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干货|液相色谱柱保养与维护

2019-01-16 09:34四面体科技

液相色谱柱保养与维护

每天用足够的时间来维护色谱柱，您将节省更多用于处理色谱柱故障的时间，同时您的色谱柱的寿命也会变得更长！色谱柱的使用寿命，除了与所分析的样品和流动相及使用频率有关外，最主要的是与日常的维护密切相关。色谱柱的使用寿命主要是根据柱效和柱压两个指标来衡量，如果一支色谱柱柱效太低或柱压太高，通常被认为该色谱柱的使用寿命已经结束。因此，延长色谱柱使用寿命的关键是，消除引起柱效下降和柱压升高的因素。通过以下几点帮助您完成色谱柱的日常维护工作。

流动相的pH值

由于硅胶基质的填料中存在Si-C和Si-O键，流动相超过其pH范围将会导致硅胶基质溶解和键合相碳链断裂，使柱效下降，寿命变短。由于流动相的pH控制不当而对色谱柱造成的损害，通常很难使色谱柱恢复，因此必须认真对待，严格控制流动相的pH值。。

去除样品和流动相中的固体颗粒

样品和流动相中含有的固体颗粒物质会堵塞色谱柱筛板，筛板被堵不仅会引起柱压升高，而且也会引起柱效下降，因为筛板的堵塞会引起液流不均，导致色谱峰形拖尾、变宽，甚至出现双峰，从而使柱效下降。因此，建议使用超纯水和色谱纯试剂，在分析前对样品进行超声、针筒过滤，流动相过0.45µm滤膜，尤其是流动相加入了缓冲盐（如NaH2PO4等），必须过滤。

博纳艾杰尔为您提供了一系列高质量的过滤产品，外壳采用聚丙烯材料，滤膜为意大利进口。种类有：混合纤维素（MCM）、尼龙（Nylon）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚醚砜（PES）、增强型纤维素膜（Reg. Cellulose）、玻璃纤维、PP等，常用规格为：直径13mm、25mm、33mm；孔径：0.45µm、0.22µm等。

使用保护柱或在线过滤器

样品和流动相经过滤后并不能完全消除固体颗粒物质，因为泵的磨损、密封圈和管路的老化也会产生固体颗粒物，这些固体颗粒被流动相带入色谱柱，堵塞筛板，导致柱压升高、柱效下降。保护柱和在线过滤器上都有筛板，其孔径与色谱柱筛板孔径相同，因此可以阻止固体颗粒物质到达色谱柱，有效防止色谱柱筛板的堵塞。由于柱压升高在分析故障中占很大比例，因此，除对样品和流动相进行过滤外，建议您在色谱柱进样端加上保护柱或在线过滤器。

正确使用缓冲盐

缓冲液可以提供离子平衡的反离子，并使流动相保持一定的离子强度和p H值，减少拖尾。缓冲盐通常易溶于水，难溶于有机溶剂，因此缓冲盐使用不当会致其析出，堵塞填料基质上的微孔和颗粒间的空隙，使填料板结，柱压上升；同时阻碍了基质上键合的碳链自由舒展，使色谱柱的保留能力下降，柱效降低。缓冲盐析出后，去除非常困难，因此，正确的使用缓冲盐对延长色谱柱使用寿命非常重要。

正确使用缓冲盐的目的是防止缓冲盐析出，因此正确使用缓冲盐的方法可归结为一句话：使用前要过渡，使用后要冲洗。

具体方法如下：

a .等度条件：使用缓冲盐前用过渡流动相以1.0mL/min 流速冲洗20-30倍柱体积，然后再使用含有缓冲盐的流动相；使用后去除缓冲盐的方法是用过度流动相以1.0mL/min流速冲洗30倍柱体积，然后以纯有机溶液冲洗30倍柱体积保存。

b .梯度条件：用含有缓冲盐的流动相进行梯度洗脱之前，用与初始流动相组成相同的过渡流动相以1.0mL/min流速冲洗30倍柱体积，再开始梯度的运行；分析完成后，再用过渡流动相以1.0mL/min冲洗色谱柱30倍柱体积，然后以纯有机溶液冲洗30倍柱体积保存。

另外，在使用缓冲液的过程中还要注意以下几点：

a .避免使用盐酸盐，盐酸盐对钢质有腐蚀作用；

b .缓冲液最好要现配现用，往往缓冲液是良好的菌类培养液，隔天或放置长时间实验时会发生很多怪现象；

c .使用缓冲液要及时掌握pH范围，做到胸中有数；

d .清洗液路和柱子时，有温控可加热到30摄氏度易于冲洗；

e.长时间用缓冲溶液要注意观察接头处有无析出，若有白色盐类析出，定期用10%硝酸冲洗液路（拆下柱子，冲洗30mL10%硝酸溶液，再用5倍水冲洗）可以避免液路的堵塞；

f.选择缓冲液要用可靠的试剂，避免不纯的盐类造成不必要的麻烦；

过渡流动相是指有机相和水相的组成与分析流动相相同，但是不含缓冲盐的溶液。

防止强保留物质在色谱柱中存留

强保留物质和大分子化合物在色谱柱中累积，对样品中的化合物产生额外的保留行为，不仅引起峰形变宽、拖尾，使柱效下降，同时也会引起保留时间的变化，累积到一定程度时还会导致柱压升高。由于强保留物质和大分子化合物对色谱分离的影响是一个累积效应，需要一定的时间才会体现出来，但对许多样品特别是复杂样品而言，很难判断其是否含有强保留物质，因此要防止强保留物质的累积，需要在每天的日常维护中用纯甲醇或乙腈30倍柱体积清洗色谱柱。

色谱柱的再生

a、反相柱

以下列溶剂顺序冲洗30倍柱体积

乙腈－水（5:95） → 四氢呋喃 → 乙腈－水（5:95）

b、正相柱

以下列溶剂顺序冲洗30倍柱体积

正己烷 → 二氯甲烷 → 异丙醇 → 二氯甲烷 → 流动相

c、硅胶柱（Si）除水

30mL 2.5% 2,2二甲氧基丙烷和2.5%冰醋酸正己烷溶液冲洗柱子

【来源：博纳艾杰尔】

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