一、如何選擇液相色譜柱,分離效果好壞很大程度上取決于色譜填料的選擇。但是色譜填料的選擇范圍很寬,要做合適的選擇,必須對此有一定的認(rèn)識和了解。
1、正相色譜正相色譜用的固定相通常為硅膠(Silica),以及其他具有極性官能團,如胺基團(NH2,APS)和氰基團(CN,CPS)的鍵合相填料。由于硅膠表面的硅羥基(SiOH)或其他團的極性較強,因此,分離的次序是依據(jù)樣品中的各組份的極性大小,即極性強弱的組份zui先被沖洗出色譜柱。正相色譜使用的流動相極性相對比固定相低,如:正乙烷(Hexane),氯仿(Chloroform),二氯甲烷(MethyleneChloride)等。
2、反相色譜反相色譜填料常是以硅膠為基礎(chǔ),表面鍵合有極性相對較弱的官能團的鍵合相。反相色譜所使用的流動相極性較強,通常為水,緩沖液與甲醇,已腈等混合物。樣品流出色譜柱的順序是極性較強組合zui先被沖出,而極性弱的組份會在色譜柱上有更強的保留。常用的反相填料有C18(ODS)、C8(MOS)、C4(B)、C6H5(Phenyl)等。
二、聚合物填料聚合物調(diào)料多為聚苯乙烯-二乙烯基苯或聚甲基丙酸酯等,其主要優(yōu)點是在PH值為1~14均可使用。相對與硅膠基質(zhì)的C18填料,這類填料具有更強的疏水性;大孔的聚合物填料對蛋白質(zhì)等樣品的分離非常有效。現(xiàn)在的聚合物填料的缺點是相對硅膠基質(zhì)填料,色譜柱柱效較低。
三、其他無機填料其它HPLC的無機填料色譜柱也已經(jīng)商品化。由于其特殊的性質(zhì),一般于特殊的用途。如石墨化碳也用于正逐漸成為反相色譜填料。這種填料的分離不同與硅膠基質(zhì)烷基鍵合相,石墨化碳的表面即是保留的基礎(chǔ),不再需其它的表面改性,該柱填料一般比烷基鍵合硅膠或多孔聚合物填料的保留能力更強,石墨化碳可用于分離某些幾何導(dǎo)構(gòu)體,又由于HPLC流動相中不會被溶解,這類柱可在任何PH與溫度下使用。氧化鋁也可用于HPLC,氧化鋁微粒剛性強,可制成穩(wěn)定的色譜柱柱床,其優(yōu)點是可在PH高達12的流動相中使用。但由于氧化鋁與堿性化合物作用也很強,應(yīng)用范圍受到一定的限制,所以未能廣泛應(yīng)用,新型氧化鋯填料也可用于HPLC,商品化的僅有聚合物涂層的多孔氧化鋯微球色譜柱,應(yīng)用PH范圍1~14,溫度可達100℃。由于氧化鋯填料幾年才開始研究,加之面臨的實驗難度,其重要用途與優(yōu)勢尚在進行中。
怎樣選擇填料粒度目前,商品化的色譜料粒度從1um到超過30um均有銷售,而目前分析分離主要用3um、5um和10um填料,填料的粒度主要影響填充柱的兩個參數(shù),即柱效和背壓。粒度越小,填充柱的柱效越高;小于3um的填料應(yīng)用,在相同選擇性條件下,提高柱效可提高分離度,但不是*的因素。如果固定相選擇是正確,但是分離度不夠,那么選擇更小粒度的填料是很有用的,3um填料填充柱的柱數(shù)比相同條件下的5um填料的柱效提高近30%;然而,3um的色相譜的背壓卻是5um的2倍。與此同時,柱效提高意味著在相同條件下可以選擇更短的色譜柱,以縮短分析時間,另外,可以采用低粘度的溶劑做流動相或增加色譜柱的使用溫度,比如用乙腈代替甲醇,以降低色譜柱的壓力。
Hamilton提供的一系列聚合物基質(zhì)的HPLC色譜柱,廣泛應(yīng)用于分析生物分子的反相、離子交換和離子色譜中。這一系列的色譜柱適用于多種流動相和極寬的PH范圍,并且能避免在不能使用硅膠基質(zhì)色譜柱分析的操作條件下正常應(yīng)用。
