北極星環境監測網訊:色譜柱是高效液相色譜的核心部件。它主要起到了分離作用。色譜柱同樣也是一個消耗品,在流動相衝刷的過程和樣品在分析的過程,填料損失和汙染使得色譜柱的性能慢慢下降。所以,對於高效液相色譜尤其是常用的C18柱,需要在一定時間內對其性能做一個評估,同樣,新的色譜柱也要對色譜柱做一個有效的體檢。這個體檢就是評估色譜柱的性能。
在講評估色譜柱性能之前,青青草老師講一段自己的經歷。
曾經在07年我在一家儀器公司從事裝色譜柱工作,是商品柱哦。主要是3微米,5微米,10微米C18分析柱子,其中前兩個顆粒大小的色譜柱是分析型色譜柱。反相色譜柱最一般的規格型號是4.6mm內徑,150mm,250mm長度,顆粒度一般有3微米,5微米,其中5微米比較多。當然還有其他規格長度的色譜柱,這裡就不再展開講述了。色譜柱主要是兩端封有篩板柱頭,中間的空心不鏽鋼管子中裝有填料。這些填料主要作用就是吸附樣品,同樣,在流動相推動下,混合樣品中各物質由於結構性質不同,從而使得他們被吸附脫附的能力不同,被分離。
高效液相色譜柱,尤其是C18的反相色譜柱是通過高壓勻漿的方法裝填的。
通過勻漿液使得色譜填料均勻懸浮在勻漿管中,勻漿管下面裝有一根空的色譜管,這根色譜管底部用柱頭和篩板固定,通過泵的瞬間高壓,流動相將色譜填料填壓入色譜管,穩定片刻後,另一頭裝上篩板和柱頭,即可。由於裝填色譜柱受到很多的因素影響,所以,不是每一根色譜柱都是能夠裝填好的,所以,新的色譜柱要通過測試其性能,其性能符合要求,才能夠銷售。
而我們客戶呢,對於購置的新色譜柱,首先需要測試其性能,包括有效塔板數,拖尾因子。這個是最重要的指標。如果這些指標符合要求,那麼這根色譜柱是OK的。大家知道,有些小公司沒有HPLC,他們銷售的色譜柱有可能是不好的,所以,對新色譜柱建立性能檔案是很有必要。如果不合格的新色譜柱,立即向供應商調換,才能夠保證你的權益。
那麼如何測試色譜柱性能呢?
這裡qingqingcao老師給出兩個基本的公式。有效塔板數,拖尾因子。
1.有效板數塔
在我們學習色譜理論時候,我們講過理論塔板數,有效塔板數。這裡我不再講述公式如何來的。我們這裡打個比方,現在我手頭有兩個同樣長度,同樣內徑,同樣填料,填料的顆粒度相同的C18色譜柱,一根裝的緊,一根裝的松,那麼大家認為你會選哪根?答案是必然的,當然首選緊的那根。原因是裝的緊的那根色譜柱,單位體積內填料多,填料多那麼分離效果就好,而松的那根,單位體積填料少,那麼分離效果就顯得差。那麼如何判斷相同規格型號長度的色譜柱填料填的多寡,那麼就需要用到有效塔板數了。也就是說,通過相同條件下測試同一物質,有效塔板數多的那根色譜性能高,填料填的多,反之就是不好的那根。
我們首先給出公式:
其中,to是死時間,也就是物質不被保留,在色譜系統中走過的時間。一般可以認為進樣衝擊是死時間。或者剪一根和色譜柱相同長度的空管,裝在色譜柱位置,以純水為流動相,相同流速,進甲醇,以254nm為檢測波長,出來峰的那個時間一般認為是死時間。這個方法確實比較粗糙,但是管用。
我們看下公式,相同濃度同一物質,相同色譜條件下,如果半峰寬一致的情況下,某物質被保留的時間越長,則有效塔板數越多。試想,色譜柱越長,填料相同內徑相同,裝填效果相同的條件下,長的色譜柱必定性能好。
同樣,色譜樣品條件相同的情況下,半峰寬越窄,色譜柱越好。也就是說,填料裝的越緊越好。
其中tm-t0是調整保留時間。W1/2h是半峰寬。
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