色譜柱參數(shù)簡(jiǎn)介

引言

現(xiàn)代高效液相色譜分析中，色譜柱的選擇直接影響了分離效果的好壞，選擇合適的色譜柱可以縮短方法開(kāi)發(fā)所需的時(shí)間，并且使方法更具穩(wěn)定性。但是現(xiàn)在市場(chǎng)上色譜柱種類(lèi)繁多，選擇色譜柱時(shí)哪些參數(shù)是我們必須考慮的呢？

色譜柱參數(shù)

一、物理性質(zhì)

1.柱管規(guī)格：即柱長(zhǎng)和內(nèi)徑，如最常見(jiàn)的250*4.6mm。一般柱長(zhǎng)在2—250mm，柱越長(zhǎng)，分離度越高，但柱壓更高，分離所需時(shí)間更長(zhǎng);但分離度與理論塔板數(shù)的平方根成正比，所以一昧增加柱長(zhǎng)并不是*的分離手段，且要考慮實(shí)際柱壓的影響。一般情況下，150mm、5um的填料可以提供足夠的塔板數(shù)。

2.粒徑：粒徑能夠影響色譜分離度。粒徑越小，分離越快，柱效越高，但柱壓力越高，柱容易被污染，導(dǎo)致柱壽命降低。常見(jiàn)分析柱通常使用5um填料，復(fù)雜的多組分樣品分離一般使用3.5um粒徑，更大內(nèi)徑的制備色譜柱通常使用更大的粒徑。如果固定相選擇是正確，但是分離度不夠，那么選用更小的粒度的填料是很有用的。3.5um填料填充柱的柱效比相同條件下的5um填料的柱效提高近30%;然而，3.5um的色譜柱的背壓卻是5um的2倍，因此如何選擇填料粒徑需要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況而定。

3.孔徑，60A，120A，300A等。孔徑小，則含孔率高，比表面積大，載碳量高;色譜柱填料孔徑大小需和分子大小相匹配，保證分子自由進(jìn)出填料孔并與孔內(nèi)表面的鍵合相進(jìn)行分離分配，通常要求孔徑直徑是分子直徑的3倍以上，一般小分子使用80—120A，大分子使用300A。

4.填料顆粒形狀，一般有球形和不規(guī)則形，當(dāng)使用黏度較大的流動(dòng)相時(shí)，球形顆粒可以降低柱壓，延長(zhǎng)色譜柱壽命。一般HPLC色譜柱均為球形填料，在中低壓制備領(lǐng)域仍在采用大量的無(wú)定性填料。

5.比表面積，指的是每克填料的表面積，如180m2/g—350m2/g，與粒度和含孔率有關(guān);比表面積大，會(huì)增加樣品與鍵合相之間的反應(yīng)，增加保留和分離度;比表面積小則可以縮短分析時(shí)間和平衡時(shí)間，并不是比表面積大或者小就更好，需要選擇合適的比表面積。

二、化學(xué)性質(zhì)

硅膠基質(zhì)：通用的基質(zhì)，強(qiáng)度大，化學(xué)修飾容易，但使用的pH值范圍有限(一般為2—8，特殊修飾的可以達(dá)到1—12)。

聚合物基質(zhì)：多為聚苯乙烯—二乙烯基苯或聚甲基丙烯酸脂，化學(xué)穩(wěn)定，應(yīng)用pH范圍寬，具有更強(qiáng)的疏水性，對(duì)蛋白質(zhì)等樣品分離效果較好;但強(qiáng)度較小，有機(jī)溶劑可能導(dǎo)致聚合物溶脹而受損，批次重復(fù)性較差，商品化色譜柱不多，一般價(jià)格較貴。

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載碳量：基質(zhì)表面鍵合相的比例，載碳量高，則保留增加，適合分析非極性化合物。

鍵合相：鍵合試劑不同，對(duì)化合物的選擇性不同，一般長(zhǎng)鏈的烷基鍵合相(C18 C8)比短鏈的(C4 C3)穩(wěn)定;非極性的鍵合相比極性的鍵合相(-NH2)穩(wěn)定。