HPLC技术讲座系列之色谱柱的日常维护及应用解决方案.ppt
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色谱柱的维护保养
• 检查物理性损坏 • 用标准测试样品在标准条件下测试柱子，以验证柱效 • 每支菲罗门色谱柱都经过单独检测
管路和接头
• 色谱性能取决于整个系统，而不仅仅是色谱柱 • 管路和接头会造成系统的死体积 • 系统死体积会导致:
– 峰展宽 – 峰形差 – 柱效降低 – 灵敏度降低
管路和接头
优化HPLC系统以获得最大性能 • 改变连接管路的内径（id）
350
300
300
0.280 0.467
0.697 0.972 1.275
0.204 0.399
0.650 0.958 1.308
250
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2.25 min
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0.75
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1.25
1.5
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• 怎样去做? – 流动相入口过滤头 – 在线过滤器 – 保护柱 – 流动相脱气 – 过滤所有流动相组分 – 过滤所有样品
样品作为污染物的来源
• 样品基质是HPLC/UHPLC柱主要的污染物来源，常 会导致:
• 背压升高 • 色谱性能降低
– 峰形问题（分叉，拖尾） – 柱效降低 – 分辨率降低
样品的制备
接头
聚合物 手紧螺母
32圈螺纹/英寸 10号或0.190’’
锥箍
1/16’’OD管路 （0.010’’ID）
螺母
尖端固定长度 为关键尺寸
10-32 螺母和锥箍
1/4’’OD标准分析柱 （250 x 4.6mm ID）
管路和接头
• 色谱性能取决于整个系统，而不仅仅是色谱柱 • 管路和接头会造成系统的死体积 • 系统死体积会导致:
– 峰展宽 – 峰形差 – 柱效降低 – 灵敏度降低
管路和接头
优化HPLC系统以获得最大性能 • 改变连接管路的内径（id）
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• 怎样去做? – 流动相入口过滤头 – 在线过滤器 – 保护柱 – 流动相脱气 – 过滤所有流动相组分 – 过滤所有样品
样品作为污染物的来源
• 样品基质是HPLC/UHPLC柱主要的污染物来源，常 会导致:
• 背压升高 • 色谱性能降低
– 峰形问题（分叉，拖尾） – 柱效降低 – 分辨率降低
样品的制备
接头
聚合物 手紧螺母
32圈螺纹/英寸 10号或0.190’’
锥箍
1/16’’OD管路 （0.010’’ID）
螺母
尖端固定长度 为关键尺寸
10-32 螺母和锥箍
1/4’’OD标准分析柱 （250 x 4.6mm ID）
液相色谱柱的应用-PPT
—H2O”，由于乙腈的毒性大，价格贵，通常优先考虑
“甲醇—H2O”流动相。
2. 正相色谱常用的流动相及其冲洗强度的顺序是：
正己烷＜乙醚＜乙酸乙酯＜异丙醇
最常用的是正已烷，
不同混合溶剂的粘度比较
柱填料基质
高pH下, 硅胶会溶解
低pH下, 键合相会断裂
化学修饰困难
孔结构复杂, 孔径不均匀，
导致柱效不够高, 有机溶剂
衡状态, 对于梯度淋洗尤为重要
孔径 --- 对色谱分离的影响
大孔的填料颗粒可以延长溶质大分子在填
料表面滞留的时间, 达到充分分离, 改善
峰形
样品 MW 2, 000, 选择 100Å 的孔径
样品 MW > 2, 000, 选择 300Å 的孔径
比表面积的比较
比表面积与孔径的影响
大孔径填料适用于大分子分析
移动速率不一样，从而产生色谱分离。
(必要条件)
分配过程
分配系数 - K
K=
CS
Cm
K= 常数
