色譜柱

来源:www.uuuwell.com

   

色譜柱由柱管、壓帽、卡套(密封環)、篩板(濾片)、接頭、螺絲等組成。

目 錄1簡介

2構造

3填料

4分類

4.1 安裝

4.2 流動相

4.3 樣品製備

4.4 保存操作

5發展方向

6性能評價

7注意事項

8新進展

1簡介chromatographic column

裝填有固定相用以分離混合組分的柱管。

多為金屬或玻璃製作。有直管形、盤管形、U形管等形狀。

色譜柱可分為填充柱和開管柱兩大類。液相色譜通常均採用填充柱。

色譜柱的分離效果取決於所選擇的固定相,以及色譜柱的製備和操作條件。

色譜是一種分離分析手段,分離是核心,因此擔負分離作用的色譜柱是色譜系統的心臟。對色譜柱的要求是柱效高、選擇性好,分析速度快等。市售的用於HPLC的各種微粒填料如多孔硅膠以及以硅膠為基質的鍵合相、氧化鋁、有機聚合物微球(包括離子交換樹脂)、多孔碳等,其粒度一般為3,5,7,10μm等,柱效理論值可達5~16萬/米。對於一般的分析只需5000塔板數的柱效;對於同系物分析,只要500即可;對於較難分離物質對則可採用高達2萬的柱子,因此一般10~30cm左右的柱長就能滿足複雜混合物分析的需要。

柱效受柱內外因素影響,為使色譜柱達到最佳效率,除柱外體積要小外,還要有合理的柱結構(盡可能減少填充床以外的死體積)及裝填技術。即使最好的裝填技術,在柱中心部位和沿管壁部位的填充情況總是不一樣的,靠近管壁的部位比較疏鬆,易產生溝流,流速較快,影響沖洗劑的流形,使譜帶加寬,這就是管壁效應。這種管壁區大約是從管壁向內算起30倍粒徑的厚度。在一般的液相色譜系統中,柱外效應對柱效的影響遠遠大於管壁效應

2構造色譜柱由柱管、壓帽、卡套(密封環)、篩板(濾片)、接頭、螺絲等組成。柱管多用不鏽鋼製成,壓力不高於70 kg/cm2 時,也可採用厚壁玻璃或石英管,管內壁要求有很高的光潔度。為提高柱效,減小管壁效應,不鏽鋼柱內壁多經過拋光。也有人在不鏽鋼柱內壁塗敷氟塑料以提高內壁的光潔度,其效果與拋光相同。還有使用熔融硅或玻璃襯裡的,用於細管柱。色譜柱兩端的柱接頭內裝有篩板,是燒結不鏽鋼或鈦合金,孔徑0.2~20µm(5~10µm),取決於填料粒度,目的是防止填料漏出。

色譜柱按用途可分為分析型和製備型兩類,尺寸規格也不同:①常規分析柱(常量柱),內徑2~5mm(常用4.6mm,國內有4mm和5mm),柱長10~30cm;②窄徑柱(narrow bore,又稱細管徑柱、半微柱semi-microcolumn),內徑1~2mm,柱長10~20cm;③毛細管柱(又稱微柱microcolumn),內徑0.2~0.5mm;④半製備柱,內徑>5mm;⑤實驗室製備柱,內徑20~40mm,柱長10~30cm;⑥生產製備柱內徑可達幾十厘米。柱內徑一般是根據柱長、填料粒徑和摺合流速來確定,目的是為了避免管壁效應。

3填料常見的分配柱填料:碳十八柱[1](ODS/C18)、碳八柱(MOS/C8)、碳六柱(Hexyl/C6)、

四柱(Butyl/C4)、碳一柱(Methyl/C1)、陰離子交換柱(SAX)、

陽離子交換柱(SCX)、苯基柱(Phenyl)、氨基柱(Amino/NH2)、

氰基柱(Cyano/CN/Nitrile)

常見的吸附柱填料:硅膠柱

4分類安裝1、首先應確認柱和儀器的接頭以及管路是否匹配。為減少死體積,進樣閥、柱子、檢測器之間的連接管路內徑盡可能使用內徑較小的管線,同時控制進樣器、色譜柱和檢測器之間連接管線的長度。安裝色譜柱之前,確認流路系統中的溶劑是否正常。對分析較複雜的樣品建議安裝保護柱。

