液相教程之液相色谱柱应用基础
液相色谱柱的使用常识1版
液相色谱柱的使用常识色谱柱信息 (1)安装色谱柱 (2)平衡色谱柱 (2)平衡色谱柱的意义（反相柱、硅胶柱、极性柱） (2)平衡色谱柱的方法 (2)色谱柱的保存 (3)色谱柱的再生 (4)色谱柱的维护 (4)液相色谱工作中和色谱柱有关的故障及解决办法 (5)色谱柱信息从色谱柱上的标签可以至少获得以下一些信息：1）生产商、商品名称、规格、货号（Part No.）、填料类型、批次、柱号。
其中，生产商、商品名称、规格和货号，方便下次采购同样产品，对于药物质检这是常见的需求。
而填料类型、批次和柱号，是发现新柱存在质量问题时联系销售商或生产商时重要和必需的信息之一。
原因：批次，往往与填料信息密切相关，填料是一批批生产出来的，重现性上的严重缺陷可能是某个批次填料的整体问题，提供批次信息，可以帮助技术服务人员在第一时间查询全球是否有同样批次的投诉报告；柱号，是这根柱子的“身份证”，换柱和退柱时的必需信息，也是实验室器材管理应当记录存档的必要信息。
2）流向。
绝大部分色谱柱都有方向的要求。
应当仔细检查，按流向标志将色谱柱接入HPLC 系统。
注意在使用此色谱柱的过程中不要遗失、毁坏或沾污这个标签，以便在使用过程中出现问题时我们可以对该柱子的生产过程进行追溯。
为方便管理，还可以自行在柱上贴一些管理标签，如购入时间、负责人员，等。
贴心提示：①当您接到一根新的色谱柱时，要阅读并保存好使用说明书（使用前应当至少阅读一遍）、出厂技术证书或分析测试报告（Certificate of Analysis），有时为两份，一份是该批次填料选择性测试报告，一份是该柱的柱效测试报告。
②您可以为色谱柱建立技术档案，其中包括：厂方提供的技术指标、复核验收指标、使用情况记录、使用过程中难免出现的各种问题及处理方法。
便于追踪事故原因。
尽可能专柱专用，并固定操作人员。
质检部门，还可以根据使用档案估算柱寿命，提前进行申请和购买。
安装色谱柱液相色谱仪由高压液体泵、检测器及液相色谱柱等三部分组成，其中液相色谱柱的正确安装和使用，是液相色谱工作的关键；也是液相色谱工作者获得正确可靠的实验数据的必经之路。
色谱柱的使用
如色谱柱要长时间保存，必须存于合适的溶剂下。
对于反相柱可以储存于纯甲醇或乙腈中，正相柱可以储存于严格脱水后的纯正己烷中，离子交换柱可以储存于水（含防腐剂叠氮化钠或柳硫汞）中，并将购买新色谱柱时附送的堵头堵上。
储存的温度最好是室温。
3 、色谱柱的再生因为色谱柱是消耗品，随着使用时间或进样次数的增加，会出现色谱峰高降低，峰宽加大或出现肩峰的现象，一般来说可能是柱效下降。
（1 ）、反相柱的再生：依次采用20-30 倍的色谱柱体积的甲醇：水=10 ：90 （V/V），乙腈，异丙醇作为流动相冲洗色谱柱，完成后再以相反顺序冲洗色谱柱。
（2 ）、正相柱的再生：依次以20-30倍色谱柱的体积的正己烷、异丙醇、二氯甲烷、甲醇作为流动相冲洗色谱柱，然后再以相反的顺序冲洗色谱柱。
要注意上述溶剂必须严格脱水。
4 、色谱柱在使用过程中易出现的问题和解决办法色谱柱在使用中最常见的问题就是柱压升高，如果柱压是在长时间使用过程中缓慢增加，属于正常现象。
但柱压在使用过程中突然升高（系统管路堵塞及压力传感器故障除外），可能的原因有如下几点：（1 ）、色谱柱头的过滤筛板堵塞或污染；（2 ）、色谱柱头的填料被样品污染；（3 ）、色谱柱内缓冲液中的盐遇到高浓度的甲醇或其他有机溶剂，形成结晶析出；（4 ）、流动相PH 值过大或过小使固定相结构破坏或溶解。
解决办法如下：（1 ）、如确定是色谱柱头的过滤筛板被污染，可以将色谱柱反方向用甲醇冲洗至正常压力，或者卸下色谱柱头，将其放在10％的稀硝酸内超声清洗10 分钟，后再用纯水超声10 分钟，重新装入色谱柱。
（2）、如确定色谱柱头的填料被污染，将柱头螺丝卸下，挖出柱内前段被污染的填料，用相同的柱填料重新填入，仔细修复后，重新安装上柱头螺丝。
（3 ）、如确定定是盐结晶，用10% 的甲醇/ 水冲洗色谱柱使柱内盐全部溶解，再换高浓度甲醇。
（4 ）、如果因PH 值使用不当，很难恢复。
液相色谱实用技术(二)液相色谱柱的使用及保养
液相色谱实用技术（二）色谱柱的使用及保养色谱柱与仪器的联接❀不同公司的色谱柱接头不同。
处理不当时,会造成：✎色谱峰展宽(死体积)致使柱效下降或渗漏❀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，即stop-depth的长度可调。
因此可以换接不同的色谱系统及色谱柱。
从WatersPhase Separations公司能得到一些PEEK工程塑料的接头,可用在各种类型的色谱柱上。
