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    新聞詳情

    色譜柱的保養方法

    日期:2022-10-01 18:30
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    為什么實驗室里,差不多時間買的色譜柱,有的就還好好的,各項性能都不錯,有的就已經快要進入報廢期?

    是色譜柱質量問題嗎?還是使用方法不對?


    每一根色譜柱都有一個大致的進樣針數壽命,理論上可以有一個規定,達到進樣多少針,就強制報廢。不過好像并沒有這樣的規定,那么也可以作為一個參考,當色譜柱的柱性能參數(就是常說的理論塔板數、分離度、拖尾因子等等)不達標時,參照進樣針數判斷是柱子壽命到了,屬于不可逆因素,只能換柱子。還是其它原因,如流動相配制錯誤,或者流動相變質了,也可能稀釋液強度太大,也可能是方法就是錯的,也可能是樣品本身問題。


    不過色譜柱的累積性損壞自然不是一朝一夕的事,柱性能是緩慢下降的,但是沒有一個特定的標準,要看具體的分析方法,而且跟柱型號也有關系。常規的分析方法下C18柱壽命是很長的,因為C18柱是目前技術先進,質量可靠,使用范圍廣的色譜柱,在常規分析方法下,基本上不會損壞。但是如果流動相比較特殊,如高鹽、高pH>8、低pH<1、高柱溫、高比例水相、高比例有機相等等,色譜柱的損壞就會相應地加劇。


    這些可以算作是化學損傷,如果是操作不當,例如,流動相和樣品溶液沒有過濾,或者撞擊色譜柱等,也會造成物理損傷,也會嚴重影響色譜柱壽命,甚至是“一招斃命”。


    前面提到了柱型號,不同型號的色譜柱壽命當然也不一樣,跟前面說到的C18類似的,CN柱、苯基柱等鍵合硅膠柱都具有較長的使用壽命。不過所有基于硅膠基質的色譜柱都有一個天生的弱點,就是硅膠是能被水溶解的,雖然溶解度很小,但是長年累月使用,尤其在反相色譜系統中,累加了高鹽、高pH、高柱溫、高比例水相等方法參數后,硅膠的流失尤為明顯。我做過一個項目,流動相含鹽,柱溫高達50度,基本上一根色譜柱半年就報廢了。不過,是有一種方法可以解決這個問題的,就是在色譜柱前加一個柱芯與色譜柱類型相同的預柱,也叫保護柱,當流動相里溶解預柱里的硅膠飽和以后,就不再侵蝕色譜柱的硅膠,從而大大延長色譜柱壽命。不過不到萬不得已還是不要使用特別苛刻的流動相,要知道預柱的柱芯也是很貴的,那就是一根較短的色譜柱啊,就算保住了色譜柱,經常換柱芯也是吃不消的。


    但是,有一些類型的色譜柱,天生就是短命鬼,例如NH2柱,有時候好不容易平衡好系統,進個幾十針樣就OVER了,像是一次性的。就像焰火,它華麗的現身,轉瞬就湮滅了。這些就留待色譜柱專家們去開發更加穩定可靠的新填料了。


    還有一類柱子,就是手性分離柱,這在醫藥行業是很大的一個應用。通常手性色譜柱是正相柱,這就要求我們在使用手性柱之前要先把系統置換干凈,再接上柱子用流動相沖洗平衡進樣。通常是甲醇、異丙醇、正已烷+異丙醇、流動相這樣的順序,如果忘記這個過程,會造成很大的麻煩。而且有一些手性柱是涂敷柱,例如淀粉、纖維素等大分子涂敷柱非常怕水,如果系統中原來的反相流動相沒有置換干凈,就會對色譜柱造成不可逆損傷,甚至報廢。近年來,科學家也開發出了鍵合的手性柱,相比較要穩定的多,甚至也可以應用反相色譜系統。


    使用后對色譜柱的沖洗保存也比較重要,使用了緩沖系統的尤其要注意。這里推薦一個反相色譜系統的通用沖洗流程:將所有通道置換成含有較低有機相比例的水相中,比如10-30%乙腈或甲醇,然后沖洗1個小時,然后再梯度增加有機相比例,各沖洗一定時間,保留在高有機相比例的沖洗液里。低有機相比例的沖洗液是為了盡可能地沖洗緩沖鹽。通常低壓梯度洗脫的液相色譜儀采用的是四元泵,就是單泵四通道,比例閥混合。這種混合方式有個弊端,就是混合效果差,因為各通道不同比例是通過開關各通道閥的時間來控制的。打比方乙腈:緩沖鹽=50:50,如果流速是1.0mL/min,并不是說乙腈和緩沖鹽以各0.5mL/min的流速來混合;而是流速一直是1.0mL/min,但是在往復泵一個來回的時間內,兩個通道分別打開一半的時間,也就是說系統管道里是一段乙腈、一段緩沖鹽。這樣就會造成鹽的析出。所以,往往是兩通道混合,就算沒有用緩沖鹽,還是建議先按比例混合好了,然后走單通道,否則的話一樣會造成鹽析出,或者基線波動。走梯度洗脫的話,往往會把有機相通道(B)中加入一定比例的水,或者把水相通道(A)配成梯度洗脫的初始比例,把有機相通道(B)配成梯度洗脫的比例。



     

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