2、為了使色譜柱與儀器系統達最佳的連接效果,應盡量使用與色譜柱介面相匹配的螺帽和錐形接頭,如原來的接頭長期匹配其他類型的色譜柱,建議在連接新色譜柱前應檢查匹配情況,避免造成色譜柱的損壞或因色譜柱不匹配造成的漏液。

3、使用PEEK 材料的通用接頭,只需用手擰緊不需要特定扳手,使用壓力為5000psi;使用溫度不得超過100℃。

流動相1、在進行樣品檢測前,至少使用20倍柱體積流動相使色譜柱充分平衡。流動相一定要使用色譜級別的溶劑。如使用水相的緩衝液應當天配製以保持新鮮避免細菌產生。

2、流動相使用前需用微孔濾膜過濾,消除流動相中顆粒對色譜系統和色譜柱的損壞。緩衝液與其他流動相混合后應重新過濾避免溶解度變化造成產生新的沉澱。不應使用純水作為流動相衝洗C18色譜柱,以免柱性能損壞(添加5%的有機溶劑沖洗色譜柱,同時可以達到對緩衝鹽清洗的作用。還可以使色譜柱更容易平衡)。

3、流動相需脫氣后使用,可避免因氣泡導致的泵和檢測器的工作不正常。如果測試時使用的流動相與色譜柱保存使用的流動相有較大區別,應該使用過度分佈的形式進行平衡。避免由於流動相的突然變化造成柱壓增加過大或流動相緩衝鹽結晶造成對色譜柱和儀器系統的損壞。正相色譜柱比反相色譜柱需要更長的平衡時間

樣品製備1、樣品應當盡可能溶解在能與流動相相互溶的溶劑中。除特殊指明外,如使用強溶劑溶解樣品柱子的解析度將可能降低。

2、樣品溶液在進樣前應使用針頭式過濾器對樣品預先過濾。頻繁改變流動相組成,會加速降低柱效。

3、色譜柱由高壓勻漿法裝填,能承受較高壓力。為獲得最佳分離效果,使用時請不要超過200kgf,而且避免壓力突然上升或變化,否則會造成硅膠填料的破壞,減少色譜柱的使用壽命。除特殊要求外最高操作溫度不要超過60℃。

保存操作1、如果流動相含有酸或無機鹽,應當先用去離子水(20倍柱體積)沖洗乾淨。然後用用100%乙腈甲醇保存色譜柱。最後用柱子的接頭密封,並放在穩定環境中存放。

2、應避免色譜柱受到直接的機械衝擊或摔落,避免造成色譜柱性能的降低。

色譜柱的再生:

用相當於20倍柱體積的溶劑按下列順序沖洗柱子,建議按柱子的箭頭方向沖洗,盡可能不反衝。沖洗時使用的的參考溶劑順序是水、甲醇、氯仿異丙醇

5發展方向因強調分析速度而發展出短柱,柱長3~10cm,填料粒徑2~3µm。為提高分析靈敏度,與質譜(MS)聯接,而發展出窄徑柱、毛細管柱和內徑小於0.2mm的微徑柱(microbore)。細管徑柱的優點是:①節省流動相;②靈敏度增加;③樣品量少;④能使用長柱達到高分離度;⑤容易控制柱溫;⑥易於實現LC-MS聯用。

但由於柱體積越來越小,柱外效應的影響就更加顯著,需要更小池體積的檢測器(甚至採用柱上檢測),更小死體積的柱接頭和連接部件。配套使用的設備應具備如下性能:輸液泵能精密輸出1~100µl/min的低流量,進樣閥能準確、重複地進樣微小體積的樣品。且因上樣量小,要求高靈敏度的檢測器,電化學檢測器和質譜儀在這方面具有突出優點。

6性能評價色譜柱的性能除了與固定相性能有關外,還與填充技術有關。在正常條件下,填料粒度>20um時,干法填充製備柱較為合適;顆粒> 查看更多相關文獻

詞條標籤

技術藥物分析顏色 物理化學 , 工具 , 分析學 , 色譜柱 , 色譜學

如果想提出功能問題或意見建議,請到意見反饋;如果您要 舉報侵權或違法信息,請到投訴中心;其他問題請訪問百度百科吧

色譜柱

詞條統計

瀏覽次數:次

編輯次數:21次 歷史版本

最近更新:2013-09-29

創建者:diorchanel

詞條貢獻榜 辛勤貢獻者:

