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那些年我们用过的色谱柱二三事!
点击次数: 发布时间:2016年12月17日

        色谱是一种分离分析手段,分离是核心,因此担负分离作用的色谱柱是色谱系统的心脏。对色谱柱的要求是柱效高、选择性好,分析速度快等。关于色谱柱的安装、维护、保存以及由色谱柱导致的这样那样的色谱故障也是一门学问。本文就是相关的分享,一起来涨姿势吧!

  色谱柱的安装

  色谱柱的正确安装才能保证发挥其z佳的性能和延长使用寿命。

  步骤/方法:

  1.检查气体过滤器、载气、进样垫和衬管等检查气体过滤器和进样垫,保证辅助气和检测器的用气畅通有效。如果以前做过较脏样品或活性较高的化合物,需要将进样口的衬管清洗或更换。

  2.将螺母和密封垫装在色谱柱上,并将色谱柱两端要小心切平

  3.将色谱柱连接于进样口上色谱柱在进样口中插入深度根据所使用的GC仪器不同而定。正确合适的插入能z大可能地保证试验结果的重现性。通常来说,色谱柱的入口应保持在进样口的中下部,当进样针穿过隔垫wanquan插入进样口后如果针尖与色谱柱入口相差1-2cm,这就是较为理想的状态。(具体的插入程度和方法参见所使用GC的随机手册)避免用力弯曲挤压毛细管柱,并小心不要让标记牌等有锋利边缘的物品与毛细柱接触摩擦,以防柱身断裂受损。将色谱柱正确插入进样口后,用手把连接螺母拧上,拧紧后(用手拧不动了)用扳手再多拧1/4-1/2圈,保证安装的密封程度。因为不紧密的安装,不仅会引起装置的泄漏,而且有可能对色谱柱造成yong久损坏。

  4.将色谱柱连接于检测器上其安装和所需注意的事项与色谱柱与进样口连接大致相同。如果在应用中系统所使用的是ECD或NPD等,那么在老化色谱柱时,应该将柱子与检测器断开,这样检测器可能会更快达到稳定。

  5.确定载气流量,再对色谱柱的安装进行检查注意:如果不通入载气就对色谱柱进行加热,会快速且永久性的损坏色谱柱。

  6.色谱柱的老化色谱柱安装和系统检漏工作完成后,就可以对色谱柱进行老化了。对色谱柱升至一恒定温度,通常为其温度上限。特殊情况下,可加热至高于z高使用温度10-20℃左右,但是一定不能超过色谱柱的温度上限,那样极易损坏色谱柱。当到达老化温度后,记录并观察基线。初始阶段基线应持续上升,在到达老化温度后5-10分钟开始下降,并且会持续30-90分钟。当到达一个固定的值后就会稳定下来。如果在2-3小时后基线仍无法稳定或在15-20分钟后仍无明显的下降趋势,那么有可能系统装置有泄漏或者污染。遇到这样的情况,应立即将柱温降到40℃以下,尽快的检查系统并解决相关的问题。如果还是继续的老化,不仅对色谱柱有损坏而且始终得不到正常稳定的基线。

  7.设置确认载气流速对于毛细管色谱柱,载气的种选高纯度氮气或氢气。载气的纯度zui好大于99.995%,而其中的含氧量越少越好。如果您使用的是毛细管色谱柱,那么依照载气的平均线速度(cm/sec),而不是利用载气流量(ml/min)来对载气做出评价。因为柱效的计算采用的是载气的平均线速度。推荐平均线速度值:氮气:10-12cm/sec氢气:20-25cm/sec载气杂质过滤器在载气的管线中加入气体过滤装置不仅可以延长色谱柱寿命,而且很大程度的降低了背景噪音。建议安装一个高容量脱氧管和一个载气净化器。使用ECD系统时,z好能在其辅助气路中也安装一个脱氧管。

