于硅胶表面的硅羟基(SiOH)或其他极性基团极性较强,因此,分离的次序是依据样品中各组分的极性大小,即极性较弱的组份最先被冲洗出色谱柱。正相色谱使用的流动相极性相对比固定相低,如正已烷(Hexane),氯仿(Chloroform),二氯甲烷(Methylene Chloride)等。 2、反向色谱反向色谱用的填料常是以硅胶为基质,表面键合有极性相对较弱官能团的键合相。反向色谱所使用的流动相极性较强,通常为水、缓冲液与甲醇、乙腈等的混合物。样品流出色谱柱的顺序是极性较强的组分最先被冲洗出,而极性弱的组分会在色谱柱上有更强的保留。 常用的反向填料有:C18(ODS)、C8(MOS)、C4(Butyl)、C6H5(Phenyl)等。 二、聚合物填料聚合物填料多为聚苯乙烯—二乙烯基苯或聚甲基丙烯酸脂等,其重要优点是在PH值为1—14均可使用。相对于硅胶基质的C18填料,这类填料具有更强的疏水性;大孔的聚合物对蛋白质等样品的分离非常有效。现有的聚合物填料的缺点是相对硅胶基质填料,色谱柱柱效较低。 三、其它无机填料其它HPLC的无机填料色谱柱也已经商品化由于其特殊的性质,一般仅限于特殊的用途。如,石墨化碳黑正逐渐成为反向色谱柱填料。这种填料的分离不同于硅胶基质烷基键合相,石墨化碳的表面即是保留的基础,不再需其它的表面改性。该柱填料一般比烷基键合相硅胶或多孔聚合物填料的保留能力更强。石墨化碳可用于分离某些几何异构体,由于在HPLC流动相中不会被溶解,这类柱可在任何PH与温度下使用。氧化铝也可以用于HPLC。氧化铝微粒刚性强,可制成稳定的色谱柱柱床,其优点是可以在PH高达12的流动相中使用。但由于氧化铝与碱性化合物的作用也很强,应用范围受到一定限制,所以未能广泛应用。新型色谱氧化锆基质填料也可用于HPLC。商品化的只有聚合物涂层的多孔氧化锆微球色谱柱,应用PH1-14,温度可达100℃。由于氧化锆填料是最近几年才开始研究,加之面临的实验难度,其重要用途与优势尚在进行之中。 怎样选择填料粒度目前,商品化的色谱填料粒度从1um到超过30um均有销售,而目前分析分离主要用3和5um填料进行。填料的粒度主要影响填充柱的两个参数,即柱效和背压。粒度越小,柱压越大,柱压的增加限制了粒度小于3um的填料应用。在相同选择性条件下,提高柱效可提高分离度,但不是唯一的因素。如果固定相选择是正确,但是分离度不够,那么选用更小的粒度的填料是很有用的。3um填料填充柱的柱效比相同条件下的5um 填料的柱效提高近30%;然而,3um的色谱柱的背压却是5um的2倍。与此同时,柱效提高意味着在相同条件下可以选用更短的色谱柱,即相同的塔板数或分离能力,但是柱长更短,以缩短分析时间。另外,可以采用低粘度的溶剂做流动相或增加色谱柱的使用温度,比如用乙腈代替甲醇,以降低色谱柱的压力。 色谱柱维护 防止色谱柱堵塞

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