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(duì)分離效果有重要影響:孔徑小、比表面積大有利于增強(qiáng)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(dòng)相和固定相之間的分配。當(dāng)樣品通過(guò)色譜柱時(shí),不同物質(zhì)分子與固定相的親和力不同,導(dǎo)致它們?cè)谥械耐A魰r(shí)間不同,從而實(shí)現(xiàn)分離。這種分離過(guò)程是在載氣的推動(dòng)下,樣品組分在流動(dòng)相(氣體或液體)和固定相之間反復(fù)分配完成的。
1、安裝色譜柱
方向確認(rèn)
色譜柱通常標(biāo)有流動(dòng)方向箭頭,需按箭頭方向安裝。反向使用可能導(dǎo)致柱效下降或填料壓實(shí)不均。
連接步驟
卸下色譜柱保護(hù)套,用異丙醇或流動(dòng)相濕潤(rùn)柱頭。
將接頭輕輕旋入色譜柱接口,避免過(guò)度擰緊導(dǎo)致柱頭變形或填料壓實(shí)。
連接管路后,緩慢打開(kāi)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(dòng)相(如10%有機(jī)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(yùn)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(guò)色譜柱最大操作壓力(通常標(biāo)注在柱身或說(shuō)明書(shū)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(dòng)對(duì)保留時(shí)間和峰形的影響。
避免柱溫過(guò)高(如超過(guò)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(kāi)始前用初始流動(dòng)相平衡色譜柱30分鐘以上,確保基線穩(wěn)定。
梯度結(jié)束后,用高比例有機(jī)相(如100%乙腈)沖洗色譜柱10-15分鐘,去除強(qiáng)保留物質(zhì)。
3、樣品進(jìn)樣與檢測(cè)
樣品預(yù)處理
過(guò)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(dòng)相組成一致,減少進(jìn)樣對(duì)柱效的影響。
進(jìn)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(jìn)樣體積,避免過(guò)載導(dǎo)致峰展寬或拖尾。
例如,4.6×150mm C18柱的柱體積約為1.5mL,進(jìn)樣量建議不超過(guò)15μL(1%載樣量)。
檢測(cè)波長(zhǎng)選擇
根據(jù)目標(biāo)化合物吸收特性選擇檢測(cè)波長(zhǎng),避免溶劑或雜質(zhì)干擾。
若使用紫外檢測(cè)器,需確保流動(dòng)相在選定波長(zhǎng)下無(wú)吸收。
4、使用后維護(hù)
沖洗與保存
反相柱:用高比例有機(jī)相(如乙腈或甲醇)沖洗30分鐘,去除緩沖鹽和強(qiáng)保留物質(zhì),再用純有機(jī)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(fù)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(rèn)填料耐受性),或使用專用柱清洗液。
長(zhǎng)期保存
將色譜柱兩端用保護(hù)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。