在色譜分析過程中常常需要使用緩衝鹽來調節流動相的pH值,緩衝鹽的不當使用對色譜柱可能造成柱壓升高、柱效下降以及使化合物的保留時間發生變化等影響。
那麼,這些問題該如何解決呢?
1)柱壓升高
緩衝鹽使用不當導致緩衝鹽析出,堵塞塞板和鍵合相顆粒之間的孔隙,阻礙流動相傳質,引起柱壓升高
2)相同化合物的保留時間發生變化
如果沒有衝洗幹淨就進行進樣,色譜柱內含有的鹽會使化合物的保留時間發生變化
3)柱效下降
i)有些緩衝鹽會滲入到鍵合相的深處,損害矽膠基體,導致色譜柱鍵合相流失,柱床變鬆,柱效下降
ii)凝結在鍵合相表麵,使C18碳tan鏈lian難nan以yi舒shu展zhan,對dui物wu質zhi的de保bao留liu能neng力li下xia降jiang,導dao致zhi柱zhu效xiao下xia降jiang。因yin此ci用yong過guo緩huan衝chong鹽yan後hou需xu要yao對dui色se譜pu柱zhu進jin行xing衝chong洗xi,水shui中zhong緩huan衝chong鹽yan濃nong度du較jiao大da時shi應ying特te別bie引yin起qi注zhu意yi
流動相中緩衝鹽的正確使用方法
zaishiyonghuanchongyanzuoliudongxiangzhiqianxuyaoyongbuhanhuanchongyandeliudongxiangchongxisepuzhu,zhizhijixianpingwen。yuanzeshang,yongyuchongxideliudongxiangyufenxishisuoyongdeliudongxianghanshuidebilixiangtong(或含水更多),不同的隻是用於衝洗用的流動相中不含緩衝鹽。理由:緩衝鹽通常易溶於水,難溶於有機溶劑。用含緩衝鹽的(特別是做流動相的水為飽和的緩衝鹽溶液時)流liu動dong相xiang進jin行xing分fen析xi時shi,如ru果guo分fen析xi前qian色se譜pu柱zhu中zhong用yong於yu保bao存cun色se譜pu柱zhu的de流liu動dong相xiang中zhong含han水shui的de比bi例li相xiang對dui較jiao小xiao,不bu先xian衝chong洗xi掉diao,接jie下xia來lai做zuo樣yang品pin的de時shi候hou所suo用yong的de流liu動dong相xiang中zhong如ru果guo有you機ji溶rong劑ji含han量liang大da,而er其qi比bi例li中zhong所suo含han的de水shui又you不bu足zu以yi溶rong解jie該gai緩huan衝chong鹽yan時shi,緩huan衝chong鹽yan將jiang會hui在zai色se譜pu柱zhu柱zhu體ti上shang析xi出chu,沉chen積ji下xia來lai,這zhe將jiang可ke能neng導dao致zhi上shang述shu對dui色se譜pu柱zhu的de損sun害hai。
01使用前的處理:
zaishiyonghuanchongyanzuoliudongxiangzhiqianxuyaoyongbuhanhuanchongyandeliudongxiangchongxisepuzhu,zhizhijixianpingwen。yuanzeshang,yongyuchongxideliudongxiangyufenxishisuoyongdeliudongxianghanshuidebilixiangtong(或含水更多),不同的隻是用於衝洗用的流動相中不含緩衝鹽。理由:緩衝鹽通常易溶於水,難溶於有機溶劑。用含緩衝鹽的(特別是做流動相的水為飽和的緩衝鹽溶液時)流liu動dong相xiang進jin行xing分fen析xi時shi,如ru果guo分fen析xi前qian色se譜pu柱zhu中zhong用yong於yu保bao存cun色se譜pu柱zhu的de流liu動dong相xiang中zhong含han水shui的de比bi例li相xiang對dui較jiao小xiao,不bu先xian衝chong洗xi掉diao,接jie下xia來lai做zuo樣yang品pin的de時shi候hou所suo用yong的de流liu動dong相xiang中zhong如ru果guo有you機ji溶rong劑ji含han量liang大da,而er其qi比bi例li中zhong所suo含han的de水shui又you不bu足zu以yi溶rong解jie該gai緩huan衝chong鹽yan時shi,緩huan衝chong鹽yan將jiang會hui在zai色se譜pu柱zhu柱zhu體ti上shang析xi出chu,沉chen積ji下xia來lai,這zhe將jiang可ke能neng導dao致zhi上shang述shu對dui色se譜pu柱zhu的de損sun害hai。