Mia_ling

百科ROBOT

黃薇0628

dilamuli

© 2013 Baidu 使用百度前必讀 | 百科協議 | 百度百科合作平台

參考資料

1簡介2構造3填料4分類4.1安裝4.2流動相4.3樣品製備4.4保存操作5發展方向6性能評價7注意事項8新進展

登錄

查看我的收藏

1簡介chromatographic column

裝填有固定相用以分離混合組分的柱管。

多為金屬或玻璃製作。有直管形、盤管形、U形管等形狀。

色譜柱可分為填充柱和開管柱兩大類。液相色譜通常均採用填充柱。

色譜柱的分離效果取決於所選擇的固定相,以及色譜柱的製備和操作條件。

色譜是一種分離分析手段,分離是核心,因此擔負分離作用的色譜柱是色譜系統的心臟。對色譜柱的要求是柱效高、選擇性好,分析速度快等。市售的用於HPLC的各種微粒填料如多孔硅膠以及以硅膠為基質的鍵合相、氧化鋁、有機聚合物微球(包括離子交換樹脂)、多孔碳等,其粒度一般為3,5,7,10μm等,柱效理論值可達5~16萬/米。對於一般的分析只需5000塔板數的柱效;對於同系物分析,只要500即可;對於較難分離物質對則可採用高達2萬的柱子,因此一般10~30cm左右的柱長就能滿足複雜混合物分析的需要。

柱效受柱內外因素影響,為使色譜柱達到最佳效率,除柱外死體積要小外,還要有合理的柱結構(盡可能減少填充床以外的死體積)及裝填技術。即使最好的裝填技術,在柱中心部位和沿管壁部位的填充情況總是不一樣的,靠近管壁的部位比較疏鬆,易產生溝流,流速較快,影響沖洗劑的流形,使譜帶加寬,這就是管壁效應。這種管壁區大約是從管壁向內算起30倍粒徑的厚度。在一般的液相色譜系統中,柱外效應對柱效的影響遠遠大於管壁效應。

2構造色譜柱由柱管、壓帽、卡套(密封環)、篩板(濾片)、接頭、螺絲等組成。柱管多用不鏽鋼製成,壓力不高於70 kg/cm2 時,也可採用厚壁玻璃或石英管,管內壁要求有很高的光潔度。為提高柱效,減小管壁效應,不鏽鋼柱內壁多經過拋光。也有人在不鏽鋼柱內壁塗敷氟塑料以提高內壁的光潔度,其效果與拋光相同。還有使用熔融硅或玻璃襯裡的,用於細管柱。色譜柱兩端的柱接頭內裝有篩板,是燒結不鏽鋼或鈦合金,孔徑0.2~20µm(5~10µm),取決於填料粒度,目的是防止填料漏出。

色譜柱按用途可分為分析型和製備型兩類,尺寸規格也不同:①常規分析柱(常量柱),內徑2~5mm(常用4.6mm,國內有4mm和5mm),柱長10~30cm;②窄徑柱(narrow bore,又稱細管徑柱、半微柱semi-microcolumn),內徑1~2mm,柱長10~20cm;③毛細管柱(又稱微柱microcolumn),內徑0.2~0.5mm;④半製備柱,內徑>5mm;⑤實驗室製備柱,內徑20~40mm,柱長10~30cm;⑥生產製備柱內徑可達幾十厘米。柱內徑一般是根據柱長、填料粒徑和摺合流速來確定,目的是為了避免管壁效應。

3填料常見的分配柱填料:碳十八柱[1](ODS/C18)、碳八柱(MOS/C8)、碳六柱(Hexyl/C6)、

碳四柱(Butyl/C4)、碳一柱(Methyl/C1)、陰離子交換柱(SAX)、

陽離子交換柱(SCX)、苯基柱(Phenyl)、氨基柱(Amino/NH2)、

氰基柱(Cyano/CN/Nitrile)