（T恒定）
Cm =组分在流动相中的浓度
Cs = 组分在固定相中的浓度
容量因子k
是指在一定条件下，组分在两相间达到分配平衡时的质量比。
在实际工作中，常应用另一表征色谱分配平衡过程的重要参数——
容量因子(capacity factor)，也称分配比(partition ratio)，以 k 表示。
色谱柱的构造
柱填料：
液相色谱柱的分离作用是在填料与流动相之
间进行的，柱子的分类是依据填料类型而定。常用
颗粒粒径在3—10 µm的范围内。
正相柱：多以硅胶为柱填料。另一类正相填料是
硅胶表面键合—CN，-NH2等官能团即所谓的键合
“甲醇—H2O”流动相。
2. 正相色谱常用的流动相及其冲洗强度的顺序是：
正己烷＜乙醚＜乙酸乙酯＜异丙醇
最常用的是正已烷，
不同混合溶剂的粘度比较
柱填料基质
高pH下, 硅胶会溶解
低pH下, 键合相会断裂
化学修饰困难
孔结构复杂, 孔径不均匀，
导致柱效不够高, 有机溶剂
衡状态, 对于梯度淋洗尤为重要
孔径 --- 对色谱分离的影响
大孔的填料颗粒可以延长溶质大分子在填
料表面滞留的时间, 达到充分分离, 改善
峰形
样品 MW 2, 000, 选择 100Å 的孔径
样品 MW > 2, 000, 选择 300Å 的孔径
比表面积的比较
比表面积与孔径的影响
大孔径填料适用于大分子分析
移动速率不一样，从而产生色谱分离。
(必要条件)
分配过程
分配系数 - K
K=
CS
Cm
K= 常数
（T恒定）
Cm =组分在流动相中的浓度
Cs = 组分在固定相中的浓度
容量因子k
是指在一定条件下，组分在两相间达到分配平衡时的质量比。
在实际工作中，常应用另一表征色谱分配平衡过程的重要参数——
容量因子(capacity factor)，也称分配比(partition ratio)，以 k 表示。
色谱柱的构造
柱填料：
液相色谱柱的分离作用是在填料与流动相之
间进行的，柱子的分类是依据填料类型而定。常用
颗粒粒径在3—10 µm的范围内。
正相柱：多以硅胶为柱填料。另一类正相填料是
硅胶表面键合—CN，-NH2等官能团即所谓的键合
HPLC维护讲课版
purge阀过滤芯、泵清洗 阀过滤芯、 阀过滤芯
• 当打开 当打开purge阀，流量设置为5ml/min时， 阀 流量设置为 时 压力超过10bar，说明过滤白头需要更换； 压力超过 ，说明过滤白头需要更换；
• 更换后拧上如漏液，应先检查是否上正位置，否 更换后拧上如漏液，应先检查是否上正位置， 则拧下后洗瓶冲洗表面后重新拧紧。 则拧下后洗瓶冲洗表面后重新拧紧。
HPLC 使用基本维护
目的
• • • • • 通过本次学习， 通过本次学习，应达到以下目的 学会HPLC正确的维护方式与方法； 正确的维护方式与方法； 学会 正确的维护方式与方法 按照规定的维护方式与方法进行维护； 按照规定的维护方式与方法进行维护； 学会色谱柱的正确维护、保存方式； 学会色谱柱的正确维护、保存方式； 关注色谱工作站的使用。 关注色谱工作站的使用。
• 输液泵在往复运动中可能有盐析出，泵在 输液泵在往复运动中可能有盐析出， 线清洗一直开启可以冲走析出的细微颗粒， 线清洗一直开启可以冲走析出的细微颗粒， 保证宝石杆不会划伤。 保证宝石杆不会划伤。
• 一般采用 一般采用10%的异丙醇溶液。每15天必须更换一次。 的异丙醇溶液。 天必须更换一次。 的异丙醇溶液 天必须更换一次
维护— 维护—流路系统
• • • • • • • • • 1、溶剂瓶 、 2、过滤头 、 3、输液管 、 4、purge阀过滤芯 、 阀过滤芯 5、泵清洗 、 6、进样针底座 、 7、氘灯 、 8、废液管 、 9、清洁 、
溶剂瓶
• 1、溶剂瓶在盛装溶液前必需确干净，装有机溶剂 、溶剂瓶在盛装溶液前必需确干净， 的需要保证无水， 的需要保证无水，装正相流动相的需要进行干燥 处理。 处理。
• —不干净的瓶容易滋生微生物，溶液很快变混，产生颗粒或絮状物。 不干净的瓶容易滋生微生物，溶液很快变混，产生颗粒或絮状物。 不干净的瓶容易滋生微生物 每次换流动相应先清洗溶剂瓶。 每次换流动相应先清洗溶剂瓶。
