液相色譜柱是液相色譜(HPLC)中關(guān)鍵的組成部分,主要由柱管、壓帽/卡套、篩板(濾片)等組成。其孔徑和比表面積對分離效果有重要影響:孔徑小、比表面積大有利于增強保留和分離度,但可能增加背壓;孔徑大、比表面積小則適用于梯度分析。
液相色譜柱的工作原理主要基于樣品在流動相和固定相之間的分配。當樣品通過色譜柱時,不同物質(zhì)分子與固定相的親和力不同,導致它們在柱中的停留時間不同,從而實現(xiàn)分離。這種分離過程是在載氣的推動下,樣品組分在流動相(氣體或液體)和固定相之間反復分配完成的。
1、安裝色譜柱
方向確認
色譜柱通常標有流動方向箭頭,需按箭頭方向安裝。反向使用可能導致柱效下降或填料壓實不均。
連接步驟
卸下色譜柱保護套,用異丙醇或流動相濕潤柱頭。
將接頭輕輕旋入色譜柱接口,避免過度擰緊導致柱頭變形或填料壓實。
連接管路后,緩慢打開流速閥,檢查是否漏液。
初始沖洗
以低流速(0.1-0.5 mL/min)用初始流動相(如10%有機相+90%水)沖洗色譜柱10-15分鐘,去除柱內(nèi)空氣和雜質(zhì)。
2、運行條件設(shè)置
流速與壓力控制
根據(jù)色譜柱規(guī)格和填料類型設(shè)置流速(如4.6mm內(nèi)徑柱常用1.0 mL/min)。
避免超過色譜柱最大操作壓力(通常標注在柱身或說明書上),防止填料塌陷或柱床破裂。
柱溫調(diào)節(jié)
使用柱溫箱保持恒定溫度(如25-30℃),減少溫度波動對保留時間和峰形的影響。
避免柱溫過高(如超過60℃),可能加速填料老化或溶劑揮發(fā)。
梯度洗脫程序
若使用梯度洗脫,需在程序開始前用初始流動相平衡色譜柱30分鐘以上,確?;€穩(wěn)定。
梯度結(jié)束后,用高比例有機相(如100%乙腈)沖洗色譜柱10-15分鐘,去除強保留物質(zhì)。
3、樣品進樣與檢測
樣品預處理
過濾樣品(0.22μm濾膜)或離心去除顆粒,避免堵塞色譜柱。
調(diào)整樣品溶劑與初始流動相組成一致,減少進樣對柱效的影響。
進樣量控制
根據(jù)色譜柱載樣量(通常為柱體積的1%-5%)設(shè)置進樣體積,避免過載導致峰展寬或拖尾。
例如,4.6×150mm C18柱的柱體積約為1.5mL,進樣量建議不超過15μL(1%載樣量)。
檢測波長選擇
根據(jù)目標化合物吸收特性選擇檢測波長,避免溶劑或雜質(zhì)干擾。
若使用紫外檢測器,需確保流動相在選定波長下無吸收。
4、使用后維護
沖洗與保存
反相柱:用高比例有機相(如乙腈或甲醇)沖洗30分鐘,去除緩沖鹽和強保留物質(zhì),再用純有機相保存。
正相柱:用異丙醇或正己烷沖洗,避免填料干燥。
離子交換柱:用高鹽或低鹽緩沖液交替沖洗,恢復柱性能。
柱頭清洗
若柱頭污染,可用異丙醇或甲醇反向沖洗(需確認填料耐受性),或使用專用柱清洗液。
長期保存
將色譜柱兩端用保護套密封,避免填料暴露于空氣或溶劑揮發(fā)。
存放于陰涼干燥處,避免溫度劇烈變化。