高效液相色譜儀是進(jìn)行定量分析,雜質(zhì)檢查等分析工作中主要的精密儀器,色譜柱是液相色譜儀的zui核心部件。
在這里,介紹一下色譜柱使用中的注意事項(xiàng)及使用心得。
1、柱頭類型和不銹鋼毛細(xì)管接頭的匹配
色譜柱是消耗品,不是儀器原配的情況很多,如果接頭和柱頭深度匹配將會(huì)產(chǎn)生漏液或者死體積過大的現(xiàn)象。
接頭比柱頭深度長(zhǎng),不易擰緊而漏液;接頭比柱頭深度短,柱頭內(nèi)留有空隙而產(chǎn)生死體積,使譜帶展寬和峰拖尾。
2、溶劑的匹配轉(zhuǎn)換
色譜柱內(nèi)保存溶劑和儀器系統(tǒng)內(nèi)存留溶劑,如果和流動(dòng)相不匹配,使用前需進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
特別是流動(dòng)村j含緩沖鹽時(shí),如保存溶劑足純有機(jī)相或有機(jī)相比例高,直接將新柱接人使用,會(huì)導(dǎo)致緩沖鹽在柱內(nèi)結(jié)晶析出,造成柱頭堵塞。建議儀器和色譜柱經(jīng)常使用,用10%的有機(jī)溶劑保持即可。
3、流動(dòng)相及待測(cè)樣品的過濾
日常分析工作中,我們使用的流動(dòng)栩和待測(cè)樣品應(yīng)用0.45pm濾膜過濾后再連接或注入到色譜儀上。
對(duì)于有機(jī)相比例高的流動(dòng)栩可以一起過濾出來備用,但是有機(jī)相比例小的流動(dòng)相一定要現(xiàn)用現(xiàn)濾,分析結(jié)束時(shí)一定要先用10%的有機(jī)溶劑沖洗管路及色譜柱,為有機(jī)相少的流動(dòng)相容易滋生細(xì)菌,造成色譜柱堵寒,影響色譜柱性能。
4、色譜柱分析時(shí)應(yīng)進(jìn)行平衡和老化
進(jìn)行的方法是運(yùn)行幾次完整的分析程序(包括進(jìn)樣),直到觀察到峰形、保留時(shí)間和峰面積穩(wěn)定為止。對(duì)某些特定的待測(cè)物,如分子量大于1000的,閃擴(kuò)散速度慢,老化時(shí)間相應(yīng)要長(zhǎng),可采取大濃度進(jìn)樣或在同一個(gè)洗脫周期內(nèi)連續(xù)進(jìn)樣多針的方式加快老化。
5、pH使用范圍
一般認(rèn)為硅膠基質(zhì)柱子的pH使用范足2-8,如果選用的是高品質(zhì)硅膠,加上高密度鍵合和雙封尾,使pH耐受范同zui大提高到lO。
注射用頭孢拉定流動(dòng)村1pH值為8,對(duì)色譜柱傷害很大,需要選擇pH值耐受性高的色譜柱。
6、峰形異常
峰形對(duì)稱性的優(yōu)劣對(duì)峰面積和分離度有很大的影響,從而影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。先檢查樣品足否過載,由于樣品過載引起的峰形后拖不能通過改變色譜條件消除。
如果發(fā)現(xiàn)過載,需降低進(jìn)樣量(包括進(jìn)樣體積或濃度),進(jìn)樣量越小,峰形越好,例子如頭孢尼西鈉的測(cè)定。其次,硅醇基次級(jí)保留引起部分峰拖尾。
這種情況發(fā)生,選擇高密鍵合和徹底的雙蜂尾工藝的色譜柱能改善峰形。另外,溶解樣品的溶劑洗脫能力比流動(dòng)相強(qiáng)會(huì)發(fā)生峰前延,所以樣品zui好選用流動(dòng)相溶解。