常見的吸附柱填料:硅膠柱

4分類安裝1、首先應確認柱和儀器的接頭以及管路是否匹配。為減少死體積,進樣閥、柱子、檢測器之間的連接管路內徑盡可能使用內徑較小的管線,同時控制進樣器、色譜柱和檢測器之間連接管線的長度。安裝色譜柱之前,確認流路系統中的溶劑是否正常。對分析較複雜的樣品建議安裝保護柱。

2、為了使色譜柱與儀器系統達最佳的連接效果,應盡量使用與色譜柱介面相匹配的螺帽和錐形接頭,如原來的接頭長期匹配其他類型的色譜柱,建議在連接新色譜柱前應檢查匹配情況,避免造成色譜柱的損壞或因色譜柱不匹配造成的漏液。

3、使用PEEK 材料的通用接頭,只需用手擰緊不需要特定扳手,使用壓力為5000psi;使用溫度不得超過100℃。

流動相1、在進行樣品檢測前,至少使用20倍柱體積流動相使色譜柱充分平衡。流動相一定要使用色譜級別的溶劑。如使用水相的緩衝液應當天配製以保持新鮮避免細菌產生。

2、流動相使用前需用微孔濾膜過濾,消除流動相中顆粒對色譜系統和色譜柱的損壞。緩衝液與其他流動相混合后應重新過濾避免溶解度變化造成產生新的沉澱。不應使用純水作為流動相衝洗C18色譜柱,以免柱性能損壞(添加5%的有機溶劑沖洗色譜柱,同時可以達到對緩衝鹽清洗的作用。還可以使色譜柱更容易平衡)。

3、流動相需脫氣后使用,可避免因氣泡導致的泵和檢測器的工作不正常。如果測試時使用的流動相與色譜柱保存使用的流動相有較大區別,應該使用過度分佈的形式進行平衡。避免由於流動相的突然變化造成柱壓增加過大或流動相緩衝鹽結晶造成對色譜柱和儀器系統的損壞。正相色譜柱比反相色譜柱需要更長的平衡時間。

樣品製備1、樣品應當盡可能溶解在能與流動相相互溶的溶劑中。除特殊指明外,如使用強溶劑溶解樣品柱子的解析度將可能降低。

2、樣品溶液在進樣前應使用針頭式過濾器對樣品預先過濾。頻繁改變流動相組成,會加速降低柱效。

3、色譜柱由高壓勻漿法裝填,能承受較高壓力。為獲得最佳分離效果,使用時請不要超過200kgf,而且避免壓力突然上升或變化,否則會造成硅膠填料的破壞,減少色譜柱的使用壽命。除特殊要求外最高操作溫度不要超過60℃。

保存操作1、如果流動相含有酸或無機鹽,應當先用去離子水(20倍柱體積)沖洗乾淨。然後用用100%乙腈或甲醇保存色譜柱。最後用柱子的接頭密封,並放在穩定的環境中存放。

2、應避免色譜柱受到直接的機械衝擊或摔落,避免造成色譜柱性能的降低。

色譜柱的再生:

用相當於20倍柱體積的溶劑按下列順序沖洗柱子,建議按柱子的箭頭方向沖洗,盡可能不反衝。沖洗時使用的的參考溶劑順序是水、甲醇、氯仿、異丙醇。

5發展方向因強調分析速度而發展出短柱,柱長3~10cm,填料粒徑2~3µm。為提高分析靈敏度,與質譜(MS)聯接,而發展出窄徑柱、毛細管柱和內徑小於0.2mm的微徑柱(microbore)。細管徑柱的優點是:①節省流動相;②靈敏度增加;③樣品量少;④能使用長柱達到高分離度;⑤容易控制柱溫;⑥易於實現LC-MS聯用。

但由於柱體積越來越小,柱外效應的影響就更加顯著,需要更小池體積的檢測器(甚至採用柱上檢測),更小死體積的柱接頭和連接部件。配套使用的設備應具備如下性能:輸液泵能精密輸出1~100µl/min的低流量,進樣閥能準確、重複地進樣微小體積的樣品。且因上樣量小,要求高靈敏度的檢測器,電化學檢測器和質譜儀在這方面具有突出優點。

6性能評價色譜柱的性能除了與固定相性能有關外,還與填充技術有關。在正常條件下,填料粒度>20um時,干法填充製備柱較為合適;顆粒