1、 色譜柱的使用說明:
(1)、色譜柱使用前注意事項:色譜柱的儲存液無特殊說明,均為評價報告所示的流動相。在使用前,一定要注意色譜柱的儲存液與要分析樣品的流動相是否互溶。在反相色譜中,如用高濃度的鹽或緩沖液作洗脫劑,應(yīng)先用10%左右的低濃度的有機相洗脫劑過渡一下,否則緩沖液中的鹽在高濃度的有機相中很容易析出,堵塞色譜柱。
(2)、流動相:流動相中所使用的各種有機溶劑要盡可能使用色譜純,配流動相的水是超純水或全玻璃器皿的雙蒸水。如果將所配得流動相再經(jīng)過0.45μm的濾膜過濾一次則更好,尤其是含鹽的流動相。另外,裝流動相的容器和色譜系統(tǒng)中的在線過濾器等裝置應(yīng)該定期清洗或更換。以常規(guī)硅膠為基質(zhì)的鍵合相填料通常的PH值適用范圍是2.0-8.0,BDS C18適合于堿性化合物,PH值適用范圍為2.0-10.0。當必須要在PH值適用范圍的邊界條件下使用色譜柱時,每次使用結(jié)束后立即用適合于色譜柱儲存并與所使用的流動相互溶的溶劑清洗,并完全置換掉原來所使用的流動相。
(3)、樣品:樣品也要盡可能清潔,可選用樣品過濾器或樣品預(yù)處理柱(SPE)對樣品進行預(yù)處理;若樣品不便處理,要使用保護柱。在用正相色譜法分析樣品時,所有的溶劑和樣品應(yīng)嚴格脫水。
2、 色譜柱的保存
(1)、反相色譜柱每天實驗后的保養(yǎng):使用緩沖液或含鹽的流動相,實驗完成后應(yīng)用10%的甲醇/水沖洗30分鐘,洗掉色譜柱中的鹽,再用甲醇沖洗30分鐘。注意:不能用純水沖洗柱子,應(yīng)該在水中加入10%的甲醇,防止將填料沖塌陷。
(2)、長期保存色譜柱:如色譜柱要長時間保存,必須存于合適的溶劑下。對于反相柱可以儲存于純甲醇或乙腈中,正相柱可以儲存于嚴格脫水后的純正己烷中,離子交換柱可以儲存于水(含防腐劑疊dan化鈉 )中,并將購買新色譜柱時附送的堵頭堵上。儲存的溫度是室溫。
3、 色譜柱的再生因為色譜柱是消耗品,隨著使用時間或進樣次數(shù)的增加,會出現(xiàn)色譜峰高降低,峰寬加大或出現(xiàn)肩峰的現(xiàn)象,一般來說可能是柱效下降。
(1)、反相柱的再生:依次采用20-30倍的色譜柱體積的甲醇:水=10:90 (V/V),乙腈,異丙醇作為流動相沖洗色譜柱,完成后再以相反順序沖洗色譜柱。
(2)、正相柱的再生:依次以20-30倍色譜柱的體積的正己烷、異丙醇、二氯甲烷、甲醇作為流動相沖洗色譜柱,然后再以相反的順序沖洗色譜柱。要注意上述溶劑必須嚴格脫水。
4、 色譜柱在使用過程中易出現(xiàn)的問題和解決辦法
色譜柱在使用中zui常見的問題就是柱壓升高,如果柱壓是在長時間使用過程中緩慢增加,屬于正?,F(xiàn)象。但柱壓在使用過程中突然升高(系統(tǒng)管路堵塞及壓力傳感器故障除外),可能的原因有如下幾點:
(1)、色譜柱頭的過濾篩板堵塞或污染;
(2)、色譜柱頭的填料被樣品污染;
(3)、色譜柱內(nèi)緩沖液中的鹽遇到高濃度的甲醇或其他有機溶劑,形成結(jié)晶析出;
(4)、流動相PH值過大或過小使固定相結(jié)構(gòu)破壞或溶解。
解決辦法如下:
(1)、如確定是色譜柱頭的過濾篩板被污染,可以將色譜柱反方向用甲醇沖洗至正常壓力,或者卸下色譜柱頭,將其放在10%的稀硝酸內(nèi)超聲清洗10分鐘,后再用純水超聲10分鐘,重新裝入色譜柱。
(2)、如確定色譜柱頭的填料被污染,將柱頭螺絲卸下,挖出柱內(nèi)前段被污染的填料,用相同的柱填料重新填入,仔細修復(fù)后,重新安裝上柱頭螺絲。