7、色譜柱保存
短期保存(隔夜或隔周末)用所用的流動(dòng)相(不含緩沖鹽)保存為佳,以盡量減少下次使用的平衡時(shí)間。
一般只建議在長(zhǎng)期保存反相柱的時(shí)候用純醇或乙腈,使用80%左右有機(jī)相保存也屬好的選擇,且足以避免長(zhǎng)菌。
強(qiáng)烈建議在柱身上貼標(biāo)簽標(biāo)明保存溶劑。離子交換柱和水性凝膠柱等適合保存在水溶液中的色譜柱,可加0.05%化鈉溶液防止K菌。正相柱無論是短期還足長(zhǎng)期,都推薦保存住所用流動(dòng)相巾。
色譜柱的使用壽命,除了與所分析的樣品和流動(dòng)相及使用頻率有關(guān)系外,最主要的是與日常的維護(hù)密切相關(guān)。色譜柱的使用壽命主要是柱效和柱壓兩個(gè)指標(biāo)來衡量,如果一支色譜柱柱效太低或柱壓太高,通常被認(rèn)為該色譜柱已經(jīng)結(jié)束。因此,延長(zhǎng)色譜柱使用壽命的關(guān)鍵是,消除引起柱效下降和柱壓升高的因素。以下是色譜柱的維護(hù)方法:
一、流動(dòng)相的PH應(yīng)在使用的范圍內(nèi)
流動(dòng)相超過其PH范圍將會(huì)導(dǎo)致硅膠基質(zhì)流失和鍵合相碳鏈斷裂,使柱效下降,使用壽命變短。由于流動(dòng)相的PH控制不當(dāng)而對(duì)色譜柱造成的損害,通常很難是色譜柱恢復(fù),因此必須認(rèn)真對(duì)待,嚴(yán)格控制流動(dòng)相的PH值。
二、去除樣品和流動(dòng)相中的固體顆粒
樣品和流動(dòng)相中含有的固體顆粒物質(zhì)會(huì)堵塞色譜柱篩板,篩板被堵住不僅會(huì)引起柱壓的升高,而且也會(huì)引起柱效下降,因?yàn)楹Y板的堵塞會(huì)引起液流不均,導(dǎo)致色譜峰型拖尾、變寬,從而使柱效下降。因此,建議使用超純水和色譜純?cè)噭?,在分析樣品前?duì)樣品進(jìn)行針筒過濾,流動(dòng)相過0、45μm濾膜。
三、使用保護(hù)柱或在線過濾器
樣品和流動(dòng)相經(jīng)過濾后并不能完全消除固體顆粒物質(zhì),因?yàn)楸玫哪p、密封圈和管路的老化也會(huì)產(chǎn)生固體顆粒物質(zhì),這些固體顆粒被流動(dòng)相帶入色譜柱,堵塞篩板,導(dǎo)致柱壓升高、柱效下降。保護(hù)柱和在線過濾器上都有篩板,其孔徑與色譜柱孔徑相同,因此可以阻止固體顆粒物質(zhì)到達(dá)色譜柱,有效防止色譜柱篩板的堵塞。由于柱壓升高在分析故障中占很大比例,因此,除對(duì)樣品和流動(dòng)相進(jìn)行過濾外,建議您在色譜柱進(jìn)樣端加上保護(hù)柱或在線過濾器。
如果色譜柱柱壓升高是由于進(jìn)樣端篩板被堵引起的,可選擇以下方式進(jìn)行補(bǔ)救:
1、先在色譜柱前加上保護(hù)柱或在線過濾器,然后用甲醇、水=20/80ml/min反向沖色譜柱180min、
2、先在色譜柱進(jìn)樣端加上保護(hù)柱或在線過濾器,然后反向使用。
四、正確使用緩沖鹽
緩沖鹽通常易溶于水,難溶于有機(jī)溶劑,因此緩沖鹽使用不當(dāng)會(huì)使其析出,堵塞填料基質(zhì)上的微孔和顆粒間的空隙,使填料板結(jié),柱壓上升;同時(shí)阻礙了基質(zhì)上鍵合的碳鏈自由舒展,使色譜柱的保留能力下降,柱效降低。緩沖鹽析出后,去除非常困難,因此,正確的使用緩沖鹽對(duì)延長(zhǎng)色譜柱使用壽命非常重要。