1、正相色譜正相色譜用的固定相通常為硅膠(Silica),以及其他具有極性官能團,如胺基團(NH2,APS)和氰基團(CN,CPS)的鍵合相填料。由于硅膠表面的硅羥基(SiOH)或其他團的極性較強,因此,分離的次序是依據(jù)樣品中的各組份的極性大小,即極性強弱的組份zui先被沖洗出色譜柱。正相色譜使用的流動相極性相對比固定相低,如:正乙烷(Hexane),氯仿(Chloroform),二氯甲烷(MethyleneChloride)等。
2、反相色譜反相色譜填料常是以硅膠為基礎(chǔ),表面鍵合有極性相對較弱的官能團的鍵合相。反相色譜所使用的流動相極性較強,通常為水,緩沖液與甲醇,已腈等混合物。樣品流出色譜柱的順序是極性較強組合zui先被沖出,而極性弱的組份會在色譜柱上有更強的保留。常用的反相填料有C18(ODS)、C8(MOS)、C4(B)、C6H5(Phenyl)等。
二、聚合物填料聚合物調(diào)料多為聚苯乙烯-二乙烯基苯或聚甲基丙酸酯等,其主要優(yōu)點是在PH值為1~14均可使用。相對與硅膠基質(zhì)的C18填料,這類填料具有更強的疏水性;大孔的聚合物填料對蛋白質(zhì)等樣品的分離非常有效。現(xiàn)在的聚合物填料的缺點是相對硅膠基質(zhì)填料,色譜柱柱效較低。
三、其他無機填料其它HPLC的無機填料色譜柱也已經(jīng)商品化。由于其特殊的性質(zhì),一般于特殊的用途。如石墨化碳也用于正逐漸成為反相色譜填料。這種填料的分離不同與硅膠基質(zhì)烷基鍵合相,石墨化碳的表面即是保留的基礎(chǔ),不再需其它的表面改性,該柱填料一般比烷基鍵合硅膠或多孔聚合物填料的保留能力更強,石墨化碳可用于分離某些幾何導(dǎo)構(gòu)體,又由于HPLC流動相中不會被溶解,這類柱可在任何PH與溫度下使用。氧化鋁也可用于HPLC,氧化鋁微粒剛性強,可制成穩(wěn)定的色譜柱柱床,其優(yōu)點是可在PH高達12的流動相中使用。但由于氧化鋁與堿性化合物作用也很強,應(yīng)用范圍受到一定的限制,所以未能廣泛應(yīng)用,新型氧化鋯填料也可用于HPLC,商品化的僅有聚合物涂層的多孔氧化鋯微球色譜柱,應(yīng)用PH范圍1~14,溫度可達100℃。由于氧化鋯填料幾年才開始研究,加之面臨的實驗難度,其重要用途與優(yōu)勢尚在進行中。
怎樣選擇填料粒度目前,商品化的色譜料粒度從1um到超過30um均有銷售,而目前分析分離主要用3um、5um和10um填料,填料的粒度主要影響填充柱的兩個參數(shù),即柱效和背壓。粒度越小,填充柱的柱效越高;小于3um的填料應(yīng)用,在相同選擇性條件下,提高柱效可提高分離度,但不是*的因素。如果固定相選擇是正確,但是分離度不夠,那么選擇更小粒度的填料是很有用的,3um填料填充柱的柱數(shù)比相同條件下的5um填料的柱效提高近30%;然而,3um的色相譜的背壓卻是5um的2倍。與此同時,柱效提高意味著在相同條件下可以選擇更短的色譜柱,以縮短分析時間,另外,可以采用低粘度的溶劑做流動相或增加色譜柱的使用溫度,比如用乙腈代替甲醇,以降低色譜柱的壓力。
Hamilton提供的一系列聚合物基質(zhì)的HPLC色譜柱,廣泛應(yīng)用于分析生物分子的反相、離子交換和離子色譜中。這一系列的色譜柱適用于多種流動相和極寬的PH范圍,并且能避免在不能使用硅膠基質(zhì)色譜柱分析的操作條件下正常應(yīng)用。
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