常用液相色谱柱原理及使用与维护保养PPT
优化方法
2
流动相浓可最大化柱的分离效率。
3
其他因素
流动相配比、pH、缓冲剂的选择和添加 等因素对柱的影响合理控制以保证柱的 寿命和效能。
液相色谱柱的使用注意事项
避光
溶剂、样品和固定相种类不同、pH值不同时，柱的影响因素也不同。
柱后系统
在固定相的保护下避免混杂污染，需要定期清洗、维护流动相使其稳定。
常见的液相色谱柱材料
C1 8固定相
极佳的耐水性和极性选择性， 强了解对齐作用，能保留并分 离大部分非极性化合物。
C8固定相
与C18固定相类似，但对一些极 性化合物有更强的亲和力。
C4固定相
针对较为极性的化合物进行的 分离，一般用于富集和预分离。
液相色谱柱的选择与优化
1
选柱原则
分析物性质、柱材选用、固定相浓度、
样品处理
避免样品中有颗粒物、化合物堵塞缓冲期、流量计、检测器等器件。
液相色谱柱的维护保养方法
1
固定相的重新平衡
柱使用一段时间之后，固定相会逐渐老
流动相的定期更换
2
化，出现问题时，需要进行反相和正相 清洗。
某些流动相在特定条件下会出现化学变
化，影响柱的使用寿命。
3
柱的收纳和储存注意事项
需要在避光、低湿度、适温、无异味的 环境下进行柱的存储。
常见的色谱柱问题和解决方案
柱子变脏
提示柱子可能有混杂物污染，可 以考虑使用反相柱或者…
柱子漏液
可能是管接口关系不太紧密或者 管道盲板故障，可以检查密封情 况。
柱子分离效率低
建议从固定相性质、流动相配比、 检测器选择等多方面考虑优化。
离子交换柱
离子柱是选择性分离离子混合 物的有用工具。
色谱柱使用及维护ppt课件
柱填料：色谱柱担体，常用的填料为硅胶、多孔聚 合物、氧化铝等
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
硅胶填料的特性
优点
优良的物理特性 可控的成熟工艺 理想的表面活性 优良的溶剂兼容性（不存在不溶胀）
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
实验室常用色谱柱：C8柱、C18柱、氰基柱、苯基柱、 氨基柱、手性柱、离子交换柱
不同色谱柱的选择依据 色谱柱的结构 良好的色谱柱使用习惯及维护 建立方法时应注意的事项 色谱柱失效的特征指示
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 目
可能原因： a)填料丢失，多见于酸性物质 ，换柱 b) 溶剂效应，采用流动相溶解样品
解决方法： 换柱 采用流动相溶解 增加缓冲盐的浓度，抑制次保留效应 提高柱温，加快传质速率
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
产生次保留效应的因素--离子交换效应 离子交换效应：质子化的碱性分子与离子化的硅羟
基发生离子交换产生次级保留效应
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
硅胶填料的特性
优点
优良的物理特性 可控的成熟工艺 理想的表面活性 优良的溶剂兼容性（不存在不溶胀）
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
实验室常用色谱柱：C8柱、C18柱、氰基柱、苯基柱、 氨基柱、手性柱、离子交换柱
不同色谱柱的选择依据 色谱柱的结构 良好的色谱柱使用习惯及维护 建立方法时应注意的事项 色谱柱失效的特征指示
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 目
可能原因： a)填料丢失，多见于酸性物质 ，换柱 b) 溶剂效应，采用流动相溶解样品
解决方法： 换柱 采用流动相溶解 增加缓冲盐的浓度，抑制次保留效应 提高柱温，加快传质速率
