我手头使用的色谱柱出现检测异常,已经按照说明书进行日常和再生冲洗,但是色谱柱的检测性能不能恢复,请问还有其他的方法吗?
色谱柱作为色谱分析中金贵的耗材,面对柱子污染的情况,我们总是想通过清洗与再生的方式让其恢复性能。月旭科技的技术人员建议各位老师按照说明书进行冲洗操作,但总有老师想要有更多让色谱柱*的方法。
今天,小旭就给各位老师带来液相色谱柱再生方法的升级版本,请各位注意哈,虽说本文并非zhao谣传谣,但也非guan方方法,请各位老师斟酌后再采用。
被常规样品污染的硅胶基质反相色谱柱,已有各种清洗与再生方法。月旭科技在对普通常规反相柱子的异常冲洗中,一般建议客户用甲醇-乙腈-异丙醇-乙腈各项冲洗20倍柱体积的方法进行冲洗。
市面上也有些公司推荐使用一些更强溶剂的洗脱方式。如用二氯甲烷:甲醇(96:4,V/V),加1%氢氧化铵冲洗,其中加入的氢氧化铵对聚集在柱头的污染物具有良好的清洗效果。再如,在用水冲洗色谱柱同时进4等份的200μL二氯甲砜,然后依次用甲醇、氯仿和甲醇冲洗。用N,N-二甲基甲酰胺、丙酮依次冲洗色谱柱。这些方法耗时短,但使用的特殊溶剂,如氢氧化铵、二氯甲砜、N,N-二甲基甲酰胺等,均对色谱固定相有一定的损伤。
2、金属离子污染色谱柱的清洗
当色谱柱被金属离子污染后,一般的清洗方法无法生效,需要用特殊的清洗方法。磷酸和0.1mol/L柠檬酸对色谱柱上吸附的金属离子具有较好的清洗效果,因此常被人们用来清洗被金属离子污染的色谱柱[1]乙二胺四乙酸(EDTA)能同许多金属离子形成配合物,0.05mol/L的EDTA水溶液也可以用来去除色谱柱中金属离子污染物。
这些试剂虽然能去除金属污染物,但也存在一些缺陷,如水溶液对固定相的浸润性较差,清洗效果不太理想;磷酸对固定相上键合相有一定的破坏作用;EDTA带入钠离子,对固定相性能产生影响。
3、蛋白质污染色谱柱的清洗
蛋白质分子量大,同时具有亲水和疏水特性,对很多物理和化学因素敏感。一般情况下,纯有机溶剂如乙腈或甲醇不能很好溶解多肽和蛋白质,不能有效地清洗色谱柱,因而需要一些特殊的清洗方法。
现常用方法是用不含缓冲盐的流动相-0.1%TFA(三氟yi酸)水溶液-乙腈:异丙醇(1:2,V/V,含0.1%TFA)各项冲洗20倍柱体积,或用0.1%TFA(三氟yi酸):乙腈(1:1,V/V)用0.2mL/min流速,过夜冲洗色谱柱。
当上述方法无效时,可使用一些苛刻的试剂,如盐酸胍、二甲基甲酰胺及表面活性剂等。如用50%异丙醇水溶液冲洗时,将6mol/L盐酸胍水溶液与异丙醇按1:1混合,进样250μL;或者用30%二甲基甲酰胺水溶液清洗,时间不超过30min,处理后反复用水、甲醇冲洗。在常规流动相冲洗色谱柱时,注射500μL的1%十二烷基硫酸钠(SDS),然后用5%~95%乙腈水(含0.1%TFA)梯度冲洗,去除蛋白污染物效果也较好。[2]若已确定蛋白质污染种类,可将对应蛋白水解酶(如1%胰蛋白酶或木瓜蛋白酶)注入色谱柱,将蛋白质水解为肽,再用盐溶液洗脱。
蛋白质污染色谱柱,不论是用高浓度的磷酸盐溶液,还是用尿素或胍来清洗色谱柱,对色谱柱都会产生较大损伤,同时损害色谱仪器。其中使用注射1%SDS法清洗色谱柱,不仅节省时间,还能得到较好的效果,是现有清洗方法中较优的选择。
离子交换色谱柱在ji端pH范围和高盐浓度条件下长时间使用,或者分析蛋白等生物类样品后,盐离子及蛋白质会吸附于固定相表面,导致色谱柱分离能力下降,柱压升高,峰形变差。
对于污染的离子交换色谱柱,月旭科技的Ultimate® XB-SCX和Ultimate® XB-SAX建议用不含有缓冲盐的流动相-10%甲醇冲洗20倍柱体积。
若常规的方法无法改善色谱柱性能的,可根据色谱柱性质及具体污染情况,选择强酸性或强碱性溶液、高盐溶液、含有机溶剂的缓冲溶液、含尿素等溶剂或表面活性剂(非离子型表面活性剂)的缓冲盐溶液、某些蛋白质变性剂(如盐酸胍和尿素等)以及蛋白酶中一种或几种组合进行清洗和再生。
体积排阻色谱是基于分子尺寸大小将物质分离的一种色谱模式。
月旭Xtimate® SEC的柱子,日常的冲洗建议用10%乙腈或5%乙腈-90%乙腈冲洗20倍柱体积。但当多次使用后,某些样品可能会吸附到入口筛板或填料上。当积累至一定程度时会出现压力升高并伴随峰形展宽的异常现象,需要进行特殊的冲洗。该冲洗的清洗溶液选择的基本原则:1)低pH的盐溶液有助于移除碱性蛋白;2)有机溶剂有助于移除疏水蛋白;3)助溶剂有助于去除在固定相上强吸附的物质(如通过氢键作用等)。
注意:只有在中性盐溶液或有机溶剂没有明显改善效果的情况下,使用助溶剂(如:6-8M的尿素或0.2-0.3%十二烷基硫酸钠)。
参考文献
[1] 张玉奎,张维冰,邹汉法. 分析化学手册[M].第6分册.液相色谱分析。北京:化学工业出版社,2000.
[2] Ralph A Grohs,F Vincent Warren Jr, Brain A Bidlingmeyrer. Analysis of drugs in the presence of serum albumin by liquid chromatography with eluents containing surfactants [J]. Anal Chem, 1991, 63(4): 384-390.