用與分析時含水比例相同的流動相(與分析用流動相唯一的區別是,用於衝洗的流動相不含緩衝鹽)進行衝洗約30min,zhizhijixianpingwen。ruguogaisepuzhuzaijiexialaihenchangdeyiduanshijianneibushiyong,yaochangqibaocun,zexuzaijiashangyibu,jiyongchundeyoujirongjichongxiyibian,zhizhijixianpingwen。
02使用後的處理:
用與分析時含水比例相同的流動相(與分析用流動相唯一的區別是,用於衝洗的流動相不含緩衝鹽)進行衝洗約30min,zhizhijixianpingwen。ruguogaisepuzhuzaijiexialaihenchangdeyiduanshijianneibushiyong,yaochangqibaocun,zexuzaijiashangyibu,jiyongchundeyoujirongjichongxiyibian,zhizhijixianpingwen。
使用緩衝液要注意幾點
1:避免使用鹽酸鹽,鹽酸鹽對鋼質有腐蝕作用。
2:緩衝液最好要現配現用,往往緩衝液是良好的菌類培養液,隔天或放置長時間實驗時會有很多怪現象發生。
3:實驗後不可用有機溶劑直接過度,有機溶劑會使鹽類析出,造成液路或色譜柱堵塞,可用95:5的水甲醇衝洗。
4:使用緩衝液要及時掌握ph範圍,做到胸中有數。
5:清洗液路和柱子時,有溫控可加熱到30攝氏度易於衝洗。
6:長時間用緩衝溶液要注意觀察接頭處有無析出,若有白色鹽類析出,可考慮一定周期用10%硝酸衝洗一下液路(拆下柱子,走30ml,再用5倍水衝洗)可以避免液路的堵塞。
7:選擇緩衝液要用可靠的試劑,避免不純的鹽類造成不必要的麻煩。
如果流動相中有機溶劑的比例很高是不能用來衝洗緩衝鹽的,是洗不出來的。
通常C18柱先用5%~10%的(de)甲(jia)醇(chun)衝(chong)洗(xi),是(shi)可(ke)以(yi)把(ba)緩(huan)衝(chong)鹽(yan)衝(chong)洗(xi)出(chu)來(lai)的(de),然(ran)後(hou)用(yong)純(chun)的(de)有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)來(lai)保(bao)護(hu)柱(zhu)子(zi)。最(zui)好(hao)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)使(shi)用(yong)與(yu)流(liu)動(dong)相(xiang)相(xiang)同(tong)濃(nong)度(du)不(bu)含(han)鹽(yan)的(de)流(liu)動(dong)相(xiang)進(jin)行(xing)清(qing)洗(xi)。但(dan)就(jiu)是(shi)速(su)度(du)慢(man)一(yi)些(xie)。用(yong)水(shui)是(shi)為(wei)了(le)快(kuai)速(su)替(ti)換(huan),一(yi)般(ban)在(zai)15分鍾以內最好,且用0.8的流速較好. 如果用純水衝,容易造成鍵合的碳鏈的流失,最好用5%~10%甲醇水溶液衝。可以用純水代替流動相中的緩衝液,有機相不變。這樣衝洗柱子比較穩妥。
色譜柱異常及解決辦法
柱壓與矽膠基質的形態(如無定形或球形矽膠)、顆粒大小、填料合成條件、裝柱條件、所suo用yong流liu動dong相xiang和he分fen析xi時shi的de溫wen度du有you關guan。不bu同tong廠chang家jia的de色se譜pu柱zhu柱zhu壓ya會hui有you所suo差cha別bie,相xiang同tong流liu動dong相xiang和he溫wen度du的de條tiao件jian下xia,不bu同tong廠chang家jia的de新xin色se譜pu柱zhu有you的de柱zhu壓ya可ke能neng相xiang差cha4、5個MPa,tebieshididuanhegaoduansepuzhuzhijian,zheyiqubiebijiaomingxian。