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
产生次保留效应的因素--离子交换效应 离子交换效应：质子化的碱性分子与离子化的硅羟
基发生离子交换产生次级保留效应
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
液相色谱柱的应用PPT学习课件
二、色谱柱的结构和安装
液相色谱柱的应用
15
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色谱柱的构造
.色谱柱管
常用内壁抛光的不锈钢管作色谱柱的柱管以获 得高柱效。使用前柱管先用氯仿、甲醇、水依次清洗， 再用50%的HNO3对柱内壁作钝化处理。钝化时使用 HNO3在柱管内至少滞留10min，以在内壁形成钝化 的氧化物涂层。
k = Ms / Mm Ms为组分在固定相中的质量， Mm为组分在流动相中的质量
k tR t0 t0
由保留时间计算出容量因子，即可由实验测定容量因子k
6
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色谱理论：塔板理论--柱分离效能指标
7
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色谱理论：速率理论--影响柱效的因素
速率理论是荷兰学者范·弟姆特于1956年
23
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色谱连接注意事项
1.尽量减少死体积
24
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连接管线与接头
色谱柱规格
内径：常用4.6mm，2.1mm
柱长：常用50，100，150，250cm
16
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色谱柱的构造
色谱柱管由柱接头、柱管及滤片组装而成。 柱接头采用低死体积结构，柱接头两端是
螺纹组件连接，中间放置压环用于密封。为了尽 量减少柱外死体积，在安装色谱柱时，用 Φ1.57mm连接管通过空心螺钉压环后要尽量插 到底，然后再拧紧空心螺钉。
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样品组分的分离
11
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液相色谱的基本流程图
流动相
进样阀 泵
色谱柱
检测器
AB C
DE
G
液相色谱柱的应用 ppt课件
23
ppt课件
色谱连接注意事项
1.尽量减少死体积
24
ppt课件
连接管线与接头
1
10 mL 柱外体积
样品:
1
1. 苯丙胺酸
50 mL 柱外体积（管线） 2. 5-苯基-3, 6-二氧-2-哌嗪乙酸
3. Asp-Phe
4. 天冬甜素
3 2
4
3 2
4
0.0
0.5 1.0 1.5 2.0
Time (min)
16
ppt课件
色谱柱的构造
色谱柱管由柱接头、柱管及滤片组装而成。 柱接头采用低死体积结构，柱接头两端是
螺纹组件连接，中间放置压环用于密封。为了尽 量减少柱外死体积，在安装色谱柱时，用 Φ1.57mm连接管通过空心螺钉压环后要尽量插 到底，然后再拧紧空心螺钉。
17
ppt课件
色谱柱子的构造
不同厂家和型号的柱 子会有一定的差别
连接管通过空心螺钉、压环后尽量用力 插到底，然后顺时针拧紧空心螺钉，直到拧不 动为止。
如色谱柱通过流动相加压后有漏液现象， 请用扳手继续顺时针拧1／4圈，直至不漏液 为止。
22
ppt课件
连接接管必须注意：
螺母坡度不匹配，密封性差
如果伸出的管线长度过长，可能漏液
死体积区
如果伸出的管线长度不够，可能产生死体积
分离度：两个相邻组分的保留值之差与其平均 峰宽之比。
R=2（TR2-TR1）/（W2+W1） 计算表明：