色谱柱的联接❀各种锥箍和管路接头长度示意图:色谱柱的联接❀Stop_depth长度不合适造成柱前死体积色谱柱的联接❀锥箍锥度不合适造成渗漏:Waters色谱柱的联接❀Waters及Phase Separations锥箍及螺母相同，但锥箍前露出的不锈钢管长度不同✎其长度被称为：“stop-depth”❀Waters除Spherisorb以外的各种品牌的色谱柱用的是“Waters”标准，其stop-depth的长度为0.130英吋❀Spherisorb品牌的色谱柱及Phase Separations 公司的其他品牌色谱柱用的是“Parker-style”标准，其stop-depth为0.090英吋测柱效-良好的色谱实验习惯❀拿到一根新色谱柱时，先测柱效❀保留在新色谱柱上测得的色谱图，并记录色谱测试条件❀定期检测柱效❀定期检测仪器的谱带展宽测柱效的方法❀色谱柱种类繁多,性能各异,测定方法亦各不相同❀Waters的色谱柱均附有Use and Care说明书,可按说明书所述方法测定❀以下是Waters反相C18柱的测定方法:✎流动相:乙腈/水=60:40;流速:1ml/min✎样品:50mg Acenaphthene(二氢苊)溶于100ml乙腈,加入600μl丙酮✎进样量5μl✎检测波长:254nm计算色谱柱的柱效 N理论塔板数计算公式：W σ 方法W tan 16切线法W h 5.54半峰高W 3σ9 3σW 4σ16 4σW 5σ255σ21÷øöçèæ=W V N σ18.70RV =plates8742 20.8018.7016 4N =úûùêëé=σ0.80W =I n j e c tI n j e c t0.68W =16.63RV =plates9569 268.063.16164N =úûùêëé=σ用“切线切线””法计算柱效不好的色谱柱的柱效反而比好色谱柱的要高，因为其拖尾部分测不出来7018.=R V plates8240 1.0318.7025N 25=úûùêëé= 1.03W =height 4.4%height 4.4%plates3334 N 5=úûùêëé=σ2441631625..6316.=R V 1.44W =Good ColumnI n j e c t I n j e c t 用“5σ”法计算柱效色谱柱的正确使用及操作❀流动相的转换✎特别是GPC柱❀流速(压力)的变化幅度❀温度的变化幅度❀专用色谱柱∶样品及溶剂的要求记住∶拿到一根从未用过的色谱柱时一定要先看其使用说明！正确使用色谱柱（一）❀样品方面✎除去微粒及杂质✎了解样品在流动相中的溶解度➠如样品的溶剂不是流动相，一定要用流动相试溶解度，防止其在流动相中析出✎了解样品与色谱柱的基质/填料是否相互作用正确使用色谱柱（二）❀流动相方面✎除去微粒✎纯度的要求➠超纯水，梯度实验时水中有机杂质含量要低➠缓冲液的pH值，在填料的允许范围内➠缓冲液（盐）的浓度➠溶剂：色谱纯，并与填料相匹配➠溶剂中的杂质含量✎流动相对样品的溶解度➠有机溶剂或水的比例色谱柱的在线保护装置❀给色谱柱提供物理的保护✎除去样品及流动相中的颗粒❀给色谱柱提供化学的保护✎防止分析柱被化学污染❀装置✎在线过滤器✎自装填料保护柱✎预装保护柱在线过滤器❀In-Line Filter，部件号 WAT084560✎防止颗粒在色谱柱头累积✎优点：基本不影响柱效✎在需要高柱效的分析时中常用（如：氨基酸分析）❀可更换的消耗品✎更换滤芯，部件号 WAT005139 (5/pkgs)✎更换垫圈，部件号 WAT084567 (10/pkgs)保护柱❀可避免化学污染。
液相色谱柱使用说明
液相色谱柱使用说明液相色谱柱是一种常见的色谱技术应用于分离和分析化合物的工具。
本文将为您详细介绍液相色谱柱的使用说明，包括如何选择合适的柱子、柱子的安装步骤、样品的准备和加载、柱子的使用注意事项以及柱子的保养和储存方法。
1.选择合适的液相色谱柱在选择液相色谱柱之前，需要考虑以下几个因素：-样品的性质和分离要求：不同的柱子对不同性质的化合物有着不同的分离效果。
根据样品的极性、大小和稳定性等因素，选择合适的柱子（例如反相柱、正相柱、离子交换柱等）。
-流动相的选择：根据样品溶解度和分离要求，选择合适的流动相（溶剂、缓冲液等）。
2.液相色谱柱的安装步骤-将柱床冲洗干净：使用纯溶剂（如甲醇、乙醇等）反复冲洗柱床，直至流出的溶液无色透明。
-将液相色谱柱连接至色谱仪：在连接针嘴前，先用一根塑料贴纸封住柱子的两端，然后将针嘴旋入液相色谱柱的出口。
-将柱子连接到色谱仪：将柱子放入色谱仪的支架上，并确保柱子的连接口与色谱仪的进样器连接正确。