zheshiyousepuzhuchangjiasuoxuanyongdeguijiaojizhijiqishengchantiaojianjuedingde,zhezhongchayidecunzaishizhengchangde。tongshixuyaoshuomingdeyidianshi,zhuyayuzhuxiaoyouyidingdeguanxi,tongchangzhuxiaogaodesepuzhuzhuyaxiangduieryanhuigaoyidian,danzhuyagaodesepuzhubingbuyidingjiujuyougaozhuxiao。
在色譜柱的使用過程中柱壓通常會出現兩種升高的形式:
隨著使用時間的延長色譜柱柱壓慢慢上升,這是正常的
使用過程中(流動相和溫度沒有改變的條件下)色譜柱壓力突然升高很多。這種壓力突然升高的現象,通常是由工作人員操作不當引起的
1)樣品太髒,使用前沒有過濾,導致柱篩板堵塞
2)樣品含有的雜質在流動相中的溶解性不是很好,與流動相混合後析出,導致柱塞板堵塞
3)使用緩衝鹽,處理錯誤,緩衝鹽在色譜柱中析出,堵塞塞板和鍵合相顆粒之間的孔隙
原因:
1)樣品太髒,使用前沒有過濾,導致柱篩板堵塞
2)樣品含有的雜質在流動相中的溶解性不是很好,與流動相混合後析出,導致柱塞板堵塞
3)使用緩衝鹽,處理錯誤,緩衝鹽在色譜柱中析出,堵塞塞板和鍵合相顆粒之間的孔隙
對於第二種,即柱壓突然升高的情況,通常有以下幾種解決辦法:
1)將色譜柱反接,用含水比例較大的流動相進行衝洗。
2)sepuzhujinyangyiduandeshaibanquxia,fenbiefangzaishuizhonghejiachunzhongchaoshenghuogenghuanxindezhushaiban。ruguozhuxiaomeibian,danzhuyarengranjiaogao,zeyingkaolvjinyangduantianliaoshouwurandewenti,yincichulequxiajinyangduanshaibanchaoshengwai,haixuyaowadiaojinyangduandebufentianliao,waqutianliaozhiqianxianjianzhayixiatianliaodeyanse,ruguotianliaodeyansefashenglebianhua,zeyinggaiwadiaozhidaojiandaobaisedetianliaoweizhi。
挖掉後色譜柱將出現一個缺口,填補缺口的填料可以從另一支相同品牌、相同型號的報廢色譜柱的出口端獲得,填料用有機溶劑如甲醇等調成糊狀裝入缺口處,壓緊刮平,再裝上篩板。
解決方法:
1)將色譜柱反接,用含水比例較大的流動相進行衝洗。
2)sepuzhujinyangyiduandeshaibanquxia,fenbiefangzaishuizhonghejiachunzhongchaoshenghuogenghuanxindezhushaiban。ruguozhuxiaomeibian,danzhuyarengranjiaogao,zeyingkaolvjinyangduantianliaoshouwurandewenti,yincichulequxiajinyangduanshaibanchaoshengwai,haixuyaowadiaojinyangduandebufentianliao,waqutianliaozhiqianxianjianzhayixiatianliaodeyanse,ruguotianliaodeyansefashenglebianhua,zeyinggaiwadiaozhidaojiandaobaisedetianliaoweizhi。
挖掉後色譜柱將出現一個缺口,填補缺口的填料可以從另一支相同品牌、相同型號的報廢色譜柱的出口端獲得,填料用有機溶劑如甲醇等調成糊狀裝入缺口處,壓緊刮平,再裝上篩板。
柱子使用經驗
色譜柱在使用前,最好進行柱的性能測試,並將結果保存起來,作為今後評價柱性能變化的參考。
但要注意:柱性能可能由於所使用的樣品、流動相、柱溫等條件的差異而有所不同;另外,在做柱性能測試時是按照色譜柱出廠報告中的條件進行(出廠測試所使用的條件是最佳條件),隻有這樣,測得的結果才有可比性。
a、最好使用流動相溶解樣品
b、使用預處理柱除去樣品中的強極性或與柱填料產生不可逆吸附的雜質。
c、使用0.45μm的過濾膜過濾除去微粒雜質