1：R<0.8时，两组分不能完全分离 2：R=1时，两组分峰重叠约2%
3：R=1.5时，两组分峰完全分离。 R值越大分离越好，反之则峰重叠愈多。
降低柱温、增加柱长可使R提高。
安捷伦HPLC色谱柱选择与色谱柱维护保养67页PPT
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
液相色谱仪色谱柱的使用及保养(PPT课件)
除HP外，不同公司产品，其接头不同。处理 不当时，会造成：
色谱峰展宽（死体积）使柱效下降、或渗漏
解决办法：
自制相应的转换接头
使用“通用”型接头（锥箍及螺母）
这种锥箍在不锈钢管上是活动的，因此可以换接不同
的色谱系统及色谱柱。从Phase Separations公司能得 到一些PEEK工程塑料的接头，可用在所有类型的色谱 柱上的。
柱效低
为什么柱效低
色谱柱被污染 过滤片部分堵塞 样品、流动相或密封垫的细小颗粒造成的堵塞 色谱柱内的死体积 流动相pH值及组成不合适造成固定相流失 流速急剧变化造成固定相物理损坏 机械震动造成固定相产生裂缝 柱床收缩或干枯
重复性差、回收率低
实验的重复性差
色谱柱被污染 流动相pH值及组成不合适造成键合相流失 样品溶剂不同或样品本身不稳定
样品稳定性不好
方法的开发不好 缓冲液的pH值不合适 缓冲液的缓冲能力不足
液相色谱实用技 术（二）
流动相及样品的预处理
液相色谱对流动相的要求
除色谱柱对流动相对的要求外，还有∶
与检测器匹配 脱气 避免卤素离子（不锈钢系统） 溶剂的粘度
流动相的脱气
流动相脱气的目的
使色谱泵的输液准确 输液均匀准确，并且脉动减小 保留时间及色谱峰面积的重现性提高 提高检测的性能 防止气泡引起的尖峰 基线稳定，信噪比增加 溶剂的紫外吸收本底降低 保护色谱柱 减少死体积 防止填料的氧化
可更换的消耗品
更换滤芯，
更换垫圈，
保护柱
可避免化学污染。多数保护柱影响到整个色 谱柱的柱效，特别是在用微柱时 保护柱的种类
HPLC技术讲座系列之色谱柱的日常维护及应用解决方案PPT教案
短，节省溶剂 常应用于超快速分离， 分离度高
常用于半制备色谱柱
常用于制备色谱柱
第15页/共100页
硅胶孔径
孔径
作用和效能
< 60 Å 60 – 150 Å 300 – 1,000 Å > 1,000 Å
对 HPLC 分析没有用，会引起峰形拖尾和较低 的分离效率
对小分子的分离效果理想 (MW < 2000), 例如药 物分子、传统的中药和小分子的缩氨酸
对大分子的分离效果理想，如多肽、核苷和高 分子
对聚合物的分离效果理想，如DNA和生物大分 子
第16页/共100页
Pore Volume (cm 3/g)
Ultimate® 硅胶基质材料的孔径分布
0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05
0 10
100 Pore Size (Å)
发展出了整体柱、无机和有机杂化硅胶。
目前，市场上流行的分析用的 HPLC 硅胶基质填
第5页/共100页
HPLC色谱柱及其填料的特征
HPLC 色谱柱的基质材料 硅胶与聚合物等
色谱柱结构 柱体 填料
第6页/共100页
硅 胶 基质材料
1. 高机械强度和高的比表面积、高效。
2. 可利用直接的广泛的表面键合反应来满足 正相、反相、离子交换、疏水作用色谱和 体积排除色谱的需求。
7.5
10
12.5
15
17.5
mAU125 100 Nhomakorabea34UltimateTM XB-Phenyl
75 50
2
25
1
67
5
0
0
2.5
5
7.5
10
常用于半制备色谱柱
常用于制备色谱柱
第15页/共100页
硅胶孔径
孔径
作用和效能
< 60 Å 60 – 150 Å 300 – 1,000 Å > 1,000 Å
对 HPLC 分析没有用，会引起峰形拖尾和较低 的分离效率
对小分子的分离效果理想 (MW < 2000), 例如药 物分子、传统的中药和小分子的缩氨酸
