色譜是一種分離分析手段,分離是核心,因此擔負分離作用的色譜柱是色譜系統(tǒng)的心臟,對色譜柱的要求是柱效高,選擇性好,分析速度快等,市售的用于HPLC的各種微粒填料好多孔硅膠以及以硅膠為基質的鍵合相,氧化鋁,有機聚合物微球(包括離子交換樹脂),多孔碳等,其粒度一般為3,5,7,10um等,柱效理論值可達5~16萬/米。
對于一般的分析只需5000塔板數的柱效,對于同系物分析,只要500即可,對于較難的分離物質對則可采用高達2萬的柱子,因此一般色譜柱10~30cm左右的柱長就能滿足復雜混合物分析的需要。
柱效受柱內外因素影響,為使色譜柱達到最佳效率,除柱外死體積要小外,也要有合理的柱結構(盡可能減少填充床以外的死體積)及裝填技術。
即使最好的裝填技術,在柱中心部位和沿管壁部位的填充情況總是不一樣的,靠近管壁的部位比較疏松,易產生溝流,流速較快,影響沖洗劑的流形,使譜帶加寬,這就是管壁效應,這種管壁區(qū)大約是從管壁向內算起30倍料徑的厚度,在一般的液相色譜系統(tǒng)中,柱外效應對柱效的影響色譜柱遠遠大于管壁效應。
柱長及內徑的選擇:。
長度的選擇:柱越長,總柱效越高(n值越大),柱越長,分析時間也越長,250—300mm是最普遍的柱長,實驗室一半以上的工作都是采用此規(guī)格柱子,一般用來分離l0到50個組份的中等至復雜混合物,500—600mm,要求較高分辨率的應用,—般用來分離大于50個組份或包含有難分離物質的復雜樣品程序升溫分析。
內徑:柱效率與柱半徑平方成反比,內徑越小柱效越高,但內徑越大,柱容量也增加,允許進樣量就越多,色譜柱當進樣量超過柱容量時,則因柱內每塊理論板內不能建立真正的平衡,將會導致色譜蜂畸變,柱分辨率降低,重現性不好,因此對于復雜樣品需要精確分離,必須使用小內徑柱子,另一方面若樣品中存在具有很不相同濃度組份化合物,為了增加樣品容量就必須使用內徑大的柱子,目前實驗室使用最常見的柱子內徑一般是4.6mm。
一般選擇原則:分析大分子量化合物選擇大孔徑色譜柱,對于高pH值或者堿性化合物需要選擇高封端或者特殊封端的色譜柱,以改善峰形,延長色譜柱使用壽命等。
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