怎樣選擇色譜柱
現(xiàn)代高效液相色譜中,分離效果好壞很大程度上取決于色譜填料的選擇。但
是色譜填料的選擇范圍很寬,要做合適的選擇,必須對此有一定的認(rèn)識和了解。
1、正相色譜
正相色譜用的固定相通常為硅膠(Silica),以及其他具有極性官能團(tuán),如胺基團(tuán)
(NH2,APS)和氰基團(tuán)(CN,CPS)的鍵合相填料。
由于硅膠表面的硅羥基(SiOH)或其他團(tuán)的極性較強(qiáng),因此,分離的次序是依據(jù)樣品
中的各組份的極性大小,即極性強(qiáng)弱的組份*先被沖洗出色譜柱。
正相色譜使用的流動相極性相對比固定相低,如:正乙烷(Hexane),氯仿
(Chloroform),二氯甲烷(Methylene Chloride)等。
2、反相色譜
反相色譜填料常是以硅膠為基礎(chǔ),表面鍵合有極性相對較弱的官能團(tuán)的鍵合相。
反相色譜所使用的流動相極性較強(qiáng),通常為水,緩沖液與甲醇,已腈等混合物。
樣品流出色譜柱的順序是極性較強(qiáng)組合*先被沖出,而極性弱的組份會在色譜柱上有
更強(qiáng)的保留。
常用的反相填料有C18(ODS)、C8(MOS)、C4(B)、C6H5(Phenyl)等。
二、聚合物填料
聚合物調(diào)料多為聚苯乙烯-二乙烯基苯或聚甲基丙酸酯等,其主要優(yōu)點是在PH值為1~
14均可使用。
相對與硅膠基質(zhì)的C18填料,這類填料具有更強(qiáng)的疏水性;大孔的聚合物填料對蛋白
質(zhì)等樣品的分離非常有效。
現(xiàn)在的聚合物填料的缺點是相對硅膠基質(zhì)填料,色譜柱柱效較低。
三、其他無機(jī)填料
其它HPLC的無機(jī)填料色譜柱也已經(jīng)商品化。由于其特殊的性質(zhì),一般**于特殊的
用途。如石墨化碳也用于正逐漸成為反相色譜填料。這種填料的分離不同與硅膠基質(zhì)烷基
鍵合相,石墨化碳的表面即是保留的基礎(chǔ),不再需其它的表面改性,該柱填料一般比烷基
鍵合硅膠或多孔聚合物填料的保留能力更強(qiáng),石墨化碳可用于分離某些幾何導(dǎo)構(gòu)體,又由
于HPLC流動相中不會被溶解,這類柱可在任何PH與溫度下使用。氧化鋁也可用于HPLC,
氧化鋁微粒剛性強(qiáng),可制成穩(wěn)定的色譜柱柱床,其優(yōu)點是可在PH高達(dá)12的流動相中使用。
但由于氧化鋁與堿性化合物作用也很強(qiáng),應(yīng)用范圍受到一定的限制,所以未能廣泛應(yīng)用,
新型氧化鋯填料也可用于HPLC,商品化的僅有聚合物涂層的多孔氧化鋯微球色譜柱,應(yīng)
用PH范圍1~14,溫度可達(dá)100℃。由于氧化鋯填料幾年才開始研究,加之面臨的實驗難
度,其重要用途與優(yōu)勢尚在進(jìn)行中。
怎樣選擇填料粒度
目前,商品化的色譜料粒度從1um到超過30um均有銷售,而目前分析分離主要用3um、
5um和10um填料,填料的粒度主要影響填充柱的兩個參數(shù),即柱效和背壓。粒度越小,填
充柱的柱效越高;小于3um的填料應(yīng)用,在相同選擇性條件下,提高柱效可提高分離度,
但不是**的因素。如果固定相選擇是正確,但是分離度不夠,那么選擇更小粒度的填料
是很有用的,3um填料填充柱的柱數(shù)比相同條件下的5um填料的柱效提高近30%;然而,
3um的色相譜的背壓卻是5um的2倍。與此同時,柱效提高意味著在相同條件下可以選擇更
短的色譜柱,以縮短分析時間,另外,可以采用低粘度的溶劑做流動相或增加色譜柱的使
用溫度,比如用乙腈代替甲醇,以降低色譜柱的壓力。
一、如何保證良好的柱性能與柱壽命
◆ 認(rèn)證閱讀色譜柱使用說明書;
◆ 使用填充良好的色譜柱;
◆ 盡量減少壓力波動,避免機(jī)械及熱沖擊;
◆ 使用保護(hù)柱及在線過濾器;
◆ 經(jīng)常以強(qiáng)溶劑沖洗色譜柱;
◆ 充分過濾樣品及流動相,盡量避免雜質(zhì)微粒與強(qiáng)保留成分;
◆ 用穩(wěn)定的固定相(C18*穩(wěn)定);
◆ 在中等PH值操作(6~8),用有機(jī)緩沖溶液;
◆ 色譜柱使用溫度*好小于40℃;
◆ 硅膠基質(zhì)的的色譜柱,應(yīng)保持流動相的PH值范圍在3.0~8.0;
◆ 在水流動相與緩沖溶液中加200ppm的疊氮鈉;
◆ 流動相中含有緩沖溶液,應(yīng)注意應(yīng)95∶5的水及有機(jī)溶劑過渡,有機(jī)溶劑不能低于5%;
◆ 過夜或貯存時,沖洗掉鹽和緩沖液,用純有機(jī)溶劑流動相保存(乙晴*好)。
HPLC固定相及應(yīng)用范圍
名稱 別名 功能基團(tuán) 正相 反相 離子對 應(yīng)用
Silica -OH √ 非極性和中等極性以及非離子性有機(jī)化合物。
SAS C1 -(CH3)3 √ 在所有的烷基鍵合相中對非極性化合物保留*
弱,典型用于中等極性和多官能團(tuán)化合物.
Butyl C4 -C4H9 √ √ 分離肽和蛋白質(zhì),保留時間比C8和C18短。
MOS C8, -C8H17 √ √ 中等極性相中對中等化合物,小肽和蛋白質(zhì),
Octyl 極**族化合物和環(huán)境樣品。
ODS C18 -C18H37 √ √ 烷基鍵合相中對中等極性化合物保留*強(qiáng)。廣
泛用于**,甾族化合物,脂肪酸和環(huán)境樣品.
CPS CN ,Cyano -(CH2)3CN √ √ 對極性化合物有獨特的選擇性,適合應(yīng)用于正相
(propyl 分離,當(dāng)用于反相系統(tǒng)時,其選擇性與 C8和
Nitrile) C18不同,在藥學(xué)領(lǐng)域和復(fù)雜混合物的分離中應(yīng)
用廣泛。
APS NH2 -(CH2)3 NH2 √ √ 反相中分析糖類和其他極性化合物。弱陰離子交
(AminoPropyl) 換 ,陰離子和有機(jī)酸則應(yīng)用緩沖劑和有機(jī)改性
劑 做流動相。正相中與硅膠的選擇性機(jī)改性劑
不同,分析芳香族效果很好。
Phenyl -(CH3)C6H5 √ √ 芳香族化合物
Diol -(CH2)2O √ √ 反相時,分離肽和蛋白質(zhì)。正相時,與硅選擇
CH2(CH2OH)2 性 相似,但極性較弱。
SCX 強(qiáng)陽離子 -(CH2)2C6H4SO3H- √ 有機(jī)堿
交換
SAX 強(qiáng)陰離子 -(CH2)3N+(CH3)3 有機(jī)酸,核苷和核苷酸
交換