反相色谱柱的日常维护注意事项
仪器网 · 2012-07-16 13:39 · 34566 次点击
色谱柱的使用寿命,除了与所分析的样品和流动相及使用频率有关外,最主要的是与日常的维护密切相关。色谱柱的使用寿命主要是根据柱效和柱压两个指标来衡量,如果一支色谱柱柱效太低或柱压太高,通常被认为该色谱柱的使用寿命已经结束。因此,延长色谱柱使用寿命的关键是,消除引起柱效下降和柱压升高的因素。以下是色谱柱的日常维护方法:
一.流动相的pH应在使用范围内
Welch公司的色谱柱除反相氰基柱pH1.5~9.0外,其它反相色谱柱的pH范围均为1.5~10,由于填料中存在Si-C和Si-O键,流动相超过其pH范围将会导致硅胶基质流失和键合相碳链断裂,使柱效下降,使用寿命变短。由于流动相的pH控制不当而对色谱柱造成的损害,通常很难使色谱柱恢复,因此必须认真对待,严格控制流动相的pH值。
二.去除样品和流动相中的固体颗粒
样品和流动相中含有的固体颗粒物质会堵塞色谱柱筛板,筛板被堵不仅会引起柱压的升高,而且也会引起柱效下降,因为筛板的堵塞会引起液流不均,导致色谱峰形拖尾、变宽,从而使柱效下降。因此,建议使用超纯水和色谱纯试剂,在分析前对样品进行针筒过滤,流动相过0.45um滤膜。
三.使用保护柱或在线过滤器
样品和流动相经过滤后并不能完全消除固体颗粒物质,因为泵的磨损、密封圈和管路的老化也会产生固体颗粒物质,这些固体颗粒被流动相带入色谱柱,堵塞筛板,导致柱压升高、柱效下降。保护柱和在线过滤器上都有筛板,其孔径与色谱柱筛板孔径相同,因此可以阻止固体颗粒物质到达色谱柱,有效防止色谱柱筛板的堵塞。由于柱压升高在分析故障中占很大比例,因此,除对样品和流动相进行过滤外,建议您在色谱柱进样端加上保护柱或在线过滤器。
如果确认色谱柱柱压升高是由于进样端筛板被堵引起的,可选择以下方式进行补救:
1.先在色谱柱前加上保护柱或在线过滤器,然后用甲醇/水=20/801.0ml/min
反向冲洗色谱柱180min。
2.先在色谱柱进样端加上保护柱或在线过滤器,然后反向使用。
四.正确使用缓冲盐
缓冲盐通常易溶于水,难溶于有机溶剂,因此缓冲盐使用不当会使其析出,堵塞填料基质上的微孔和颗粒间的空隙,使填料板结,柱压上升;同时阻碍了基质上键合的碳链自由舒展,使色谱柱的保留能力下降,柱效降低。缓冲盐析出后,去除非常困难,因此,正确的使用缓冲盐对延长色谱柱使用寿命非常重要。
正确使用缓冲盐的目的是防止缓冲盐析出,因此正确使用缓冲盐的方法可归结为一句话:使用前要过渡,使用后要冲洗。具体方法如下:
1.等度条件:使用缓冲盐前需用过渡流动相以1.0ml/min流速冲洗30min,
使用后去除缓冲盐的另一个方法是用过渡流动相以0.2ml/min流速冲洗
色谱柱过夜。
2.梯度条件:用含有缓冲盐的流动相跑梯度之前,用与初始流动相组成相同的过渡流动相以1.0ml/min流速冲洗30min;分析完成后,再用该过渡流动相以1.0ml/min冲洗色谱柱45min。含缓冲盐流动相的梯度设定应尽量平缓,以避免梯度过程中缓冲盐析出。
注意:过渡流动相是指有机相和水相的组成与分析流动相相同,区别只是过渡流动相中不含缓冲盐。
3.缓冲盐析出的补救方法:
1)方案1:用甲醇/水=20/80以1.0ml/min流速35℃条件下反向冲洗色谱柱120min;
2)方案2:用甲醇/水=20/80以0.2ml/min流速反向冲洗色谱柱过夜。
五.防止强保留物质在色谱柱中存留
强保留物质和大分子化合物在色谱柱中累积,对样品中的化合物产生额外的保留行为,不仅引起峰形变宽、拖尾,使柱效下降,同时也会引起保留时间的变化,累积到一定程度时还会导致柱压升高。由于强保留物质和大分子化合物对色谱分离的影响是一个累积效应,需要一定的时间才会体现出来,但对许多样品特别是复杂样品而言,很难判断其是否含有强保留物质,因此要防止强保留物质的累积,需要在每天的日常维护中用纯甲醇或乙腈清洗色谱柱。
清洗方法:
1.未使用缓冲盐:每天分析完成后,用纯甲醇或纯乙腈反向冲洗色谱柱60min。
2.使用过缓冲盐:分析完成后,先用上述方法除去缓冲盐,然后再用纯甲醇或乙腈反向冲洗色谱柱60min。
3.补救方法:
水——乙腈——氯仿(或异丙醇)——乙腈——水
每一步以1.0ml/min流速反向冲洗色谱柱60min。