3.样品的准备和加载-样品的准备：将样品溶解在适当的溶剂中，使其达到合适的浓度，并在必要时进行过滤或稀释。
-样品的加载：使用自动进样器或手动进样器，将样品加载到液相色谱柱中。
避免过量的样品装载和过高的进样速度。
确保样品溶液完全进入柱子，并记录样品加载的详细信息。
4.液相色谱柱的使用注意事项-避免干涸：始终保持柱子中的液相色谱柱湿润，避免出现干涸和损坏的情况。
在使用完毕后，必要时用合适的溶剂进行洗脱，然后用空气或氮气进行保护。
-遵循柱子的使用范围：柱子通常有推荐的温度和压力范围。
超出这些范围可能会导致柱子性能下降或甚至损坏。
-避免高浓度的盐类溶液：高浓度的盐类溶液可能对柱子产生不良影响，导致柱子的损坏或压力升高。
5.液相色谱柱的保养和储存方法-定期清洗：根据使用频率，定期清洗液相色谱柱。
使用纯溶剂进行冲洗，以去除残留的样品和杂质。
-保持柱子湿润：柱子在存储期间应保持湿润。
用合适的溶剂进行洗脱，并用盖子密封柱子的两端，以避免柱床干燥。
使用液相色谱柱的流程
使用液相色谱柱的流程概述液相色谱柱是液相色谱分析中的重要组成部分，用于分离、纯化和定性定量分析化合物。
正确使用液相色谱柱是确保色谱分析准确性和可重复性的关键步骤之一。
本文档将介绍使用液相色谱柱的流程，包括准备工作、柱筛选、样品准备和柱的使用。
准备工作在使用液相色谱柱之前，需要进行以下准备工作：1.检查柱的状态：检查柱的外观是否有损坏，确认柱封堵是否严实，并检查是否有柱堵塞。
2.校准检测设备：确保流速计和检测器等检测设备处于正常工作状态，并进行校准。
3.准备色谱柱过渡条件：如果之前使用的是另一种类型的柱或不同的流动相，需要准备过渡条件来避免对柱和样品的影响。
柱筛选选择适合实验需求的液相色谱柱是流程中的重要一步。
以下是柱筛选的步骤：1.确定分离模式：根据实验需求，确定需要分离的化合物性质和分离模式（反相、离子交换、手性、凝胶过滤等）。
2.考虑析出度和保留时间：根据化合物的性质，确定选择具有适当分离度和保留时间的柱。
3.考虑样品种类和溶剂：柱的选择也应考虑样品类型以及所使用的溶剂系统。
4.参考经验和文献：查阅相关的经验和文献，了解柱的性能和应用范围。
5.进行实验验证：根据实验需求，在几种柱中选择一种进行实验验证，比较分离效果和保留时间。
样品准备样品准备对于液相色谱分析的准确性和重现性至关重要。
以下是样品准备的步骤：1.准备样品溶液：根据实验需求，将样品溶解在适当的溶剂中，并用过滤膜过滤以去除悬浮物和颗粒。
2.离心：如果样品中存在固体颗粒或沉淀物，需要用离心机将其分离。
3.稀释：对于浓度较高的样品，可能需要进行适当的稀释，以确保在柱上获得准确的峰。
4.pH调节：根据需要，可以使用缓冲溶液或酸碱溶液来调节样品的pH值。
柱的使用在使用液相色谱柱进行分析之前，需要进行下列步骤：1.连接柱：将柱连接到液相色谱系统中，并确保连接处严密，避免泄漏。
2.准备流动相：根据实验需求，配制适当的流动相，确保溶剂混合均匀。
3.条件优化：根据柱的特性和样品性质，优化流动相的组成、温度和流速等条件，以获得最佳的分离效果。
液相色谱柱使用注意事项
液相色谱柱使用注意事项在使用液相色谱柱时，需要注意以下事项以保证柱子的性能和使用寿命。
1.流动相流动相是液相色谱分离的基础，应选择与样品相容、纯度高、稳定性好的流动相。
在使用前，应进行过滤和脱气处理，以避免对柱子造成损害。
2.柱子选择根据不同的样品和分离要求，应选择合适的液相色谱柱。
选择时需要考虑柱子的类型、粒径、孔径、填料等参数。
对于复杂的样品，建议使用具有更强分离能力的反相柱。
3.柱子清洁在使用前，应对液相色谱柱进行清洁，以去除柱子内部的杂质和污染物。
清洁时应使用温和的清洁剂，如甲醇、乙醇等，并避免使用强烈的清洁剂或酸碱溶液。
4.操作温度液相色谱柱应在规定的操作温度下使用。
过高的温度可能导致柱子的性能下降或损坏，而过低的温度则可能导致样品分离效果不佳。
在使用过程中，应密切关注柱温的变化。
5.压力变化压力变化是液相色谱分离的关键参数之一。
在使用过程中，应密切关注压力的变化情况。
若出现压力波动或异常升高，应立即采取措施解决问题，以免对柱子造成损害。
6.流动相流速流动相流速是影响液相色谱分离效果的重要因素之一。
应根据分离要求和样品性质选择合适的流速。
过快的流速可能导致柱子的性能下降或损坏，而过慢的流速则可能导致样品分离效果不佳。
7.样品处理在进样前，应对样品进行处理，以去除杂质和干扰物质。
处理方法包括样品萃取、净化、浓缩等。
处理时应避免对样品造成污染或损失。
8.柱子储存在使用完毕后，应对液相色谱柱进行妥善的储存。
