影响色谱柱使用寿命的主要因素有哪些?

影响色谱柱使用寿命的主要因素有哪些?

 

 

1、流动相因素

流动相pH值:不同基质的填料对pH值的耐受范围各异。例如,无定形硅胶在纯水中的溶解度约为100mg/L,在pH1~9的范围内溶解量几乎恒定。因此,硅胶基质填料的适用pH范围大约是1~8,键合相硅胶填料由于键合层的保护作用,其适用pH范围显著扩大。以C18(十八烷基硅烷键合硅胶)为例,其pH适用范围可达2~10,当流动相pH值低于2时,键合相容易水解流失;高于10时,硅胶加速溶解,释放出絮状物堵塞柱子。这些反应在高温(>40℃)环境下尤为明显,会迅速降低柱效,导致色谱柱报废。

流动相变质:硅基键合相填料是目前使用最广泛的类型。当流动相为水溶液或含有磷酸盐缓冲液时,易滋生细菌或霉菌,堵塞固定相颗粒间的空隙。对于多元自动比例混合的高效液相色谱仪,水相或缓冲盐相独立存放,长时间存放更易引发此类问题。

流动相纯度:填料颗粒粒径通常在3~10μm,孔径在6~10nm。色谱柱使用过程中,大量流动相通过,若流动相含有微量不溶性杂质颗粒,会在柱头部位被截留,长期积累导致色谱柱机械性堵塞,柱压升高,无法正常使用。

流动相极性:流动相的极性对色谱柱也有一定影响。极性较大的物质如甲醇、水、冰醋酸等会破坏硅胶填料柱;极性较小的物质如正丁醇、二氯甲烷等会破坏化学键合硅胶柱;碱性溶液会破坏阳离子交换树脂色谱柱,酸性溶液则容易损坏阴离子交换树脂柱。

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2、样品因素

样品溶解性:样品配制时,若少量微粒未能完全溶解,会随样品进入色谱柱,沉积在柱头处,造成堵塞。

样品纯度:样品中可能含有待分析组分以外的各种组分或杂质,这些组分或杂质可能在柱内产生不可逆吸附,覆盖固定相的活性点,改变保留特性。

样品化学性质:待测试样中的组分与填料之间应具有化学稳定性。例如,在使用氨基键合柱时,应避免使用含羰基的化合物和流动相(如丙酮、乙酸乙酯等),以免固定相中的NH2与酐、酮发生希夫(Schiff)缩合,导致固定相破坏。

3、其他因素

柱压影响:过高的柱压会对色谱柱的填料造成机械损伤,降低柱效,缩短使用寿命。

温度影响:温度过高会加速填料的降解和流动相的变质,影响色谱柱的稳定性和寿命。

色谱柱冲洗:正确的冲洗方法可以有效去除色谱柱内的残留物和杂质,延长使用寿命。不当的冲洗方式可能导致填料损坏或柱效下降。

色谱柱安装:正确安装色谱柱,确保流向与箭头一致,连接紧密,可以避免漏液和柱效损失等问题,对色谱柱的使用寿命有重要影响。


发布于: 2025-01-13
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