对大分子的分离效果理想，如多肽、核苷和高 分子
对聚合物的分离效果理想，如DNA和生物大分 子
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Pore Volume (cm 3/g)
Ultimate® 硅胶基质材料的孔径分布
0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05
0 10
100 Pore Size (Å)
发展出了整体柱、无机和有机杂化硅胶。
目前，市场上流行的分析用的 HPLC 硅胶基质填
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HPLC色谱柱及其填料的特征
HPLC 色谱柱的基质材料 硅胶与聚合物等
色谱柱结构 柱体 填料
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硅 胶 基质材料
1. 高机械强度和高的比表面积、高效。
2. 可利用直接的广泛的表面键合反应来满足 正相、反相、离子交换、疏水作用色谱和 体积排除色谱的需求。
7.5
10
12.5
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mAU125 100 Nhomakorabea34UltimateTM XB-Phenyl
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10
高效液相色谱培训(HPLC使用与维护) ppt课件
固定滞后体积，改善了梯度性能 梯度百分比
梯度曲线
好的梯度 滞后曲线
保留时间
普通的低压梯度系统 梯度百分比
不好的梯度 滞后曲线
保留时间
ppt课件
25
液相色谱的色谱柱
ppt课件
26
ppt课件
27
色谱柱的连接
Stop_depth长度不合适造成柱前死体积
ppt课件
28
色谱柱的连接
锥箍锥度不合适造成渗漏
ppt课件
49
色谱柱柱内体积和平衡时间
色谱柱 尺寸
(mm)
4.6 x 50 4.6 x 30 4.6 x 15 4.6 x 150
柱内 体积
(Vm)
0.5 mL 0.3 mL 0.15 mL 1.54 mL
平衡时间 流速
1.0 mL/min
5 min 3 min 1.5 min 15 min
色谱柱 尺寸 (mm)
ppt课件
32
灵敏度：信噪比
灵敏度是信号与噪音的比值；即峰高与基线噪音的比值
（S/N）
6:1
检测限（LOD）：S/N = 2~4
定量限（LOQ）：S/N = 8~10
好的信噪比有利于：
更好的色谱峰确认
S
更好的定量
更好地完成色谱峰纯度/均一性
ppt课件
N
33
吸光度（Absorbance UV/Vis）检测
溶剂输送
高 系统(泵) 压
梯 溶剂输送 度 系统(泵)
进样器
梯度混合器
色谱柱
检测器
ppt课件
23
梯度滞后大小的影响
滞后体积太大会引起梯度变化的延迟 例如：滞后体积为2.0ml，流速1.0ml/min 实际梯度会比设置值晚 2 分钟响应，没有问题 对微柱色谱影响更大，同上例但流速0.1ml/min 实际梯度会比设置值晚20 分钟响应，不能接受
常用液相色谱柱原理及使用与维护保养ppt课件
液相色谱柱：指用于液相色谱分离的柱形固定相，由柱管、压帽/卡套、筛板 （滤片）、填料、接头等组合而成，可用于液相色谱分析与制备。 色谱柱再生：指色谱柱在非正常情况下，针对异常现象及原因采取的一系 列修复补救措施，以提高色谱柱柱效和延长其使用寿命的处理过程。 运载溶剂（Shipping Solvent）：指色谱柱生产厂商在柱出厂测试合格后 饱和于色谱柱内的合适溶剂，以利于运输保存，多与保存溶剂相同。 保存条件（Storage Conditions）：指色谱柱生产厂商根据不同柱类型及 其色谱柱填料的制备、键合、装填、高压定型、净化干燥等工艺条件的不同 要求而特别制定的色谱柱保存前净化饱和的处理程序与储存条件，包括净 化程序、净化溶剂和保存溶剂、保存温度。 保存溶剂（Storage Solvent）：用于保存色谱柱并指定了溶剂组成与