储存时应避免阳光直射、高温、潮湿等不利环境条件。
同时，应定期对柱子进行检查和维护，以保证其性能和使用寿命。
液相色谱柱的使用及再生
液相色谱柱的使用及再生一、液相色谱柱的使用方法1.准备工作：在使用液相色谱柱之前，需要先进行柱前洗涤。
首先，将色谱柱和相关装置安装到系统中，并连接好进样器。
然后，使用纯溶剂通过色谱柱，将柱内的固定相洗涤干净。
这可用于去除残留的杂质和吸附在固定相上的杂质。
2.样品进样：将待分析样品溶解在合适的溶剂中，通过自动进样器或手动进样器将样品进样到柱中。
在进样过程中，要保证样品与液相色谱柱内的固定相充分接触，以获取准确的分析结果。
3.溶剂梯度：对于复杂的样品混合物，通常需要使用溶剂梯度来实现目标物质的分离。
溶剂梯度可以通过改变溶剂的组成比例或流速来实现。
在液相色谱仪中，可以使用梯度装置来实现自动的溶剂梯度。
4.分析条件控制：在进行液相色谱分析时，需要根据目标物质的特性来选择合适的分析条件，如流速、温度、检测器类型等。
这些条件将直接影响分析结果的准确性和重复性。
5.数据分析和解释：分析结束后，可以通过数据处理软件对所得数据进行处理和解释。
常见的数据处理方法包括峰面积计算、质量浓度计算、波长选择等。
二、液相色谱柱的再生技术1.清洗：随着柱使用时间的增加，固定相表面可能会积累附着物质，影响分离效果。
这时可以使用一些溶剂来清洗柱。
选择的清洗溶剂应该与分析柱内的固定相相溶，但不会溶解固定相。
常用的清洗溶剂包括醇类、有机溶剂和酸碱溶液等。
清洗过程中要保持流速适中，以充分冲洗柱内的固定相。
2.修饰：一些情况下，固定相表面可能出现活性减弱的情况，导致分离能力下降。
这时可以使用修饰剂来修复柱的活性。
修饰剂通常是一种能与固定相反应的化学物质，可以局部刷新固定相表面，恢复柱的活性。
3.再生：当固定相活性无法恢复，或者由于固定相老化等原因，完全更换液相色谱柱是常见的再生方法。
再生过程包括柱前洗涤、柱后洗涤、柱填充等多个步骤，需要根据具体柱的特性和使用情况来进行。
总结：液相色谱柱的使用方法和再生技术对于液相色谱分析的准确性和重复性具有重要意义。
HPLC色谱柱的基础知识及使用技巧
HPLC色谱柱的基础知识及使用技巧一、引言高效液相色谱法（HPLC）是一种广泛应用于化学、生物、医药等领域的分析技术。
色谱柱是HPLC系统的核心组成部分，其性能直接影响分析结果的准确性和可靠性。
本文将详细介绍HPLC色谱柱的基本原理、分类、使用及维护等方面的专业知识。
二、色谱柱的基本原理色谱法是一种基于不同物质在固定相和移动相之间的分配平衡进行分离的物理化学方法。
HPLC色谱柱的核心是固定相，它是由硅胶、氧化铝、活性炭等颗粒状物质组成。
当样品溶液通过色谱柱时，不同物质根据其与固定相的相互作用力大小，依次从固定相中解吸下来，从而实现各成分的分离。
三、色谱柱的分类1.正相色谱柱：适合分离极性化合物，如糖类、醇类等。
2.反相色谱柱：适合分离非极性化合物，如脂肪酸、烃类等。
3.离子交换色谱柱：适合分离带电离子或极性化合物，如氨基酸、核酸等。
4.体积排阻色谱柱：适合分离大分子物质，如蛋白质、多糖等。
四、色谱柱的选择与使用1.根据分析物的性质选择合适的色谱柱。
2.确保色谱柱不受污染，使用前需进行清洗和活化。
3.避免过度使用压力，以延长色谱柱的使用寿命。
4.定期更换色谱柱，以保证分析结果的稳定性。
五、色谱柱的维护与保养1.使用后及时清洗色谱柱，防止残留物对柱子的污染。
2.色谱柱应储存于干燥、避光的环境中，避免受潮或暴晒。
3.对于长期不用的色谱柱，应定期检查其性能并进行活化处理。
4.避免将色谱柱置于高温或低温环境中，以防止硅胶固定相产生裂纹或变形。
5.定期更换流动相，以保证流动相的质量和稳定性。
同时，流动相的pH值应控制在固定相所能承受的范围内。
6.在使用过程中，应时刻关注色谱柱的压力变化。
若发现异常压力或突然变化，应及时检查柱子是否堵塞或受损。
若确有问题，应立即停止使用并进行修复或更换。
7.在使用过程中，还应注意观察色谱峰的形状和大小。
若发现异常峰或分离效果变差，应考虑更换流动相或清洗柱子。
若问题仍未解决，应考虑更换色谱柱。
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
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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
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色谱理论：塔板理论--柱分离效能指标