(3)、如確定定是鹽結(jié)晶,用10%的甲醇/水沖洗色譜柱使柱內(nèi)鹽全部溶解,再換高濃度甲醇。
(4)、如果因PH值使用不當,很難恢復(fù)。
色譜柱的正確使用和維護十分重要,稍有不慎就會降低柱效、縮短使用壽命甚至損壞。在色譜操作過程中,需要注意下列問題,以維護色譜柱。
?、佟”苊鈮毫蜏囟鹊募眲∽兓叭魏螜C械震動。溫度的突然變化或者使色譜柱從高處掉下都會影響柱內(nèi)的填充狀況;柱壓的突然升高或降低也會沖動柱內(nèi)填料,因此在調(diào)節(jié)流速時應(yīng)該緩慢進行,在閥進樣時閥的轉(zhuǎn)動不能過緩(如前所述)。
?、凇?yīng)逐漸改變?nèi)軇┑慕M成,特別是反相色譜中,不應(yīng)直接從有機溶劑改變?yōu)槿渴撬?,反之亦然?/p>
?、邸∫话阏f來色譜柱不能反沖,只有生產(chǎn)者指明該柱可以反沖時,才可以反沖除去留在柱頭的雜質(zhì)。否則反沖會迅速降低柱效。
?、堋∵x擇使用適宜的流動相(尤其是pH),以避免固定相被破壞。有時可以在進樣器前面連接一預(yù)柱,分析柱是鍵合硅膠時,預(yù)柱為硅膠,可使流動相在進入分析柱之前預(yù)先被硅膠“飽和”,避免分析柱中的硅膠基質(zhì)被溶解。
?、荨”苊鈱⒒|(zhì)復(fù)雜的樣品尤其是生物樣品直接注入柱內(nèi),需要對樣品進行預(yù)處理或者在進樣器和色譜柱之間連接一保護柱。保護柱一般是填有相似固定相的短柱。保護柱可以而且應(yīng)該經(jīng)常更換。
?、蕖〗?jīng)常用強溶劑沖洗色譜柱,清除保留在柱內(nèi)的雜質(zhì)。在進行清洗時,對流路系統(tǒng)中流動相的置換應(yīng)以相混溶的溶劑逐漸過渡,每種流動相的體積應(yīng)是柱體積的20倍左右,即常規(guī)分析需要50~75ml。
下面列舉一些色譜柱的清洗溶劑及順序,作為參考:硅膠柱以正已烷(或庚烷)、二氯甲烷和甲醇依次沖洗,然后再以相反順序依次沖洗,所有溶劑都必須嚴格脫水。甲醇能洗去殘留的強極性雜質(zhì),已烷使硅膠表面重新活化。反相柱以水、甲醇、乙腈、一氯甲烷(或氯fang)依次沖洗,再以相反順序依次沖洗。如果下一步分析用的流動相不含緩沖液,那么可以省略最后用水沖洗這一步。一氯甲烷能洗去殘留的非極性雜質(zhì),在甲醇(乙腈)沖洗時重復(fù)注射100~200?l四氫呋喃數(shù)次有助于除去強疏水性雜質(zhì)。四氫呋喃與乙腈或甲醇的混合溶液能除去類脂。有時也注射二甲亞砜數(shù)次。此外,用乙腈、丙酮和三氟醋酸(0.1%)梯度洗脫能除去蛋白質(zhì)污染。
陽離子交換柱可用稀酸緩沖液沖洗,陰離子交換柱可用稀堿緩沖液沖洗,除去交換性能強的鹽,然后用水、甲醇、二氯甲烷(除去吸附在固定相表面的有機物)、甲醇、水依次沖洗。
⑦ 保存色譜柱時應(yīng)將柱內(nèi)充滿乙腈或甲醇,柱接頭要擰緊,防止溶劑揮發(fā)干燥。絕對禁止將緩沖溶液留在柱內(nèi)靜置過晚上或更長時間。
?、唷∩V柱使用過程中,如果壓力升高,一種可能是燒結(jié)濾片被堵塞,這時應(yīng)更換濾片或?qū)⑵淙〕鲞M行清洗;另一種可能是大分子進入柱內(nèi),使柱頭被污染;如果柱效降低或色譜峰變形,則可能柱頭出現(xiàn)塌陷,死體積增大。
在后兩種情況發(fā)生時,小心擰開柱接頭,用潔凈小鋼將柱頭填料取出1~2mm高度(注意把被污染填料取凈)再把柱內(nèi)填料整平。然后用適當溶劑濕潤的固定相(與柱內(nèi)相同)填滿色譜柱,壓平,再擰緊柱接頭。這樣處理后柱效能得到改善,但是很難恢復(fù)到新柱的水平。