01樣品的前處理:
a、最好使用流動相溶解樣品
b、使用預處理柱除去樣品中的強極性或與柱填料產生不可逆吸附的雜質。
c、使用0.45μm的過濾膜過濾除去微粒雜質
流動相的選擇
a、流動相對樣品具有一定的溶解能力,保證樣品組分不會沉澱在柱中(或長時間保留在柱中)
b、流動相具有一定惰性,與樣品不產生化學反應(特殊情況除外)
c、流動相的黏度要盡量小,以便在使用較長的分析柱時能得到好的分離效果;同時降低柱壓降,延長液體泵的使用壽命(可運用提高溫度的方法降低流動相的黏度)
d、流動相的物化性質要與使用的檢測器相適應。如使用UV檢測器,最好使用對紫外吸收較低的溶劑配製
e、流動相沸點不要太低,否則容易產生氣泡,導致實驗無法進行
f、在流動相配製好後,一定要進行脫氣。除去溶解在流動相中的微量氣體既有利於檢測,還可以防止流動相中的微量氧與樣品發生作用
02流動相的配製:
a、流動相對樣品具有一定的溶解能力,保證樣品組分不會沉澱在柱中(或長時間保留在柱中)
b、流動相具有一定惰性,與樣品不產生化學反應(特殊情況除外)
c、流動相的黏度要盡量小,以便在使用較長的分析柱時能得到好的分離效果;同時降低柱壓降,延長液體泵的使用壽命(可運用提高溫度的方法降低流動相的黏度)
d、流動相的物化性質要與使用的檢測器相適應。如使用UV檢測器,最好使用對紫外吸收較低的溶劑配製
e、流動相沸點不要太低,否則容易產生氣泡,導致實驗無法進行
f、在流動相配製好後,一定要進行脫氣。除去溶解在流動相中的微量氣體既有利於檢測,還可以防止流動相中的微量氧與樣品發生作用
03流動相流速的選擇:
因(yin)柱(zhu)效(xiao)是(shi)柱(zhu)中(zhong)流(liu)動(dong)相(xiang)線(xian)性(xing)流(liu)速(su)的(de)函(han)數(shu),使(shi)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)流(liu)速(su)可(ke)得(de)到(dao)不(bu)同(tong)的(de)柱(zhu)效(xiao)。對(dui)於(yu)一(yi)根(gen)特(te)定(ding)的(de)色(se)譜(pu)柱(zhu),要(yao)追(zhui)求(qiu)最(zui)佳(jia)柱(zhu)效(xiao),最(zui)好(hao)使(shi)用(yong)最(zui)佳(jia)流(liu)速(su)。對(dui)內(nei)徑(jing)為(wei)4.6mm的色譜柱,流速一般選擇1ml/min,對於內徑為4.0mm柱,流速0.8ml/min為佳。當選用最佳流速時,分析時間可能延長。可采用改變流動相的洗滌強度的方法以縮短分析時間(如使用反相柱時,可適當增加甲醇或乙腈的含量)
a.由於甲醇廉價,對於反相柱推薦使用甲醇體係(必須使用乙腈的場合除外)。
b.對於正相柱推薦使用沸程為30-60℃的石油醚或提純後的己烷作流動相,沒有提純的己烷不得使用。用水最好使用超純水(電阻率大於18兆歐),去離子水及雙蒸水中含有酚類雜質,有可能影響分析結果。
c.含水流動相最*在實驗前配製,尤其是夏天使用緩衝溶液作為流動相不要過夜。最好加入疊氮化鈉,防止細菌生長。
d.流動相要求使用0.45 μm濾膜過濾,除去微粒雜質。
e.使用HPLC級溶劑配製流動相,使用合適的流動相可延長色譜柱的使用壽命,提高柱性能。
衝柱子的目的
zhiyaoshiyoujirongjijiuxing,buguoniandubuyaotaida,yinweiyoujirongjinenggoufangzhixijunshengchang,chongzhuzidemudejiushiweilefangzhixijunshengchangdusaiyiqixitonghezhuzi。yibanjiachunheyijingxianghuchongxishimeiyouwentide,danyijingyaobijiachunjiageguide 。
保留時間變化的原因
柱頭塌陷
在使用過程中,填料下沉,在柱子進口處出現一個小空間,使得分離效果不良。
卸開柱頭螺絲,找一點同類填料,用甲醇濕潤後,添在柱子上,反複幾次。然後裝上螺絲,用溶劑衝洗1-2小時,使之平衡。
小結
正確使用緩衝鹽很有必要,既可以防止緩衝鹽析出,也可以達到提高色譜柱使用壽命的目的。
我們不妨用一句話來總結它的使用方法:用前要過濾,用後需衝洗。
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