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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
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色谱连接注意事项
1.尽量减少死体积
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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
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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
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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
液相色谱柱安装与使用说明
液相色谱柱安装与使用说明1.准备工作：事先准备好所需的色谱柱和色谱条件，选择适当的流动相和检测方法。
2.检查色谱柱：检查色谱柱的包装是否完好，确认柱头和底部不受损。
查看柱子的规格型号和有效期，确保符合实验要求。
3.柱连接：将色谱柱与液相色谱仪的柱接口相连接。
柱接口通常有螺纹接口和快速连接接口，按照仪器的要求选择合适的接口。
4.柱连接密封：使用适当的柱接口垫片来保证柱与柱接口之间的严密密封，以防止漏液和杂质污染。
5.流动相装填：根据实验需求选择合适的流动相，并根据仪器的要求装填到流动相贮箱中。
6. 流速设置：根据实验要求设置合适的流速，一般应在0.5-2.0mL/min的范围内。
7.初始温度设置：根据样品的性质和分析方法，选择合适的柱温度，并进行预热。
柱温度对于保证分离效果和保护液相色谱柱起到关键作用。
1.不要轻易触摸色谱柱的柱头和底部，以免造成污染或损坏。
2.在使用液相色谱柱之前，应用流动相洗涤柱子，以去除悬浮在柱子内的杂质和残留物。
3.色谱柱在长时间使用后会产生杂质沉积，应定期进行反向冲洗和再生。
4.柱温度的设置应根据样品的性质和方法进行优化，一般来说，越高的温度有助于加快分析速度，但也可能导致分离效果下降。
5.不同的流动相和检测方法可能对色谱柱造成不同程度的腐蚀和损害，需要根据实验要求选择合适的条件。
6.注意保持流动相的纯净度，避免使用未经过滤的溶剂。
7.使用完毕后，及时将色谱柱和流动相贮箱进行清洗和保存，以免柱子受到污染和损坏。
总结：液相色谱柱的正确安装和使用对于保证分析结果的准确性和重现性非常重要。
在安装液相色谱柱之前，必须仔细检查柱子的包装和品质，保证柱子的完好和有效期。
在使用过程中，要注意保持良好的实验操作和仪器维护，定期进行柱子的清洗和再生。
通过正确的安装和使用，可以有效延长柱子的使用寿命，保持分析结果的稳定性和准确性。
液相色谱柱的应用 ppt课件
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ppt课件
色谱连接注意事项
1.尽量减少死体积
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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)
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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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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。
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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。
液相色谱柱的应用
凝胶渗透色谱 凝胶过滤色谱 大孔填料的离子交换模式 用大孔填料的反相模式
柱子的选择
1.填料：硅胶、氧化铝、聚苯乙烯等
2. 键合相： C4、C8、C18、苯基、氨基等（封端技术） 3.孔径：60-100A 300A 4.粒径：2um-10um 分子量<2000 分子量>2000