正確使用緩沖鹽的目的是防止緩沖鹽析出,因此正確使用緩沖鹽的方法可歸結(jié)為一句話:使用前要過濾,使用后要沖洗。具體方法如下:
1、等度條件:使用緩沖鹽前和使用后需用過渡流動(dòng)相以1、0ml/min流速?zèng)_洗60min;使用后去除緩沖鹽的另一個(gè)方法是用過渡流動(dòng)相以0、2ml/min流速?zèng)_洗色譜柱過夜。
2、梯度條件:用含有緩沖鹽的流動(dòng)相跑梯度之前,用與初始流動(dòng)相組成相同的過渡流動(dòng)相以1、0ml/min流速?zèng)_洗60min,再用該過渡流動(dòng)相以1、0ml/min沖洗色譜柱120min。含緩沖鹽流動(dòng)相的梯度設(shè)定應(yīng)盡量平緩,以避免梯度過程中緩沖鹽析出。
注意:過渡流動(dòng)相是指有機(jī)相和水相的組成與分析流動(dòng)相相同,區(qū)別只是過渡流動(dòng)相不含緩沖鹽。
3、緩沖鹽析出的補(bǔ)救方法:
方案1:用甲醇/20/80以1、0ml/min流速35攝氏度條件下反向沖洗色譜柱120min
方案2:用甲醇/水=20/80以0、2ml/min流速反向沖洗色譜柱過夜。
五、防止強(qiáng)保留物質(zhì)在色譜柱上存留
強(qiáng)保留物質(zhì)和大分子化合物在色譜柱中累積,對(duì)樣品中的化合物產(chǎn)生額外的保留行為,不僅引起峰型變寬、拖尾,使柱效下降,同時(shí)也會(huì)引起保留時(shí)間的變化,累積到一定程度時(shí)還會(huì)導(dǎo)致柱壓升高。由于強(qiáng)保留物質(zhì)和大分子化合物對(duì)色譜分離的影響是一個(gè)累積效應(yīng),需要一定的時(shí)間才會(huì)體現(xiàn)出來,但對(duì)許多藥品特別是復(fù)雜樣品而言,很難判斷其是否是含有強(qiáng)保留物質(zhì),因此要防止強(qiáng)保留物質(zhì)的累積,需要在每天的日常維護(hù)中用純甲醇或乙氰清洗色譜柱。
1、反相柱
分別用甲醇:水=90:10、純甲醇、二氯甲烷等溶劑著流動(dòng)相,依次沖洗,每種流動(dòng)相流經(jīng)色譜柱不少于20倍的色譜柱體積。然后再以相反的次序沖洗。
2、正相柱
分別用正己烷、異丙醇、二氯甲烷、甲醇等溶劑做流動(dòng)相,順次沖洗,每種流動(dòng)相流經(jīng)色譜柱不少于20倍的柱體積(異丙醇粘度大,可降低流速,避免壓力過高)。注意使用溶劑的次序不要顛倒,用甲醇沖洗完后,再以相反的次序沖洗至正己烷。所有的流動(dòng)相必須嚴(yán)格脫水。
3、離子交換柱
長(zhǎng)時(shí)間在緩沖溶液中使用和進(jìn)樣,將導(dǎo)致色譜柱離子交換能力下降,。用稀酸緩沖溶液沖洗可以使陽離子柱再生,反之,用稀堿緩沖溶液沖洗可以使陰離子柱再生。
用戶還可以選擇能溶解柱內(nèi)污染物的溶劑為流動(dòng)相做正方向和反方向沖洗。但再生后的色譜柱柱效是不可能恢復(fù)到新柱的水平的。
如果柱子裝反了,可以調(diào)回來,但可能會(huì)造成柱內(nèi)擔(dān)體塌陷。在不得已的情況下盡量不要反裝色譜柱。