色譜柱的使用和維護:液相色譜儀由高壓液壓泵、檢測器和液相色譜柱組成,其中正確安裝和使用液相色譜柱是液相色譜工作的關鍵。這也是液相色譜工作者獲得正確可靠的實驗數據的必由之路。
為什么要學習使用高效液相色譜柱?
色譜柱的使用與維護:液相色譜儀由高壓液泵、檢測器和液相色譜柱組成。液相色譜柱的正確安裝和使用是液相色譜工作的關鍵。這也是液相色譜儀獲得正確可靠的實驗數據,建立高效液相色譜儀日常維護保養規程,確保正常使用的必由之路。
高效液相色譜柱的適用范圍:
該方法適用于高效液相色譜柱的維護和維護。
1.液相色譜柱結構:
主要研究結果如下:(1)液相色譜柱由柱管、壓力帽、夾套(密封環)、篩板(過濾器)、接頭、螺釘(頭)和柱填料組成。
柱管:不銹鋼制成,如果柱壓不超過70 kg/cm2,也可使用厚壁玻璃或石英管,內壁要求較高的光潔度。用于柱包裝??账乃胁考际遣讳P鋼制成的,能夠承受一般溶劑的作用。但由于含氯化物的溶劑對其有一定的腐蝕性,故使用時要注意,柱及連接管內不能長時間存留此類溶劑,以避免腐蝕。壓力帽:一種塑料圓柱形蓋,其兩端包裹在柱端的外墻上,中間有小孔,主要由聚四氟乙烯制成,用于固定篩板。
密封圈:位于連接螺旋環內壁的彈性環,主要由聚四氟乙烯制成,用來密封色譜柱兩端的蓋子和色譜柱的外壁。
(2)柱填料:
液相色譜柱在填料和流動相之間進行分離,并根據填料的類型對色譜柱進行分類。
正相柱:
它們大多以硅膠作為柱填料。按形貌可分為無定形和球形,粒徑在3≤10μm范圍內。另一種正相填料是硅膠表面鍵合-CN、-NH2等官能團,即鍵合相硅膠。
反相柱:
將非極性填料十八烷基官能團(ODS)鍵合在硅膠表面。也存在無定形和球形的差異。
其它常用的反相填料有鍵合C8、C4、C2、苯基等,粒徑在3-10um之間。
2.色譜柱的安裝:
(1)拆下柱填料盒,并確認儲存在柱中的類型、大小、出廠日期和溶劑。
(2)擰開柱兩端接頭的密封塞,并將其放回包裝盒內以作備份。
(3)根據柱管上指示的流動相流向,柱的入口端通過連接管與注入閥的出口相連(如條件允許,建議在柱前設置保護柱);柱的出口與檢測器相連。連接管為外徑1.57 mm、內徑0.1~0.3 mm的不銹鋼管。連接管兩端有空心螺釘和密封環。在接管時一定要設法降低柱外死體積。連接管通過空心螺釘、壓環后盡量用力插到底,然后順時針擰緊空心螺釘,直到擰不動為止。
液相色譜柱的使用
在使用該列之前,好先測試該列的性能,并將結果保存起來,以供將來評估該列的性能時參考。但是,需要注意的是,由于樣品、流動相、柱溫等因素的不同,柱的性能可能會有所不同。此外,柱性能試驗是根據柱工廠報告中的條件(工廠試驗中使用的條件)進行的,只有這樣,才能使測量結果具有可比性。
1.樣品的前處理:
(1)用流動相溶解樣品效果好;
(2)用處理柱去除樣品中的強極性或用柱填料產生不可逆吸附雜質;
(3)采用0.45μm濾膜去除顆粒雜質;
2.流動相的配制:
液相色譜是通過柱填料和流動相之間的質量交換對樣品組分進行分離的過程。因此,流動相必須具有以下特性:
主要結果如下:(1)流動相對于樣品具有一定的溶解度,保證了樣品組分不會在柱內沉淀(或長時間保留在柱中)。
(2)流動相具有一定的慣性,不與樣品發生化學反應(特殊情況除外)。
(3)分析柱越長,流動相的粘度越小,分離效果越好,同時降低柱的壓降,延長液泵的使用壽命(采用升溫的方法可以降低流動相的粘度)。
(4)流動相的物理化學性質應適合于使用的檢測器,如使用紫外檢測器,好采用低紫外吸收的溶劑。
(5)流動相沸點不宜過低,否則易產生氣泡,不能進行實驗。
(6)準備好流動相后,必須進行除氣。除去溶解在流動相中的微量氣體不僅有利于檢測,而且還可以防止流動相和樣品中痕量氧之間的相互作用。
3. 流速的選擇:
由于柱效應是柱內流動相線性流速的函數,不同流速下可獲得不同的柱效應。對于特定的柱,為了追求的柱效果,好采用流速。對于內徑為4.6mm的柱,流速為1mL/min;內徑為4.0mm的柱,流速為0.8mL/min。當選擇速度時,可延長分析時間。改變流動相洗滌強度的方法可縮短分析時間(如采用反相柱可適當增加甲醇或乙腈的含量)。
