反相色譜柱是高效液相色譜(HPLC)中應(yīng)用z廣泛的色譜柱類(lèi)型,其核心分離機(jī)制基于溶質(zhì)疏水性的差異。其固定相通常為硅膠基質(zhì)表面鍵合非極性烷基鏈(如C18、C8、C4等),其中C18鍵合相因碳鏈較長(zhǎng)、疏水性強(qiáng),能覆蓋70%-80%的反相分析任務(wù),尤其適用于生物大分子(如蛋白質(zhì)、核酸)及小分子藥物(如脂溶性成分、甾類(lèi))的分離。
反相色譜柱由不銹鋼、玻璃或石英材質(zhì)的柱管構(gòu)成,內(nèi)壁經(jīng)拋光或涂敷氟塑料以減少管壁效應(yīng)。柱兩端配備燒結(jié)不銹鋼或鈦合金篩板(孔徑0.2-20μm),防止填料泄漏。填料粒徑通常為1.8-5μm,孔徑120-300Å,比表面積約300m²/g,粒徑越小柱效越高,但需平衡壓力與流速。
反相色譜柱在高效液相色譜(HPLC)分析中廣泛應(yīng)用,但在使用過(guò)程中也會(huì)遇到一些常見(jiàn)問(wèn)題。以下是這些問(wèn)題及其相應(yīng)的解決方法:
一、柱壓過(guò)高
原因:
流動(dòng)相問(wèn)題:流動(dòng)相組成不當(dāng),如緩沖鹽濃度過(guò)高且未加抑菌劑導(dǎo)致微生物滋生堵塞色譜柱;或流動(dòng)相中含有不溶性顆粒雜質(zhì),長(zhǎng)期積累堵塞柱效。
樣品問(wèn)題:樣品中含有強(qiáng)保留成分或不溶性雜質(zhì),進(jìn)樣后吸附在柱頭或柱內(nèi),造成柱壓升高。
色譜柱本身:柱頭濾片堵塞、色譜柱填料有缺陷或裝填不均勻等。
解決方法:
優(yōu)化流動(dòng)相:檢查并調(diào)整流動(dòng)相的組成和比例,確保緩沖鹽濃度合適且添加了適量抑菌劑。使用前過(guò)濾流動(dòng)相,去除不溶性顆粒雜質(zhì)。
預(yù)處理樣品:對(duì)樣品進(jìn)行適當(dāng)預(yù)處理,如過(guò)濾、離心等,去除強(qiáng)保留成分和不溶性雜質(zhì)。
維護(hù)色譜柱:定期清洗色譜柱,必要時(shí)更換柱頭濾片。若懷疑色譜柱填料有問(wèn)題,可考慮更換新的色譜柱。
二、保留時(shí)間不穩(wěn)定
原因:
流動(dòng)相組成變化:流動(dòng)相各組分的比例不穩(wěn)定,可能是由于混合不均勻、溶劑揮發(fā)或泵的性能問(wèn)題導(dǎo)致。
溫度變化:色譜柱溫度波動(dòng)較大,影響樣品在固定相和流動(dòng)相中的分配系數(shù),從而導(dǎo)致保留時(shí)間不穩(wěn)定。
色譜柱老化:長(zhǎng)時(shí)間使用后,色譜柱的固定相性質(zhì)可能發(fā)生改變,導(dǎo)致保留時(shí)間逐漸變化。
解決方法:
精確控制流動(dòng)相:使用高精度的溶劑混合裝置,確保流動(dòng)相組成準(zhǔn)確且穩(wěn)定。定期檢查溶劑的純度和剩余量,及時(shí)更換。
穩(wěn)定柱溫:確保色譜柱處于恒溫環(huán)境,柱溫波動(dòng)范圍控制在較小范圍內(nèi)??墒褂镁哂辛己每販毓δ艿闹鶞叵洹?/div>
定期評(píng)估色譜柱性能:通過(guò)分析標(biāo)準(zhǔn)樣品的保留時(shí)間和峰形,判斷色譜柱是否老化。若老化嚴(yán)重,應(yīng)及時(shí)更換新的色譜柱。
三、峰形不佳
原因:
樣品過(guò)載:進(jìn)樣量過(guò)大,超過(guò)色譜柱的承載能力,導(dǎo)致峰形展寬、拖尾或出現(xiàn)前沿峰。
流動(dòng)相流速不合適:流速過(guò)快或過(guò)慢都可能影響峰形,過(guò)快時(shí)分離度下降,過(guò)慢時(shí)可能導(dǎo)致峰形變寬且分析時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
色譜柱損壞:柱內(nèi)有氣泡、填料破損或污染等,會(huì)使峰形不規(guī)則、出現(xiàn)肩峰或分裂峰。
解決方法:
優(yōu)化進(jìn)樣量:根據(jù)色譜柱的規(guī)格和樣品濃度,調(diào)整進(jìn)樣量,確保不超過(guò)色譜柱的線(xiàn)性范圍。
調(diào)整流速:通過(guò)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化流動(dòng)相流速,找到最佳流速以獲得良好的峰形和合適的分析時(shí)間。
修復(fù)或更換色譜柱:排除柱內(nèi)氣泡,若色譜柱填料損壞或污染嚴(yán)重,可考慮更換新的色譜柱。
四、分離度不夠
原因:
流動(dòng)相選擇不當(dāng):流動(dòng)相的極性與樣品性質(zhì)不匹配,無(wú)法有效調(diào)節(jié)樣品在固定相和流動(dòng)相中的分配系數(shù),導(dǎo)致分離度不足。
色譜柱選型不合適:所選色譜柱的固定相性質(zhì)、柱長(zhǎng)、內(nèi)徑等參數(shù)不符合樣品分離要求。
儀器系統(tǒng)問(wèn)題:如泵的精度不夠、檢測(cè)器靈敏度低等,影響分離效果。
解決方法:
優(yōu)化流動(dòng)相:根據(jù)樣品的極性和溶解性,選擇合適的流動(dòng)相組成和比例,通過(guò)實(shí)驗(yàn)調(diào)整流動(dòng)相的極性以改善分離度。
合理選擇色譜柱:根據(jù)樣品的性質(zhì)和分離要求,選擇合適固定相、柱長(zhǎng)和內(nèi)徑的色譜柱。例如,對(duì)于復(fù)雜樣品可選擇更長(zhǎng)柱長(zhǎng)或更小粒徑填料的色譜柱。
檢查和維護(hù)儀器:定期對(duì)泵進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù),確保其流量精度;檢查檢測(cè)器的性能,如靈敏度、噪聲等,必要時(shí)進(jìn)行維修或更換。