柱子失效通常是柱端部分,在分析柱前裝一根與分析柱相同固定相的短柱(5~30mm),可以起到保護、延長柱壽命的作用。采用保護柱會損失一定的柱效,這是值得的。
通常色譜柱壽命在正確使用時可達2年以上。以硅膠為基質(zhì)的填料,只能在pH2~9范圍內(nèi)使用。柱子使用一段時間后,可能有一些吸附作用強的物質(zhì)保留于柱頂,特別是一些有色物質(zhì)更易看清被吸著在柱頂?shù)奶盍仙?。新的色譜柱在使用一段時間后柱頂填料可能塌陷,使柱效下降,這時也可補加填料使柱效恢復(fù)。
每次工作完后,可以用洗脫能力強的洗脫液沖洗,例如ODS柱宜用甲醇沖洗至基線平衡。當采用鹽緩沖溶液作流動相時,使用完后應(yīng)用無鹽流動相沖洗。含鹵族元素(氟、氯、溴)的化合物可能會腐蝕不銹鋼管道,不宜長期與之接觸。裝在HPLC儀上柱子如不經(jīng)常使用,應(yīng)每隔4~5天開機沖洗15分鐘。
色譜柱是化學(xué)實驗中常見、常用的化工儀器之一,正確而有效的使用方法,不僅能夠延長色譜柱的使用壽命,也能確保試驗的準確性。
1、“保護柱”的使用
保護柱是很短的色譜柱,填裝和液相色譜柱相同的填料。正確使用”保護柱”,可以起到阻攔一些容易損壞液相色譜柱的物質(zhì)的作用。從而達到延長柱子壽命的效果。相反,如果使用”保護柱”不當,可能會縮短色譜柱的使用壽命。例如,在保護柱使用過程中,如果污染達到一定程度而沒有及時更換,累積的雜物很可能會沖入色譜柱中,反而會造成色譜柱損壞。因此,在使用”保護柱”時,重要的是要知道什幺時候該換保護柱。該換的時候就必須要立即更換。
2、選擇高品質(zhì)的柱子
一般認為同一廠牌、同一型號的柱子之間的品質(zhì)都相同,對品質(zhì)管理很嚴格的廠家而言,這說法是成立的。但如果廠家品質(zhì)管理不夠嚴格,即使是同一批號的新柱子之間的品質(zhì)也有差異。所以,選用柱子時必須選擇管理嚴格的高品質(zhì)柱子,我們知道,任何柱子使用過后都會產(chǎn)生變化。尤其如在強酸或強堿條件下使用,柱子更易產(chǎn)生變化。因此,應(yīng)盡量選用pH適用范圍大的柱子。在開發(fā)新分析方法時,許多專家建議不要使用舊柱子。因柱子一經(jīng)使用。柱性會改變;如此一來,使用舊柱子開發(fā)出來的新分析方法,很可能在再使用同廠牌的新柱子分析時。發(fā)生無法達到預(yù)定效果的情況。總的說。開發(fā)新分析方法時要使用品質(zhì)好的新柱子;并且一支柱子可以使用在一種分析方法上;則柱子壽命可以延長。
3、定期沖洗色譜柱
一般柱子使用一段時間后總會有一些雜質(zhì)累積在柱內(nèi),而且這些雜質(zhì)不會隨著流動相出來,會逐漸影響柱子的品質(zhì)。這些雜質(zhì)在后來的分析譜圖上出現(xiàn)。從而造成出現(xiàn)怪峰、基線不平等現(xiàn)象。簡單的解決方法是用較強的流動相沖洗。而且每次分析某一產(chǎn)品完成后沖洗。如果分析時使用緩沖劑﹐可以用水來取代緩沖劑。先使用有機和水的混合溶液為流動相沖洗緩沖劑。接著再用100%有機溶劑沖洗。如果直接用100%有機溶劑沖洗的話,緩沖劑很可能會沉淀出來,而損壞柱子的品質(zhì)。使用10-20倍柱體積的量來沖洗基本就足夠了??梢詫?00%有機溶劑沖洗的條件加在分析實驗程序完畢后,如此一來每天在開機前都會用100%機溶劑沖洗。一般硅膠柱可以反沖洗處理﹐即是在將沖洗前將柱子倒反接后再沖洗。打算使用反沖洗處理前,可以先參考柱子的保養(yǎng)說明書。所以要真正保護柱子,使柱子的壽命延長,可以是使用”保護柱”和定期沖洗柱子。