离子基团（磺酸盐/季铵碱）的固定相，又分为强酸性、强碱性、
弱酸性、弱碱性等不同规格。用于分离解离性较强的有机盐类 化合物。（注意：不要同离子色谱混淆，离子色谱主要是分离 无机盐类化合物或某些带点离子。）
6
1.3.2聚合物基质柱
聚合物基质柱是指采用聚苯乙烯—二乙烯基苯、聚甲基丙 烯酸脂、多孔性微球蛋白等聚合物凝胶作为主要填料的一类色 谱柱。其相对于硅胶柱具有更强的疏水性及更宽泛的pH范围 （1.0～14.0），但柱效较低，目前主要应用于凝胶渗透色谱 （GPC）、凝胶过滤色谱（GFC）及分子排阻色谱（MEC）。 主要用于分离蛋白质类等大分子化合物。
属中等级性柱，普适性 好；保留适中，可用于 正相与反相。
适用于在ODS上无保留或分离 时间太长的组分的分离，以及样 CN（氰基） 品中同时含有亲水与疏水性化合 物而在ODS上色谱优化困难的 场合，也可用于氨基酸分析。
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正确的保存
➢ 色谱柱内不含缓冲盐或离子对试剂 ➢ 长期保存80%左右有机相保存（甲醇或乙腈） （短期保存，可以用不含缓冲盐的流动相保存） ➢ 塑料堵头拧紧
典型的有机物分析流程图
采集
样品处理
仪器分析
收集
储存 提取 浓缩 分离 定性 定量
样品前处理 的重要性
提高检测限 提高选择性
保护仪器 色谱柱
样品前处理的一般原则：
HPLC技术系列讲座之----
色谱柱的日常维护及 应用解决方案
Welch Materials, Inc. 月旭材料科技(上海)有限公司
主讲人：陈再洁（技术部工程师）
概述
一 色谱柱的正确使用
二 色谱柱的维护 三 异常色谱峰产生的原因和解决方案 四 色谱柱使用的六大误区
一、色谱柱的正确使用
仔使细用阅 前读 的 准说备明工书作
用甲醇或乙腈水溶液反 向冲洗40min
过渡流动相：指有机相和水相比例与分析流动相相同，或者
水的比例”大于“分析流动相中缓冲盐溶液的比例
使用举例
× 甲醇/缓冲液＝70/30 —走基线
进样
分析完成后用甲醇或乙腈冲洗色谱柱
使用缓冲盐时需要特别注 意置换，
不要使缓冲盐析出
色谱柱的正确连接
HPLC的色谱柱接头
螺母坡度不匹配，密封性差
如果伸出的管线长度过长，可能漏液
死体积区
如果伸出的管线长度不够，可能产生死体积
HPLC常用色谱柱接头：
厂家 Welch Waters shimadzu Phenomenex Agilent dikma
正确的 流动相 的组成
各相之间良好的互溶性 合适的缓冲盐浓度
适宜的PH值范围
适宜的有机相比例
相塌陷
甲醇水下的碳链形状 100%水下的碳链形状
普通C8柱 阿莫西林的检测： 0.1%的醋酸
水乙腈
0.1%的 醋酸
柱子加压
270bar 持续 10分钟
水/乙腈 (40/60) 1ml/min 30min
0.1%的 醋酸
正确安装 色谱柱
样品前处理 正确的保存
良好使的良用使好习用的惯习惯
正确的PH范围 正确的温度范围
正确的维护
正确的流动相 组成
使用前的准备工作
阅读使用说明书
按箭头方向连接色谱柱
按说明书要求活化色谱柱 用流动相走基线至平稳
特殊样品检测，需用范围 3）保存流动相
<0.12mm内径管线用于毛细管HPLC中<2.1mm内径色谱柱 0.17mm内径管线用于分析型HPLC中2.1~4.6mm内径色谱柱 0.25mm内径管线用于半制备型HPLC中9.4mm内径色谱柱 0. 5mm内径管线用于制备型HPLC中21.2mm内径色谱柱
正确的PH使用范围
在什么样的PH值范 围内使用色谱柱是正 确的？
正确的温度范围
问：为什么色谱柱有温度要求？ 答：1、得到良好的时间重复性；
2、适当的提高柱温，可以减小流 动相的粘度，降低色谱柱背压；升高柱 效；
3、柱温过高，会加快填料的溶解， 缩短色谱柱使用寿命.