4. 流動相使用注意事項:
主要結果如下:(1)由于甲醇價格低廉,推薦采用甲醇反相柱(乙腈除外)。
(2)正相柱以30℃~60℃的石油醚為流動相,正己烷為流動相;未經凈化的正己烷不能使用。好使用超純水(電阻率大于18兆歐)。去離子水和二次蒸餾水中含有酚類雜質,這可能會影響分析結果。
(3)以緩沖溶液為流動相,在實驗前制備出流動相,特別是在夏季。好是添加疊氮化鈉,以防止細菌的生長。
(4)流動相要求使用0.45μm濾膜去除顆粒雜質。
(5)采用高效液相色譜法制備流動相,采用合適的流動相,可以延長色譜柱的使用壽命,提高色譜柱的性能。
液相色譜柱的保存
1.反向色譜柱實驗后的保養:
用含鹽緩沖液或流動相后,用10%甲醇/水沖洗30分鐘,洗去色譜柱中的鹽,再用甲醇沖洗30分鐘。注意:不要用純水沖洗塔,應在水中加入10%的甲醇,以防止填料倒塌。
2.長期保存色譜柱:
例如,色譜柱若要長期保存,必須保存在合適的溶劑中,反相柱可以儲存在純甲醇或乙腈中,正相柱可以儲存在嚴格脫水的純正己烷中。離子交換柱可以儲存在水中(含防腐劑、疊氮化鈉或硫柳汞),并在室溫下堵塞插頭。
液相色譜柱的再生
因為,色譜柱是消耗品,隨著使用時間或進樣次數的增加,會出現色譜峰高降低,峰寬加大或出現肩峰的現象,一般來說是柱效的下降。
1.反向柱的再生:
色譜柱以甲醇:水=10:90(V/V)為流動相,乙腈-異丙醇為流動相,色譜柱體積為甲醇:水=10:90(V/V)的20~30倍,流動相為乙腈-異丙醇。
2.正相柱的再生:
柱容為20×30倍,異丙醇(異丙醇粘度高,可降低流速,避免壓力過大),二氯甲烷、甲醇為流動相沖洗柱,然后按反序沖洗。請注意,上述溶劑必須嚴格脫水。
3.離子交換柱的再生:
在緩沖溶液中長期使用和進樣會導致色譜柱離子交換容量的下降。陽離子柱可以通過用稀酸緩沖液洗滌來再生,并且可以通過用稀堿緩沖液洗滌來再生陰離子柱。
特別說明:
再生過程中必須隨時注意塔內壓力的變化。過高的柱壓容易導致硅膠的變形和開裂,導致鍵合相極性端鍵合順序的紊亂。同時,必須確保再生時間充足。再生時,好選擇無在線脫氣的獨立抽氣系統色譜儀,以防止常相溶劑損壞汽提塔密封膜或儀器精密部件如分子篩、比例閥等。
液相色譜柱常見問題分析與解決方案
1.使用一段時間后柱壓過高:
解決辦法:首先,檢查HPLC系統的原因是否合理,排除系統原因后,主要原因是實驗過程中柱中雜質的積累。為了盡可能改善操作條件,樣品應及時清洗,如緩沖鹽流動相必須用較高比例的水溶液(如90%)清洗,然后用有機相保存。
2.篩板堵塞與柱頭塌陷:
解決方案:如果確定色譜柱的濾板受到污染,則可用甲醇向相反方向清洗色譜柱至常壓,或將色譜柱除去,并小心地除去篩板。超聲處理用約5%硝酸溶液處理約20分鐘,然后用純水超聲處理約20分鐘,然后重新裝入色譜柱。
3.色譜柱填料受樣品污染:
解決方法:
如果確定色譜柱填料受到污染,則取下色譜柱螺釘,挖出色譜柱前部受污染的填料,再用相同的色譜柱填料填充。仔細修理后,重新安裝上柱螺釘。
4。色譜柱中的緩沖液中的鹽遇到高濃度的甲醇或其他有機溶劑,從而導致結晶和沉淀:
解決方法:
若確定為鹽結晶,用10%甲醇/水沖洗柱,溶解全部鹽,然后改變高濃度甲醇。
注意事項:
1。在任何時候,都要保證色譜柱床不會干涸,特別是在進樣檢測和柱清洗過程中,流動相不能長時間倒空(30min以上),否則很容易使色譜柱干涸,產生大量難以排出的氣泡。甚至導致柱床中部局部坍塌或開裂。
2。使用和保存時,嚴禁用力拋擲,絕對杜絕粗心猛烈撞擊或從高處摔下,否則極易對柱床造成機械損傷,無再生的可能。
3。當柱和色譜儀連接時,必須清洗閥門部分或管道;
4。避免使用高粘度溶劑作為流動相;
5.進樣樣品要全溶解;
6.大多數反相色譜柱的pH穩定范圍是2~7.5,盡量不超過該色譜柱的pH范圍;
7。在日常分析工作結束時,清洗注入閥中剩余的樣品;
8。在每天的分析和測定結束時,應使用適當的溶劑對色譜柱進行清洗。
9。如果分析柱長時間不使用,則應用適當的有機溶劑進行保存和密封。