作為實驗人員我們還是希望一根色譜柱可以盡可能的耐用,一方面減少檢驗成本,另一方面則可以減少因為頻繁更換色譜柱產(chǎn)生的檢測結(jié)果波動。但那么為了延長毛細管色譜柱壽命應(yīng)該注意哪些問題呢?
?、僬_的安裝和操作
氣相色譜柱一旦受到損傷之后,想恢復(fù)其分離效能往往是極其困難的,因此要使一根氣相色譜柱能夠獲得更長的使用壽命,最根本的是在于能夠正確的安裝和操作,形成良好的使用和維護習(xí)慣。如定期對管路和壓力調(diào)節(jié)器進行檢漏、定期更換隔墊、用高純度載氣、安裝氧凈化器以及不要待載氣鋼瓶完全用空再進行更換等,以免系統(tǒng)和氧接觸而受氧化損壞;嚴(yán)格和徹底的凈化樣品,以減少半揮發(fā)性和不揮發(fā)性殘留物對色譜柱的污染。
?、谑褂妙A(yù)柱
為了延長色譜柱的壽命,除合理選擇柱類型和固定相外,減少柱的活化或再生頻率,提高日常工作效率,是較佳的方法。有時使用預(yù)柱是不可缺少的。
在毛細管氣相色譜分析中,可以使用一段1~10m的去活石英毛細管作為預(yù)柱,減少污染物對色譜柱的損傷。這段去活石英毛細管又被稱為空保護柱,它連接在毛細管柱前面。去活石英管沒有涂漬任何固定相,只是對管壁表面進行了去活處理,以便減小和溶質(zhì)的作用,大多數(shù)的情況下,空保護柱內(nèi)外徑和色譜柱相同,如果管徑不同,可以使用內(nèi)外徑大一些的保護柱,要比使用直徑小的效果更好。
當(dāng)樣品中含有不揮發(fā)組分時,使用保護柱可免污染色譜柱,這樣可以大大減少殘留物和樣品之間的作用。因為空保護柱不會保留溶質(zhì)(沒有涂漬固定相),且殘留物不會覆蓋在固定相的上面而導(dǎo)致不好的峰形。空保護柱常為3~5m長,當(dāng)有峰形出現(xiàn)問題時,保護柱應(yīng)當(dāng)進行再處理或更換了。
空保護柱也常用于某些樣品,以改善峰形。在大體積進樣(>2μL)的不分流進樣、大內(nèi)徑柱直接進樣和柱頭進樣情況下,對溶劑和固定相極性不匹配時很有用,它對靠近溶劑前沿流出的峰或溶質(zhì)的極性和溶劑很相似時色譜峰,會有很大改善。
當(dāng)色譜柱使用一段時間以后,柱內(nèi)由于各種原因,滯留了一些高沸點組分或氧化物等,除柱效有所下降外,還可能出現(xiàn)基線波動或“鬼峰”。為了去除污染物,使柱效和基線恢復(fù)到原來的狀態(tài),稱為色譜柱的再生。色譜柱的再生和柱老化有一定區(qū)別和不同,它是柱在使用一段時間柱性能下降,經(jīng)處理后盡量恢復(fù)到原來性能的過程。
聚合物基質(zhì)色譜柱具有相當(dāng)強的硬度,有無孔和有孔兩種規(guī)格。該固定相中含有苯基官能團,可與待測物發(fā)生疏水相互作用。
與硅膠基質(zhì)的反相填料相比,PolyRP固定相的一個顯著優(yōu)點是可以在極端pH(1-14)條件下使用,盡管分離效率略有降低。它具有相當(dāng)強的硬度,有無孔和有孔兩種規(guī)格。
該固定相中含有苯基官能團,可與待測物發(fā)生疏水相互作用。與硅膠基質(zhì)的反相填料相比,PolyRP固定相的一個顯著優(yōu)點是可以在極端pH(1-14)條件下使用,盡管分離效率略有降低。
聚合物基質(zhì)色譜柱的安裝:
a、拆開柱包裝盒,確認色譜柱的類型、尺寸、出廠日期以及柱內(nèi)貯存的溶劑。
b、擰下柱兩端接頭的密封堵頭放回包裝盒供備用。
c、按柱管上標(biāo)示的流動相流向,將聚合物基質(zhì)色譜柱的入口端通過連接管與進樣閥出口相連接(如條件允許,建議在柱前使用保護柱);柱的出口與檢測器連接。連接管是外徑為1.57mm、內(nèi)徑為0.1-0.3mm的不銹鋼管。
在接管時一定要設(shè)法降低柱外死體積。連接管通過空心螺釘、壓環(huán)后盡量用力插到底,然后順時針擰緊空心螺釘,直到擰不動為止,切記不要用力過大。如聚合物基質(zhì)色譜柱通過流動相加壓后有漏液現(xiàn)象,請用扳手繼續(xù)順時針擰1/4圈,直至不漏液為止。
聚合物基質(zhì)色譜柱主要基質(zhì)的特點:
a.硅膠
硅膠是陶瓷性質(zhì)的無機物基質(zhì),剛性大,不易變形。
化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定,但對于水溶液尤其堿性水溶液仍然是不穩(wěn)定的,即使表面經(jīng)過良好的化學(xué)鍵合,覆蓋了固定液,還是要注意水、堿性溶液、酸性溶液對硅膠的溶解作用,基質(zhì)或者說是柱床(packedbed)溶解對色譜柱的影響是致命的。
以聚合物基質(zhì)色譜柱的填料構(gòu)成了目前絕大多數(shù)的色譜柱填料。純硅膠填料適宜分離溶于有機溶劑的極性、弱極性的非強離解型的化合物,硅膠也可以做凝膠色譜但柱效較低。
聚合物基質(zhì)色譜柱鍵合固定相的高壓液相填料,有其他填料無法比擬的高分離效能。
b.二氧化鋁
二氧化鋁和硅膠相似,但對水溶液、酸性堿性水溶液溶液更加不穩(wěn)定。所以,極少用作鍵合固定相的基質(zhì),也是適宜分離溶于有機溶劑的極性、弱極性的非強離解型的化合物,尤其是分離芳香族碳氫化合物。酸性易離解的化合物容易在二氧化鋁上形成死吸附。另外,氧化鋁分離幾何異構(gòu)體能力優(yōu)于硅膠。
c.聚合物填料
聚合物基質(zhì)色譜柱受壓會變形,壓力限度低但pH使用范圍寬。苯乙烯-二乙烯苯基質(zhì)疏水性強,使用任何流動相,在整個pH范圍內(nèi)穩(wěn)定,可以用強酸、強堿來清洗色譜柱。甲基丙烯酸酯基質(zhì)比苯乙烯-二乙烯苯疏水性更強,但可以通過適當(dāng)?shù)墓δ芑揎椬兂捎H水性的。
由于不耐壓、有溶脹性,所以聚合物填料適宜用于大分子像蛋白質(zhì)或合成的高聚物,另外還可以制成分子排阻、離子交換柱。大孔樹脂實際上主體就是苯乙烯-二乙烯苯聚合物或類似的合成高聚物。
聚合物基質(zhì)色譜柱廣泛用于各種不同基質(zhì)中糖分子、糖醇和其他水溶性物質(zhì)的分離。可以用來分析有機酸及利巴韋林等物質(zhì),可以用來分離樹膠醛糖、阿糖醇等糖類。