反相填料的水解穩(wěn)定性
問
有的廠家說他們的柱子的使用pH可以到9或10，而另外的則建議不要大于8。我最近有根反相柱要用到pH9，因為只有這個條件下我的樣品才能*分離。這超出廠家所說的適用范圍，但是柱子的壽命還可以接受。現(xiàn)在我想知道我們應該怎樣看待廠家所推薦的pH適用范圍。
實驗已經(jīng)做出了zui 好的回答：
如果柱子壽命可以接受那么就可以在推薦的pH范圍之外使用。但是我想知道用不同品牌的柱子做的結果是否一樣。如果確實一樣的話，那么這樣用就沒什么問題了。
填料的pH穩(wěn)定性是一個比較復雜的問題，很難用一個簡單的規(guī)則來說明。為了更好的理解我從一些細節(jié)上來解釋一下。
堿性pH中，OH-會攻擊并分解硅膠。分解的速度與流動相中的OH-濃度，OH-到填料表面的通道及分解后的硅膠在流動相中的溶解性有關。如你所見，流動相中的pH濃度只是其中一個因素。另外上面所有的過程都與溫度有關。在室溫下可能工作良好，但是到60℃柱子壽命可能就會明顯降低。
OH-到填料的通道在填料的穩(wěn)定性中扮演著重要的角色，填料表面覆蓋了致密的C18或C8可以很好的改善穩(wěn)定性。另外末端封尾也是很重要的。填料表面覆蓋的疏水基團可以保護填料免受OH-攻擊，其密度是衡量保護能力的尺標。所以我們可以說表面覆蓋率高的填料比表面覆蓋率低的填料穩(wěn)定，另外末端封尾的質量也非常重要。
在酸性pH中，硅膠自己會分解。因此，鍵合物的特性只起次要的作用。在相同的鍵合水平下，單功能結合的硅烷與三功能鍵合的硅烷其穩(wěn)定性是沒有差別的。但是OH-到填料的通道是最重要的，因此單功能鍵合的大的異丙基側鏈其穩(wěn)定性是弱于標準鍵合相的，因為其最大覆蓋率低。
如果柱子一直是使用同一種流動相而沒有用有機溶劑沖洗，那么鍵合相的去吸附和分解是非常緩慢的，因此保留時間也沒什么改變。但是硅膠在慢慢的分解。導致的結果就是，柱子可能會毫無征兆的突然坍塌。
當然，這種情況下填料密度也是很重要的。孔隙體積大的硅膠沒有孔隙體積小的硅膠穩(wěn)定，因為它的骨架更脆弱。硅膠的孔隙一般在40%-70%，但是它的強度是呈10倍變化的。所以可以根據(jù)填料密度來推測鍵合相的差別。另外，隨著填料孔徑變大，表面積會減少。所以其他條件一致的話，孔徑大的填料要比孔徑小的穩(wěn)定。
流動相組分的特性對填料的穩(wěn)定性也是很重要的。pH相同時，有機緩沖液如氨丁三醇緩沖液【Tris：(HOCH2)3CNH2】,檸檬酸緩沖液和羥yi基呱嗪乙硫磺酸（HEPES）緩沖液的攻擊性比通常用的磷酸緩沖液要弱。另外硼酸和甘氨酸即使在pH10也是很溫和的。
要指出的是在已知的關于填料穩(wěn)定性的理論研究中都是在等度條件下進行的。當你換到有機溶劑去清洗柱子的污染物的時候，那些吸附在填料上沒有鍵合的基團也可能被洗脫掉。所以，清洗過程也會對柱子的穩(wěn)定性產生影響。
上面的都是針對C18和C8柱的研究。很多極性柱如CN基柱即使在正常的操作過程中其穩(wěn)定性都要小很多。在pH7時，CN基填料的水解速度是C18和C8填料的1000倍。
這樣，只要合理操作，即使超過推薦的pH范圍，柱子的壽命也還是可以的。zui穩(wěn)定的柱子是使用高密度硅膠的基質，鍵合了高密度的C18或C8，加末端封尾。流動相組分的性質對柱子的壽命影響很大，要小心選擇。但是，如果分析需要，然后柱子壽命也可以接受，那么大膽的挑戰(zhàn)柱子的極限吧！
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