無論氣相還是液相,色譜柱都是分離的核心。液相色譜柱的固定相可以說是五花八門,有C18,C8,C4,苯基柱,氰基柱,氨基柱等等。色譜柱使用的好壞,直接關(guān)系到分析分離的結(jié)果,我們都知道氨基柱有使用壽命短等問題,今天在這里給大家?guī)戆被氖褂镁S護指南,希望通過更好的維護使用,讓我們手中的色譜柱發(fā)揮出更大的作用。
說起氨基柱,大家熟悉的是拿它來做糖的分析。這是一個典型的HILIC模式。除了HILIC模式以外,氨基柱還可以用做正相和弱陰離子交換兩種模式??梢哉f應(yīng)用范圍和模式非常廣。
ThermoFisher色譜柱系列大家族中擁有三款氨基鍵合相的色譜柱,分別是Hypersil GOLD Amino、Syncronis Amino和Hypersil APS-2。有人會問,都是氨基柱,他們的區(qū)別又在哪里呢?
讓小編來給大家一一做個介紹。Hypersil Gold Amino這款氨基柱具有更對稱的峰型,在生產(chǎn)工藝上有更致密的鍵合技術(shù),硅膠表面殘存的硅醇基數(shù)量低。Syncronis Amino這款氨基柱金屬雜質(zhì)含量在同類色譜柱中低,能夠帶來更高的柱效,而Hypersil APS-2這款氨基柱在分離多組分化合物時更具優(yōu)勢,并且在美國藥典和歐洲藥典中多有應(yīng)用。說了這么多我們看看下面該如何使用維護。
保存液
(Gold Amino和Syncronis Amino)出廠保存液為乙醇,APS-2柱出廠保存液為:異辛烷:乙醇:水=85:14.7:0.3,新色譜柱如果使用反相流動相條件,請充分置換色譜柱內(nèi)正相溶劑。
活化
新色譜柱如果使用HILIC模式,使用前請使用異丙醇小流速過夜平衡色譜柱。流速建議0.1mL/min,之后再轉(zhuǎn)換到100%乙腈沖洗20柱體積,然后轉(zhuǎn)換到和流動相相同比例的不含鹽的乙腈水體系沖洗20柱體積。
沖洗
用乙腈:水=60:40條件對色譜柱進行清洗,清洗時,不建議水相比例超過40%,過高使用水相容易導(dǎo)致鍵合相水解。
色譜柱再生
當(dāng)色譜柱經(jīng)過長時間使用,柱效很低時,可以對色譜柱再生處理,用乙腈:水(水中加入0.05%氨水)=60:40條件沖洗30柱體積。
保存
一個月以內(nèi)的保存,請使用與所選用流動相組成相同的有機溶劑和水的混合溶液(不含酸、無機鹽)進行置換,請避免只用水進行置換;一個月以上的長期保存,在進行了上述處理之后,請用乙腈置換并保存。
氨基柱糖類的分析
1
請設(shè)定乙腈/水的流動相條件。乙腈的濃度越高,則對糖的保留能力越強。
2
若采用含甲醇或緩沖鹽的流動相,峰會展寬。
3
若將糖的水溶液作為樣品注入,譜峰會展寬。請使用含乙腈50%以上的溶劑來配制糖類樣品。
4
曾在酸性條件下使用過的色譜柱,糖類分析的保留時間、峰形會發(fā)生變化。
離子型物質(zhì)的分析
1
請設(shè)定乙腈/磷酸緩沖液且具有一定pH值的流動相條件。
2
考察流動相條件時,按照pH由高到低的順序進行考察。如果曾經(jīng)在低pH下使用,填料的表面將無法回到初始狀態(tài)。
3
有時需要長時間平衡色譜柱(24小時以上)。平衡所需時間與通液量和鹽濃度緊密相關(guān),因此,時間緊急時請?zhí)岣吡魉?,或pH不變而增加流動相的鹽濃度來進行平衡。
色譜是一種分離分析手段,分離是核心,因此擔(dān)負(fù)分離作用的色譜柱是色譜系統(tǒng)的心臟。對色譜柱的要求是柱效高、選擇性好,分析速度快等。
一、物理因素:
(1)硅膠純度:硅膠純度和殘留金屬離子濃度,硅膠的雜質(zhì)會影響化合物的峰形,硅膠表面的金屬含量高會影響堿性化合物的峰形,易發(fā)生拖尾。
(2)色譜柱尺寸填料床的長度和內(nèi)徑,增加色譜柱長度,可以在一定程度上提高柱效,但也會升高壓力和導(dǎo)致峰展寬;寬柱徑,提高載樣量,但也會增加橫向擴散,同樣會導(dǎo)致峰展寬。窄柱徑可以節(jié)約溶劑,可減少橫向擴散,但壓力較大,對系統(tǒng)要求較高。
