浅谈液相分析中如何选择液相色谱柱

更新时间：2022-06-24 点击次数：1358

俗话说的好：“磨刀不误砍柴工，工欲善其事，必先利其器"。可以说，色谱柱是色谱分析过程中最重要的部分，相当于人体的“心脏"。根据自己要分析的样品去选择合适的液相色谱柱，需要考虑不同参数将会造成什么影响。比如色谱柱尺寸：柱长、内径；色谱柱填料：粒径、孔径、比表面积、基质及其表面特征、载碳量键合相类型。

在日常液相分析中，正确选择适合自己实验的色谱柱，将会使得你的实验事半功倍！今天小编就在这里浅谈液相分析中如何选择液相色谱柱。

色谱柱参数--- 柱长

两支同填料的色谱柱，柱长越长，分离时间越长，但柱越长分离度将会更好，同时柱压也将更大，可结合样品的复杂性和希望的分离时间来选择合适的柱长，一般为2.0~250mm。

色谱柱参数--- 内径

窄径柱可提高柱的灵敏度，并可明显降低溶剂的使用量；

宽径柱可以将系统死体积的影响降到zui低，载样量高，抗污染。

色谱柱参数--- 粒径

例如：1.8μm、3μm、5μm、10μm等，粒径越小，分离越快，柱效越高。但柱压力越高，柱容易被污染，寿命低。

色谱柱参数--- 孔径

孔径小，含孔率高，则比表面积大，载碳量高。

色谱柱参数--- 比表面积

例如：180㎡/g、320㎡/g等（Ultimate系列为320㎡/g），选择适合目标物的比表面积，每克填料的表面积（与粒度、含孔率有关)，比表面积大，会增加样品与键合相之间的反应，增加保留、载样量增加,比表面积小可以缩短分析时间和梯度时的平衡时间。

色谱柱参数--- 载碳量

例如：10%、14%、17%、23%等，载碳量通常影响选择性。硅胶表面键合相的比例，与比表面积，键合覆盖度等有关。载碳量高，则保留增加，适合分析非极性化合物。制备色谱的上样量也可以增加。

色谱柱参数--- 硅胶基质

1. 硅胶基质色谱柱较其他材料制成的柱子有更高的柱效；

2. 硅胶机械强度好；

3. 硅胶表面可化学修饰制成具有各种官能团的键合相；

4. 硅胶填料不会发生体积的变化；

5. 硅胶在高pH值下会溶解；

6. 硅胶表面酸性，在分离碱性化合物时容易产生拖尾。

色谱柱参数--- 聚合物基质填料

1. 交联苯乙烯/二乙烯基苯、甲ji苯烯酸酯等；

2. pH稳定性好：pH1-14；

3. 可以在很宽的范围内进行表面化学处理以满足反相色谱、离子交换色谱、疏水作用色谱和体积排阻色谱的需求；

4. 在中等pH条件下对强碱性物质具有更好的峰形；

5. 填料的体积随着流动相的不同而改变，如膨胀或收缩；

6. 分离效率相对硅胶而言比较低；

7. 重现性不好；

8. 机械强度差。

色谱柱参数 --- 硅醇基

硅醇基的酸性较大，可与碱性化合物由于静电作用力而牢固的结合，因此含有较多残留硅醇基的填料在分离碱性化合物时容易产生拖尾、变宽、保留延长等现象。

如何屏蔽剩余硅羟基的影响：加入适当的扫尾剂如三乙胺可以掩蔽残留的硅羟基，使碱性化合物峰形变好；降低流动相pH值小于3，可以减小硅醇基的反应，从而减小拖尾现象。或者选择优先使用双封尾的色谱柱。

色谱柱参数 --- 封尾

为了降低硅醇基的影响，需要对色谱柱进行封尾，通常为键合填料与小硅烷（如：三甲基硅烷）进行后续反应，屏蔽掉部分残留硅醇基。

封尾的目的：1.屏蔽残留的硅醇基；2.改善选择性。

色谱柱参数 --- 键合相的分类

键合相：反相（70%）；C18（65%）；C8（15%）；Cyano（5%）；苯基柱（<5%）；正相（20%；硅胶、-NH₂、-CN）；其它（10% ；手性柱、离子交换柱）。

同一厂家相同硅胶基质的反相柱：保留值随着碳载量的增加而增加；键合碳链越长，保留越大，C18≈C8＞C4＞C1，长链之间差异不大，根据待分析物质的性质，选择合适的键合相和分离模式。