色譜柱的預防措施
在液相色譜的使用中,我們會發現很多實驗室會面臨色譜柱頻繁損壞的問題。所以,這次我們就來討論一下色譜柱的預防措施吧。
影響色譜柱使用的因素
1.流動相pH
不同基質的填料具有不同的pH適用范圍。其實,在工作過程中大多數的顆粒物堵塞導致的色譜柱背壓升高問題是體現在柱頭堵塞。當流動相pH超出堿性范圍時,會加速硅膠的溶解而釋放出絮狀物堵塞柱子;當流動相pH值超出酸性范圍時,鍵合相易發生水解而流失,這兩種反應均是不可逆反應,特別是在溫度較高(>40℃)的環境下,會使柱效迅速降低而報廢。
而樣品的易吸附機制也可能會和柱前端的硅膠表面游離的硅醇基發生作用導致色譜柱背壓升高。但是這種情況在較低的PH系統中會有所改善,因為較低的PH系統會降低硅膠表面的硅醇基發生解離。
2.流動相變質
當前使用為廣泛的是硅基鍵合相填料,當以水溶液作為流動相或流動相中含有一定濃度的磷酸鹽緩沖液時,水溶液中或緩沖鹽溶液中會滋生出一些細菌或霉菌,從而堵塞固定相顆粒間的空隙。特別是對于多元自動比例混合的液相色譜儀來說,水相或緩沖鹽相獨立存貯,因存放時間較長而容易發生此類問題。
3. 流動相純度
目前,廣泛使用的填料顆粒粒徑范圍在3~10μm,孔徑在6~10nm,色譜柱在使用中會有大量的流動相通過,如流動相含有微量不溶性雜質顆粒,則很容易在柱頭部位被截留,久而久之,造成色譜柱機械性堵塞,引起柱壓升高而無法正常使用。
4.其它因素
影響色譜柱壽命的因素很多,除流動相和樣品因素外,還有其它一些外在因素,如,柱壓的影響,溫度的影響,色譜柱的正確沖洗,色譜柱的正確安裝等。
預防措施
為了降低色譜柱的損傷問題,大家在使用色譜柱時可以做一些預防。例如:
1在液相系統中加入在線過濾器
在線過濾器的內部顆粒空隙一般是0.5微米,對于UHPLC會選擇0.2微米空隙的在線過濾器。這個空隙尺寸和柱頭的過濾篩板尺寸接近或者略小。
所以,在線過濾器能夠有效的阻隔來自樣品、泵頭密封墊、自動進樣器的轉子密封墊的顆粒物,以防止柱頭過濾篩板的堵塞。
2在柱子前端使用保護柱
保護柱有很多種,通用型、一體式、卡套式,但是它其實是一個和分析柱固定相相同的10-20mm的小柱子。
因為它具有和分析柱相同的內部填料,所以保護柱不僅可以阻隔顆粒物,還可以阻隔易吸附的樣品基質組分。
3對樣品進行凈化處理
有一些液相的分析方法沒有明確標注樣品的凈化,但希望大家在做分析時都能夠考慮樣品的凈化,常用的方案是對樣品進行過濾。
色譜柱損壞的簡單消除方法
由于化學損壞多發于色譜柱的前端,因此把色譜柱的前端修整或切割掉1/2-1 米通常可以消除所有色譜方面的故障。在更為嚴重的情況下,可能需要切割掉5 米或更長的一段。使用保護柱或保留間隙柱會將對色譜柱的損壞降至小,但是,需要經常修整保護柱。酸或堿常常會破壞熔融石英管線的脫活表面,從而引起活性化合物的峰形變壞。
保存
實驗結束后,色譜柱的合理保存也是保護色譜柱的關鍵,同時也是影響色譜柱使用壽命的關鍵。
1、短期保存
應保存在接近常用的流動相條件下,并且移除系統中的緩沖鹽、酸等。
2、長期保存
將色譜柱按照說明書保存在對應的溶劑中,并且將色譜柱從系統中去下,兩頭用堵頭密封。