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如何让色谱柱多用 1 年?资深工程师总结的反相柱保养「黄金法则」


一、反向色谱柱的组成

在高效液相色谱(HPLC)中,反相色谱柱(Reverse Phase Column,简称RPC)是一种常用的色谱柱,其特点是使用非极性的固定相和极性的流动相进行分离。01固定相 简单来说,反相色谱柱在高效液相色谱中是用来分离不同疏水性分子的。它的固定相是一些疏水性的官能团,比如C18,它们就像一些小小的非极性的“粘性”表面,能够抓住样品中的疏水分子。02流动相 而流动相则是偏极性的溶剂混合物,比如含有水和有机溶剂,它的作用是带着样品分子穿过色谱柱。通过调整流动相的组成和比例,我们可以控制样品分子在色谱柱中的移动速度,从而实现分离。03影响性能的因素 色谱柱的性能还受到柱长、填料粒径、封端技术、流速、温度和样品pH值等因素的影响。这些因素就像调节旋钮,通过它们可以优化分离效果,让不同的分子按照我们希望的方式分开。 


二、影响色谱柱使用的因素

1、色谱柱的选择色谱柱的固定相类型(如C18、C8、C4等)对分离效果有显著影响。不同的固定相有不同的疏水性,影响样品的保留时间。

2、流动相的组成流动相的极性对样品的保留和分离至关重要。通常,流动相由水和有机溶剂(如甲醇、乙腈等)组成,通过调整有机溶剂的比例来控制样品的保留时间。

3、柱长柱长对分离效率有影响,通常有机小分子和肽类的分辨率随柱长的增加而增加,但对于蛋白质和核酸等大分子,较短的柱子也可获得良好的分离效果。

4、色谱柱的填料粒径填料粒径影响柱效和分离速度,较小的粒径可以提高柱效,但可能会增加柱压。

5、色谱柱的封端技术封端技术可以减少样品与色谱柱中未反应的硅羟基的相互作用,改善峰形,特别是对于碱性化合物。

6、流动相的流速流速对分辨率有显著影响,流速越小,色谱峰越宽,分辨率越低。流速的选择对制备色谱尤为重要。

7、温度温度的升高可以降低流动相的粘度,加快流动速度,提高传质速度,从而提高分辨率。但温度升高也可能导致疏水性作用减弱,影响分离效果。

8、样品的pH值调节流动相的pH值可以影响样品组分的解离状态,增加组分在固定相上的保留,改善峰形,特别是在分析弱酸或弱碱样品时。

9、样品的溶解度样品在流动相中的溶解度应适宜,以避免在柱头沉淀,影响分离效果;必要时增加保护柱。 


三、清洗与再生

1、常规清洗 

先过渡至高水相(如95%水),以1 mL/min流速冲洗30分钟,再过渡至高有机相(如95%甲醇或乙腈)冲洗1小时。

2、强污染清洗 

常规清洗后,再使用丙酮或异丙醇冲洗。

3、脂类污染 

用四氢呋喃或二氯甲烷冲洗(需确认溶剂兼容性)。 


四、延长色谱柱寿命

1、使用日志记录进样次数、流动相条件、柱压变化等。

2、定期清洗每50-100次进样后彻底冲洗,或根据压力变化调整。

3、正确安装确保流向与柱标记一致,接头无死体积。

4、避免过载样品浓度过高会加速柱污染,建议优化稀释倍数。


五、何时需要更换色谱柱

1、柱效下降 

塔板数(N)降低至初始值的50%,或根据实际分离能力决定。

2、峰形不可逆

恶化拖尾因子(T)>2或严重前延。

3、压力异常

清洗后柱压仍高于初始值50%以上。

4、重复性差

保留时间波动>5%,且排除系统问题。


——  温馨提示 ——      

色谱柱的重要程度不言而喻,通过规范操作和定期维护,色谱柱寿命可延长至1-2年(视使用频率而定),若使用过程中出现无法独立解决的问题,建议联系专业工程师进行修复或更换。


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