  8.柱流失检测在色谱柱老化过程结束后,利用程序升温作一次空白试验(不进样)。一般是以10℃/min从50℃升至z高使用温度,达到z高使用温度后保持10min。这样我们就会的到一张流失图。这些数值可能对今后作对比试验和实验问题的解决有帮助。在空白试验的色谱图中,不应该有色谱峰出现。如果出现了色谱峰,通常可能是从进样口带来的污染物。如果在正常的使用状态下,色谱柱的性能开始下降,基线的信号值会增高。

  色谱柱和流动相

  1、在进行样品检测前,至少使用20倍柱体积流动相使色谱柱充分平衡。流动相一定要使用色谱级别的溶剂。如使用水相的缓冲液应当天配制以保持新鲜避免细菌产生。

  2、流动相使用前需用微孔滤膜过滤,消除流动相中颗粒对色谱系统和色谱柱的损坏。缓冲液与其他流动相混合后应重新过滤避免溶解度变化造成产生新的沉淀。不应使用纯水作为流动相冲洗C18色谱柱,以免柱性能损坏(添加5%的有机溶剂冲洗色谱柱,同时可以达到对缓冲盐清洗的作用。还可以使色谱柱更容易平衡)。

  3、流动相需脱气后使用,可避免因气泡导致的泵和检测器的工作不正常。如果测试时使用的流动相与色谱柱保存使用的流动相有较大区别,应该使用过度分布的形式进行平衡。避免由于流动相的突然变化造成柱压增加过大或流动相缓冲盐结晶造成对色谱柱和仪器系统的损坏。正相色谱柱比反相色谱柱需要更长的平衡时间。

  色谱柱的再生:

  (1).色谱柱使用一段时间后柱效会下降,这时可考虑对色谱柱进行再生。进行色谱柱再生时,建议不使用您的高效液相色谱仪上的泵,而使用一个廉价的泵。

  (2).在清洗开始和结束时各测一次柱效和容量因子等,以比较色谱柱性能的改善,确定清洗的效果。

  (3).所用冲洗溶剂的体积应该是色谱柱体积的40~60倍。确保色谱柱中没有样品和缓冲溶液,清洗前所用的溶剂应与zui初清洗时所用的溶剂相溶。应确保实验测试所用的流动相与色谱柱中zui后的溶剂相溶。

  (4).a)正相填料:用四氢呋喃冲洗、用甲醇冲洗、用四氢呋喃冲洗、二氯甲烷冲洗、用无苯正己烷冲洗。

  b)反相填料:用HPLC级的水冲洗、冲洗时进四等份的200ul的二甲亚枫(DMSO)、用甲醇冲洗、用lvfang冲洗、用甲醇冲洗。

  c)阴离子交换填料:用HPLC级的水冲洗、用甲醇冲洗、用氯仿冲洗。

  d)阳离子交换填料:用HPLC级的水冲洗,在冲洗过程中进四等份的200ul的二甲亚枫(DMSO)、用siqignfunan冲洗。

  e)蛋白质凝胶过滤填料:去除蛋白质尺寸排阻介质中的污染物有二种清洗与再生方法。

  弱保留蛋白质:用30mol/lpH3.0的磷酸盐缓冲液冲洗;

  强保留蛋白质:用100%的水到100%的乙腈梯度洗脱60分钟。

  色谱柱贮存方法:

  (1).短期贮存:先用溶剂冲洗好色谱柱(如凝胶柱则用蒸馏水来冲洗),再把柱的两头用密封螺丝密封严。

  (2).长期贮存:以色谱柱使用说明书中指定的溶剂充满色谱柱,再把柱两头用密封螺丝封严,防止溶剂挥发造成柱填料干缩,导致柱效严重降低。

  (3).色谱柱应贮存在4℃以上的室温下,如置于0℃以下环境里,柱内会结冰,将导致柱效降低。

  (4).警示:柱子不能贮存在水或水性溶剂中,否则会因柱内微生物滋生而导致损坏。

  色谱柱故障的诊断与排除

  1.峰型不好(拖尾)

  柱过载;