5.内径：10mm以下（分析），10mm以上（制备）
LOGO
高效液相色谱培训系列
液相色谱柱的应用
目
一、液相色谱分离原理 二、液相色谱柱的结构
录
三、液相色谱柱的选择
四、色谱柱的使用
五、 分析条件的影响
六、色谱柱的维护
一、 HPLC分离原理
样品组分在流动相和固定相之间进行分配，
由于不同组分在流动相和固定相之间的交 互作用能力(吸附.分配.离子交换.分子尺 寸等)不同，使得不同组分在色谱柱上的 移动速率不一样，从而产生色谱分离。 (必要条件)
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 可能导致聚合物基质溶涨而 受损
• 硅胶基质- pH 2~8
• Al2O3 . nH2O - pH1~14
• 聚合物基质 - pH1~14
色谱柱的性能参数
3 2 4
3 2
4
0.0
0.5 1.0 Time (min)
1.5
2.0
0.0
0.5 1.0 Time (min)
1.5
2.0
色谱柱: StableBond SB-C18, 4.6 x 30 mm, 3.5 mm 流动相: 85% H2O with 0.1% 三氟乙酸 : 15% ACN 流速: 1.0 mL/min 温度: 35°C
液相色谱柱的使用注意事项及再生
液相色谱柱的使用注意事项及再生注意事项：1.柱子的贮存：液相色谱柱在非使用状态下应尽量避免暴露在空气中，空气中的灰尘和湿气会影响柱子的性能和寿命。
因此，柱子应存放在其原始包装中，并防止受潮。
2.近似与探头：在使用之前，必须对柱子和探头进行连接和融合。
在操作中，要确保柱子和探头之间无泄漏，否则会影响分析的准确性。
3.流速控制：流速是液相色谱分析中很关键的一点。
流速过高会导致柱子产生过高的压力，甚至超过其承载能力，从而导致柱子破裂。
因此，在进行液相色谱分析时必须要控制好流速。
4.保持温度稳定：液相色谱柱对温度敏感，温度的变化会影响分离效果。
因此，在液相色谱分析中必须保持柱子的温度稳定。
5.避免样品堵塞：柱子中的微孔会很容易受到样品的堵塞，导致柱子无法正常使用。
因此，必须确保样品中无固体杂质，并且在注射之前先过滤样品，以避免样品堵塞柱子。
柱子再生方法：1.水洗法：将柱子安装在逆相液相色谱系统中，用纯水进行洗脱，如果必要可以加入少量的乙酸、甲酸或其他有机溶剂进行洗脱。
该方法适用于非极性化合物的柱子。
2.有机溶剂洗脱法：将柱子连同柱底栓安装在逆相液相色谱系统中，用纯有机溶剂或者含有有机溶剂的溶液进行洗脱。
该方法适用于极性化合物的柱子。
3.极性液洗法：将柱子置于极性液相溶剂中，如醇类、酸类或含有酸性成分的有机溶剂中进行洗脱。
该方法适用于阴离子柱等需要去除离子物质的柱子。
4.特殊洗脱法：对于一些具有独特功能的柱子，如固体相萃取柱、色譜柱等，可以根据其特殊性质采用相应的洗脱方法。
除了以上的再生方法，还有一些更加复杂的再生方法，如使用酸碱溶液、有机溶剂进行再生等。
用户在使用液相色谱柱时，应根据柱子的具体情况及实际分析样品的特性选择合适的再生方法。
总之，液相色谱柱的正确使用和再生对于高效可靠地进行液相色谱分析具有重要影响。
使用者应严格按照操作规范进行操作，并根据不同柱子的特性进行合适的柱子再生方法，以延长柱子的使用寿命和保证分析的准确性。
液相色谱柱的使用及再生
液相色谱的柱子通常分为正相柱和反相柱。
正相柱大多以硅胶为柱，或是在硅胶表面键合-CN,-NH3等官能团的键合相硅胶柱；反相柱填料主要以硅胶为基质，在其表面键合非极性的十八烷基官能团（ODS）称为C18柱，其它常用的反相柱还有C8,C4,C2和苯基柱等。
另外还有离子交换柱，GPC柱，聚合物填料柱等。
本文重点介绍反相色谱柱的选择和使用：一、反相色谱柱的选择1．柱子的PH值使用范围反相柱优点是固定相稳定，应用广泛，可使用多种溶剂。
但硅胶为基质的填料，使用时一定要注意流动相的PH范围。
一般的C18柱PH值范围都在2-8，流动相的PH值小于2时，会导致键合相的水解；当PH值大于7时硅胶易溶解；经常使用缓冲液固定相要降解。
一旦发生上述情况，色谱柱人口处会塌陷。
同样填料各种不同牌号的色谱柱不尽相同。
如果流动相PH较高或经常使用缓冲液时，建议选择PH范围大的柱子，例如戴安公司的Acclaim柱PH 2-9或Zorbax 的PH 2-11. 5的柱子。
2．填料的端基封尾（或称封口）把填料的残余硅羟基采用封口技术进行端基封尾，可改善对极性化合物的吸附或拖尾；含碳量增高了，有利于不易保留化合物的分离；填料稳定性好了，组分的保留时间重现性就好。