(3)顆粒形狀及粒徑球形顆粒柱效高、重現(xiàn)性好、柱床結(jié)構(gòu)均勻,不規(guī)則形柱床結(jié)構(gòu)不均勻、流動相線速度不均勻,容易譜帶展寬;平均顆粒直徑,粒徑越小,柱效越高,柱壓也越高。粒徑分布越廣則柱效越低,壓力越大。
(4)顆粒表面積:顆粒外表面和內(nèi)部孔表面的總和,以m2/g表示,相對而言高表面積對樣品具有較強的保留能力,更大的柱容量和分離度。而低表面積能更快達(dá)到平衡狀態(tài),更適合梯度洗脫程序。
(5)孔徑:顆粒的孔或腔的平均尺寸,范圍是80~300?,大孔徑的填料顆粒可以延長大分子溶質(zhì)在填料表面的滯留時間,改善分離,所以大孔徑填料適合分離大分子化合物或者水動力體積較大的分子。
二、化學(xué)因素:
(1)鍵合類型及鍵合相:鍵合相分子與基體單點相連為單體鍵合,這種鍵合方式可以提高傳質(zhì)速率,縮短柱平衡時間;聚合體鍵合為鍵合相分子與基體多點相連,這種鍵合方式可以增加色譜柱穩(wěn)定性,增加載樣量。而鍵合相不同會直接影響化合物的保留行為。
(2)碳覆蓋率:高碳覆蓋率可以提高分辨率和重現(xiàn)性,但分析時間長。
(3)封端:硅膠鍵合相填料中有部分未封端的殘留硅羥基,如圖封端可以減輕待測組分與硅膠表面殘留的酸性硅羥基反應(yīng),改善保留和峰行,這對于堿性化合物尤其重要。而不同的封端技術(shù)也會直接影響色譜柱的效能。
在我們平常的工作當(dāng)中,液相色譜柱的正確使用和維護十分重要,液相色譜柱使用是否得當(dāng),直接影響液相色譜柱的壽命,稍有不慎就會降低柱效、縮短使用壽命甚至損壞。
在液相色譜操作過程中,我們需要了解下面的問題,方便維護液相色譜柱。
1.柱子在裝卸、更換時,動作要輕,接頭擰緊要適度。必須防止較強的機械振動,以免柱床產(chǎn)生空隙。
2.如果儀器用來做常規(guī)分析,樣品種類有限,但分析次數(shù)多,則不妨為每一類常規(guī)分析配置一根專用柱,這樣有助于延長柱子的壽命。
3.避免壓力和溫度的急劇變化及任何機械震動。溫度的突然變化或者使液相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。
4.應(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>
5.如使用柱溫控制裝置時,應(yīng)注意在通人流動相后才能升溫。
6.一般說來液相色譜柱不能反沖,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。
7.選擇使用適宜的流動相,以避免固定相被破壞。有時可以在進樣器前面連接一個預(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。
8.避免將基質(zhì)復(fù)雜的樣品尤其是生物樣品直接注人柱內(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個保護柱。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。
9.經(jīng)常用強溶劑沖洗液相色譜柱,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。
10.保存液相色譜柱時應(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)靜置過夜或更長時間。
11.液相色譜柱使用過程中,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人柱內(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。
12.在完成分離分析工作之后,不能馬上就關(guān)機,需及時對色譜分析系統(tǒng)進行沖洗,一般0.5h以上,以除去液相色譜柱內(nèi)的雜質(zhì)。