  减少进样量或将样品稀释10倍;

  稀释样品可以得到较好的结果;

  试一下较厚液膜的其他色谱柱;

  前伸峰和拖尾峰均说明是非线形的分配——即色谱柱与样品不匹配;

  使用不同选择性的色谱柱可以解决这个问题。

  2.分析过程中基线位置突然变化

  3.基线漂移

  4.基线噪音

  □色谱图的基线噪音太高

  □进样垫流失

  □密封垫的类型不对或使用时间过常,需要更换

  □衬管被污染

  □新的密封垫在柱温箱中老化过夜,以除去易挥发性化合物

  □vespel密封垫不能超过使用温度(350℃)

  □衬管被污染

  □较脏的样品每进样15—20次后,更换新的衬管

  □气源可能被污染

  □选择正确的在线气体净化器(traps)

  □实验室是否有异常的气体

  □每使用四瓶气体,至少要更换一次气体净化器

  □检测器可能已被污染——清洗检测器

  5.丢失色谱峰:色谱图中没有出现你希望得到的样品组分峰

  6.峰型不好

  7.峰形很差

  附:如何正确安装毛细管色谱柱

  步骤1:检查气体过滤器、载气、进样垫和衬管等检查进样垫和气体过滤器,保证辅助气和检测器用气通畅有效。如果以前做过沸点较高的化合物,需要将进样口衬管清洗或更换。

  步骤2:将螺母和卡套装在柱上,并将色谱柱两端口小心切平在色谱柱的一端装上相应的螺母和卡套,此时色谱柱端口无前后之分,色谱柱支架的支撑部分应总是朝向着柱箱门。安装好螺母和卡套后,将色谱柱端口切平,并用放大镜进行检查,以确认切口和管壁成直角,并且没有残留的碎屑,没有毛边或不平的切割面。

  步骤3:将色谱柱连于进样口上通常来说,色谱柱的顶端应保持在进样口衬管的中下部,当进样针穿过隔垫完全插入进样口后,如果针尖与衬管中的色谱柱顶端相差1-2cm,这就是较为理想的状态。从色谱柱架上取出需要连接的足够的长度,并按步骤2切割柱子,连接到进样口。避免用力弯曲压挤毛细柱,并小心不要让标记牌等有锋利边缘的物品与色谱柱接触磨擦,以防柱身断裂或受损。将色谱柱正确地嵌入进样口后,用手把连接螺母拧上,用手拧紧后用扳手再拧1/4-1/2圈。

  步骤4:接通载气载气必须为高纯氮气(或氦气),纯度达99.999%,使用极性柱时(如FFAP、PEG-20M等),zui好载气加脱氧管进一步脱氧,这样可延长柱子的使用寿命。当色谱柱与进样口连接好后,接通载气。调节柱前压力以得到合适的载气流速。将色谱柱的另一端(空端),插入装有己烷的样品瓶中,正常情况下,我们可以看见瓶中稳定持续的气泡。如果没有气泡,就要重新检查一下载气装置和流量控制器等是否安装完全或设置正确,并检测一下整个气路有无泄漏。等所有问题解决后,将色谱柱端口从瓶中取出,擦试干净,保证柱端口无溶剂残留,再进行下一步安装。

  步骤5:将色谱柱连于检测器上其安装和所需注意的事项与以上色谱柱与进样口联接(步骤3)部分所讲述的大致相同。安装时要注意色谱柱末端要高于尾吹点,或按照色谱仪说明书安装。

  步骤6:进行气体检漏在色谱柱加热前,要对GC系统进行检漏。建议使用1∶1的异丙醇/水的混合溶液进行检查。

  步骤7:色谱柱的老化色谱柱安装和系统检漏工作完成后,就可以对色谱柱进行老化了。将色谱柱程序升温至zui高使用温度的30℃以下,恒温30分钟。这样柱子内吸附的组份会被吹出,以免影响您的分析。zui后,将色谱柱的温度降低至所需要的温度,即可进行实际样品的分析。


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