淺談液相分析中如何選擇液相色譜柱
俗話說的好:“磨刀不誤砍柴工,工欲善其事,必先利其器"。可以說,色譜柱是色譜分析過程中最重要的部分,相當于人體的“心臟"。根據自己要分析的樣品去選擇合適的液相色譜柱,需要考慮不同參數將會造成什么影響。比如色譜柱尺寸:柱長、內徑;色譜柱填料:粒徑、孔徑、比表面積、基質及其表面特征、載碳量鍵合相類型。
在日常液相分析中,正確選擇適合自己實驗的色譜柱,將會使得你的實驗事半功倍!今天小編就在這里淺談液相分析中如何選擇液相色譜柱。
色譜柱參數--- 柱長
兩支同填料的色譜柱,柱長越長,分離時間越長,但柱越長分離度將會更好,同時柱壓也將更大,可結合樣品的復雜性和希望的分離時間來選擇合適的柱長,一般為2.0~250mm。
色譜柱參數--- 內徑
窄徑柱可提高柱的靈敏度,并可明顯降低溶劑的使用量;
寬徑柱可以將系統死體積的影響降到zui低,載樣量高,抗污染。
色譜柱參數--- 粒徑
例如:1.8μm、3μm、5μm、10μm等,粒徑越小,分離越快,柱效越高。但柱壓力越高,柱容易被污染,壽命低。
色譜柱參數--- 孔徑
孔徑小,含孔率高,則比表面積大,載碳量高。
色譜柱參數--- 比表面積
例如:180㎡/g、320㎡/g等(Ultimate系列為320㎡/g),選擇適合目標物的比表面積,每克填料的表面積(與粒度、含孔率有關),比表面積大,會增加樣品與鍵合相之間的反應,增加保留、載樣量增加,比表面積小可以縮短分析時間和梯度時的平衡時間。
色譜柱參數--- 載碳量
例如:10%、14%、17%、23%等,載碳量通常影響選擇性。硅膠表面鍵合相的比例,與比表面積,鍵合覆蓋度等有關。載碳量高,則保留增加,適合分析非極性化合物。制備色譜的上樣量也可以增加。
色譜柱參數--- 硅膠基質
1. 硅膠基質色譜柱較其他材料制成的柱子有更高的柱效;
2. 硅膠機械強度好;
3. 硅膠表面可化學修飾制成具有各種官能團的鍵合相;
4. 硅膠填料不會發生體積的變化;
5. 硅膠在高pH值下會溶解;
6. 硅膠表面酸性,在分離堿性化合物時容易產生拖尾。
色譜柱參數--- 聚合物基質填料
1. 交聯苯乙烯/二乙烯基苯、甲ji苯烯酸酯等;
2. pH穩定性好:pH1-14;
3. 可以在很寬的范圍內進行表面化學處理以滿足反相色譜、離子交換色譜、疏水作用色譜和體積排阻色譜的需求;
4. 在中等pH條件下對強堿性物質具有更好的峰形;
5. 填料的體積隨著流動相的不同而改變,如膨脹或收縮;
6. 分離效率相對硅膠而言比較低;
7. 重現性不好;
8. 機械強度差。
色譜柱參數 --- 硅醇基
硅醇基的酸性較大,可與堿性化合物由于靜電作用力而牢固的結合,因此含有較多殘留硅醇基的填料在分離堿性化合物時容易產生拖尾、變寬、保留延長等現象。
如何屏蔽剩余硅羥基的影響:加入適當的掃尾劑如三乙胺可以掩蔽殘留的硅羥基,使堿性化合物峰形變好;降低流動相pH值小于3,可以減小硅醇基的反應,從而減小拖尾現象。或者選擇優先使用雙封尾的色譜柱。
色譜柱參數 --- 封尾
為了降低硅醇基的影響,需要對色譜柱進行封尾,通常為鍵合填料與小硅烷(如:三甲基硅烷)進行后續反應,屏蔽掉部分殘留硅醇基。
封尾的目的:1.屏蔽殘留的硅醇基;2.改善選擇性。
色譜柱參數 --- 鍵合相的分類
鍵合相:反相(70%);C18(65%);C8(15%);Cyano(5%);苯基柱(<5%);正相(20%;硅膠、-NH2、-CN);其它(10% ;手性柱、離子交換柱)。
同一廠家相同硅膠基質的反相柱:保留值隨著碳載量的增加而增加;鍵合碳鏈越長,保留越大,C18≈C8>C4>C1,長鏈之間差異不大,根據待分析物質的性質,選擇合適的鍵合相和分離模式。