问:色谱柱的正确使用温度是多 少？
答：＜40℃ （正常寿命） ； ＞40℃ （缩短寿命） 。
良好的化学性能
泵密封圈和管路磨损产生的固体颗粒物质
• 接保护柱 • 接在线过滤器
保护柱和在线过滤器
缓冲盐的析出
缓冲盐析是怎么析出的？ 怎样防止缓冲盐析出？
缓冲盐析出原理
A
有机溶剂/饱和缓冲液＝70/30
B
盐析出
C
100%有机溶剂 A + B＝ C
缓冲盐的正确使用方法
过渡流动相过渡 流动相走基线 进样
分析完成后用过渡流动 相反向冲洗40min
柱压升高
正 常 升 高
异 常 升 高
固体颗粒物质堵塞 缓冲盐析出 填料污染
柱效降低
固定相的流失 强保留物质的累积
什么是柱 压正常升
高？
缓慢升高
什么是柱压 的异常升高？
柱压在短时间 内快速上升
固体颗粒物质堵塞筛板
流动相和样品中的固体颗粒物质
• 流动相抽滤过0.45um滤膜 • 样品针筒过滤0.45um滤膜
常见缓冲盐的PH值
缓冲液
pKa
磷酸盐pK1
2.1
柠檬酸盐pK1 3.1
甲酸盐
3.8
柠檬酸盐pK2 4.7
乙酸盐
4.8
柠檬酸盐pK3 5.4
磷酸盐pK2
7.2
羟甲基甲胺
8.3
氨
9.2
硼酸盐
9.2
甘氨酸
9.8
1-甲基-哌啶 10.3
四氢化吡咯
10.5
二乙胺
10.5
三乙胺
10.7
磷酸盐pK3
12.3
pH范围 1.1~3.1 2.1~4.1 2.8~ 4.8 3.7~5.7 3.8~5.8 4.4~6.4 6.2~8.2 7.3~9.3 8.2~10.2 8.2~10.2 8.8~10.8 9.3~11.3 9.5~11.5 9.5~11.5 9.7~11.7 11.3~13.3
有机无机杂化 硅胶基质
(pH1.0-12.5）
高或低pH下, 硅胶会溶解
化学修饰困难
柱效不够高
高柱效 高机械强度
宽PH
Welch公司反相色谱柱使用范围； Ultimate® 是1.5-10.0 CN填料是1.5-9.0 Xtimate® 是1.0-12.5 Welchrom® 是1.5-10.0
LP系列填料是1.0-8.0
管前端长 2.0 3.3
2.4
度/mm
2.0
2.33 2.3
1
10 mL 柱外体积
1
50 mL 柱外体积（管线）
3 2
4
3 2
4
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 Time (min)
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 Time (min)
样品:
1. 苯丙胺酸 2. 5-苯基-3, 6-二氧-2-哌嗪乙酸 3. Asp-Phe 4. 天冬甜素
a、尽可能的除去样品杂质； b、使用流动相溶解样品； c、使用预处理柱（如：SPE小柱）除去样品中的强极性或与柱填
料产生不可逆吸附的杂质； d、使用0.45μm的过滤膜过滤除去微粒杂质。
二、色谱柱的维护
日常维护 色谱柱的维护 特殊维护
日常维护——每次分析完成后的色谱柱维护
正向使用 反向冲洗
特殊维护——色谱柱出现异常时的维护
1、禁止在色谱柱PH值要求 范围以外使用 2、避免在色谱柱临界PH值 处长期使用
液相柱---保留值与pH的关系
方法稳定区
中性组份 酸性组份
方法波动区(pKa+1.5)
方法稳定区
碱性组份
不同填料基质对PH不同的耐受表现
硅胶基质 （pH 2-7.5）
Al2O3· nH2O (pH1-14）
聚合物基质 (pH1-14）