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選液相色譜柱了解這些才能少走冤枉路

更新時(shí)間:2019-04-11      點(diǎn)擊次數:2690

現代液相色譜分析中,色譜柱的選擇直接影響了分離效果的好壞,選擇合適的色譜柱可以縮短方法開(kāi)發(fā)所需的時(shí)間,并且使方法更具穩定性。

這里為大家提供一個(gè)液相色譜柱選擇的簡(jiǎn)單思路:

1.確定分離目的確定你的應用是否要求高分離度、短分析時(shí)間、高靈敏度、長(cháng)柱壽命,低的實(shí)驗成本等。

2.評估分析物的化學(xué)性質(zhì)評估分析物的化學(xué)性質(zhì)諸如化學(xué)結構、溶解性、穩定性等。

3.選擇合適的色譜柱了解色譜填料的物理和化學(xué)性質(zhì)。

想要選適合的液相色譜柱,你需要先詳細了解它。這樣才能少走冤枉路!

 

液相色譜柱的參數——物理性質(zhì)

 

柱長(cháng),內徑,如250*4.6mm。

長(cháng)度的選擇:柱越長(cháng),總柱效越高(n值越大),柱越長(cháng),分析時(shí)間也越長(cháng)。250—300mm是普遍的柱長(cháng),實(shí)驗室一半以上的工作都是采用此規格柱子,一般用來(lái)分離l0到50個(gè)組份的中等至復雜混合物;500—600mm,要求較高分辨率的應用,—般用來(lái)分離大于50個(gè)組份或包含有難分離物質(zhì)的復雜樣品程序升溫分析。

內徑:柱效率與柱半徑平方成反比,內徑越小柱效越高,但內徑越大,柱容量也增加,允許進(jìn)樣量就越多。當進(jìn)樣量超過(guò)柱容量時(shí),則因柱內每塊理論板內不能建立真正的平衡,將會(huì )導致色譜蜂畸變,柱分辨率降低,重現性不好。因此對于復雜樣品需要準確分離,應使用小內徑柱子。另一方面若樣品中存在具有很不相同濃度組份化合物,為了增加樣品容量就應使用內徑大的柱子,目前實(shí)驗室使用常見(jiàn)的柱子內徑一般是4.6mm。

一般選擇原則:分析大分子量化合物選擇大孔徑色譜柱;對于高pH值或者堿性化合物需要選擇高封端或者特殊封端的色譜柱,以改善峰形,延長(cháng)色譜柱使用壽命等。

粒徑,影響色譜分離度。

粒徑越小柱效越高、分離度越高,但同時(shí)會(huì )導致較高柱壓降。選擇1.5-3μm的填料以解決一些復雜樣品,UPLC可以使用1.5μm的填料;另外10μm或更大粒徑的填料用作半制備或制備柱。

孔徑和比表面積

孔徑,60A,120A,300A等??讖叫?,則含孔率高,比表面積大,載碳量高;色譜柱填料孔徑大小需和分子大小相匹配,保證分子自由進(jìn)出填料孔并與孔內表面的鍵合相進(jìn)行分離分配,通常要求孔徑直徑是分子直徑的3倍以上,一般小分子使用80—120A,大分子使用300A。

比表面積,指的是每克填料的表面積,如180m2/g—350m2/g,與粒度和含孔率有關(guān);比表面積大,會(huì )增加樣品與鍵合相之間的反應,增加保留和分離度;比表面積小則可以縮短分析時(shí)間和平衡時(shí)間,并不是比表面積大或者小就更好,需要選擇合適的比表面積。

孔容和機械強度

孔容,又稱(chēng)“孔體積”。指單位顆粒的空隙體積大小。它能很好的反應填料的機械強度??左w積大的填料相對孔體積小的填料機械強度要略弱??左w積為1.5mL/g或更小的填料大多用于HPLC分離,而孔體積大于1.5mL/g的填料使用于尺寸排阻色譜和低壓色譜。

 

液相色譜柱的參數--化學(xué)性質(zhì)

 

填料基質(zhì)

硅膠基質(zhì):純度高本錢(qián)低,強度大,化學(xué)修飾輕易,但pH值范圍有限。大多硅膠基質(zhì)填料在pH2-8之間穩定,但經(jīng)過(guò)特殊修飾的硅膠鍵合相可以穩定在pH1.5-10。

聚合物基質(zhì):應用pH值范圍寬,溫度穩定(高溫可以達到80度以上),機械強度小。

含碳量

含碳量指的是硅膠表面鍵合相的比例,與比表面積和鍵合覆蓋度等有關(guān)。高含碳量進(jìn)步柱容量、分辨率及分析時(shí)間,用于要求高分離度的復雜樣品;低含碳量分析時(shí)間短、展現不同的選擇性,用于快速分析簡(jiǎn)單樣品及需要高含水活動(dòng)相條件的樣品。一般C18的含碳量在7-19%不等。

鍵合相

鍵合試劑不同,對化合物的選擇性不同,一般長(cháng)鏈的烷基鍵合相(C18 C8)比短鏈的(C4 C3)穩定;非極性的鍵合相比極性的鍵合相(-NH2)穩定。

封端

封端能夠降低極性堿性化合物由于與裸露的硅醇基相互作用而產(chǎn)生的拖尾峰。不封端鍵合相相對封端鍵合相會(huì )產(chǎn)生不同的選擇性,尤其是極性樣品。

 

正相—反相色譜對比

 

液相色譜柱有正相和反相之分。目前市場(chǎng)上主要以反相色譜為主,約占80%的比例。

 

正相反相色譜柱

 

現在市面上的液相色譜柱琳瑯滿(mǎn)目,了解色譜柱的參數可以讓我們有一個(gè)初步的選擇,但由于各個(gè)儀器廠(chǎng)商的填料技術(shù)和鍵合技術(shù)仍有差異,即使都是C18柱,同一品牌不同系列都有不同的功能,有能耐受低pH值的、有耐高溫的、有適合堿性樣品的等等。所以在選擇色譜柱前要好好研究色譜柱參數,仔細閱讀色譜柱說(shuō)明書(shū),才能找到合適的色譜柱和適宜的分離方法。

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