如果待分析的样品属酸性或碱性的化合物，最好选用填料经端基封尾的色谱柱。
3．戴安公司Acclaim柱子介绍—极性封尾C16固定相柱戴安公司有28种类型的柱子，Acclaim反相柱填料高纯，金属含量极低，完全封尾。
PH 2-9范围内兼容，低流失，高柱效。
尤其是2003年推出的Acclaim极性封尾C16柱，是最先商品化的磺酰氨-O链接键的色谱柱，具极低的硅羟基活性，能在极性溶剂甚至100%水的条件下长期使用。
对酸性和碱性化合物有极为尖锐的好的色谱峰形，与现有的一流色谱柱相比有更好的立体选（下图是Acclaim极性封尾C16柱和市售极性封尾一流色谱柱分离酸性化合物谱图的比较）择性。
二、液相色谱柱的使用色谱柱在使用前，最好进行柱的性能测试，并将结果保存起来，作为今后评价柱性能变化的参考。
高效液相色谱柱基础知识
色谱柱的种类
➢ 高分子聚合物 • 常用的是以高交联度的苯乙烯-二乙烯苯或聚甲基丙
烯酸酯为基质的球形填料。 • 压力限度比无机填料低； • 在整个pH范围内稳定，可以用NaOH或强碱来清洗
分离有机酸、碱、盐这些离子型化合物。 ➢ 样品容量随烷基链长增加而增大，且长链烷基可
使溶质的保留值增大，并常常可改善分离的选择 性；短链烷基键合相具有较高的覆盖度，分离极 性化合物时可得到对称性较好的色谱峰。苯基键 合相与短链烷基键合相的性质相似。
反相键合相色谱
流动相为极性的水或缓冲液，常加入甲醇、 乙腈、异丙醇、丙酮、四氢呋喃等与水互溶 的有机溶剂以调节保留时间。
ZORBAX Extend-C18，pH9~12, ➢ 基质的颗粒度 颗粒度越小：柱效越高(传质好，涡流扩散小)，分离度越好，柱压
越高(渗透性差)，常用5μ。 ➢ 基质的颗粒分布 颗粒分布越宽:柱效低(渗透性差) ➢ 基质的颗粒形状 球型:柱效高、重现性好、柱床结构均匀 无定型（不规则形状）：柱床结构不均匀,流动相线性速度不均匀，
色谱柱 ； • 聚合物基质在流动相发生变化时会出现膨胀或收缩，
对于小分子化合物柱效低； • 主要用于大分子化合物，常制成凝胶柱或离子交换
柱。
化学键合相色谱柱
➢ 定义：将有机官能团通过化学反应共价键合到硅胶 表面的游离羟基上而形成的固定相称为化学键合相。
➢ 种类 非极性键合相（反相）：键合相表面基团为非极性
高效液相色谱柱基础知识
张润平
色谱柱的构造
✓ 色谱柱由柱管、填料压帽、卡套（密封环）、筛板（滤片）、 于70 kg/cm2 时，也可采用 厚壁玻璃或石英管。为提高柱效，减小管壁效应，管内壁要求 有很高的光洁度，不锈钢柱内壁多经过抛光。
液相色谱柱使用
液相色谱柱使用1、网上对柱子是否可以反冲一直有争论，那什么样的柱子可以反冲，什么不可以。
反冲后是正者用，还是反着用。
具体到各型号柱子不仅是ODS柱，其他如正向柱、氨基柱、离子交换柱等最好都有解释。
答:一般的正相反相柱应该都能反冲，只有两端筛板孔径不对称的柱子不能反冲，不过目前这样的柱子已经比较少见了。
反冲是为了把柱头的污染物冲洗掉，反冲后还是正着用比较好，以免柱子的两头都被污染。
我们一直提倡的是:正向使用，反向冲洗。
2、我在做方法开发的时候,用乙腈和水作为流动相,在调整梯度的时候发现,刚开始用60%乙腈, RT为2.5分钟,调到40%乙腈,RT没有变化,30%也没有变化,一直调到20%的时候,RT突然变到了约13分钟,请问这是什么原因?我用的是离子交换柱.答:离子交换柱的保留时间主要由洗脱液的离子强度和pH决定，你现在讲的比较简单，需要把你的方法说的详细一点才能做具体的分析。
譬如分析物是什么情况，其含有极性电离基团和非极性基团是什么性质,离子交换柱是聚合物基质还是硅胶基质,水相是什么缓冲盐,3、对于一根常用的c18柱，拿到一根新柱的时候应该怎样进行活化及维护,为什么要这样做,答:新柱活化，实际上是一个平衡的过程，除了用流动相平衡外，有时候还必须用所测样品对新柱进行平衡，特别是测定分子量比较高的多肽，尤其重要。
因为分子量高的物质分子，扩散速度慢，平衡所需时间也相应较长。
具体平衡方式也很简单，多进几次样品，直到峰面积和保留时间稳定，再进行正式进样测定。
如果要加快平衡时间，把前面用来平衡的进样样品浓度加大，或者不等洗脱完成，连续进样多针。
用待测物对新柱平衡，目的是将硅胶基质填料表面具有非特异性吸附的位点的吸附能力饱和掉。
4、测定多肽，一般采用什么柱子,流动相是乙腈和水，还有微量的TFA。
特别是像类似三肽的短肽，应该怎么选择柱子,答:分子量不高的多肽一般选用常规C18柱就能测定，也有用离子交换柱、水性C18柱和Hilic亲水作用柱的。
液相色谱柱的应用
连接管线与接头
1
样品:
1
50 mL 柱外体积管线
10 mL 柱外体积
3
2
2
3
4
4
0.0
0.5
1.0
1.5
Time (min)
2.0
0.0
0.5
1.0
1.5
Time (min)
2.0
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
色谱柱: StableBond SB-C18, 4.6 x
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
▪ 大孔径300Å全多孔色谱柱
▪
可用于分离蛋白质和多肽
色谱柱填料孔径必须适
合待测物分子自由进出
填料孔, 与孔内表面的
键合相进行分离分配
300Å 孔径可改善蛋白质和多肽峰形
选择合适的填料孔径分析大分子可获得最佳峰形
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, 有机溶剂可
能导致聚合物基质溶涨而受
损
• 硅胶基质- pH 2~8
• Al2O3 . nH2O - pH1~14
THF,- 极性
非极性物质后出峰
正相色谱
▪ 低极性流动相
C
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不同色谱柱的含碳量
色谱柱
Symmetry C18 Zorbax ODS LiChrosorb RP-18 Symmetry C8 Resolve C-18 Ultrasphere ODS Partisil ODS-3 µBondpak C-18 Nova-Pak C-18
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C18 填料的合成(1)
传统硅胶颗粒基质
合成步骤： 1. 合成硅胶基质 2. 键合配体（键合相） 3. 端基封口
硅羟基
Polyethoxysilane (PEOS)
Tetraethoxysilane (TEOS)
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特殊应用的色谱柱简介
¡ 生命科学专用柱(2) — 糖蛋白的寡聚糖分析及纯化 o 离子交换柱(酸性)，Glyco-Pak DEAE o 分配柱(中性)，Glyco-Pak N (7.8×300mm) o Carbohydrate Analysis — 儿茶酚胺分析柱 o Resolve C18 (传统方法)、Symmetry C8 — 氨基酸分析柱 o 离子交换柱 o 反相柱：Pico-Tag方法，AccQ-Tag方法
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对色谱柱填料的了解(七)
¡ 填料的pH稳定性
— 硅胶填料 pH：2-8 — 聚合物填料 pH：2-12 — 杂化硅胶填料 pH：2-12
硅 胶 的 溶解 曲 线
¡ pH值小于2时键合相水解 ¡ pH值大于8时硅胶溶解
1 2 3 4 5 6 7 8 9 pH
¡ 平均孔径/孔体积 ¡ 孔径/孔体积分布 —大的孔径可分析高分子 量的分子
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硅胶的孔结构
§孔占据大于99%的填料表面
被测物分子 量( MW) < 3,000 3,000 – 10,000 >10,000 非常大 推荐使用的 填料孔径 60 -130 Å (6 -13 nm) 125-200 Å (12.5-20 nm) 300 – 1,000 Å (30 -100 nm) 无孔填料
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将高pH 柱稳定性推向新极限
要使柱效降低一半, 需将色谱柱曝露在 0.02N NaOH (pH 12.3)和 50℃下的小时数
0 XBridge™ C8 XBridge™ C18 XBridge™ Phenyl XBridge™ Shield RP18 XTerra® MS C18 Symmetry® C18 10 20 30 40 50
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XBridge:第二代杂化填料的合成
美国专利号 6,686,035 B2
硅胶基体中插入的桥式乙基
EtO CH2 CH2 OEt O Si Si O Si EtO
O
OEt Si O Et O
O Si OEt O
4
O Et
EtO
Si
Si EtO OEt EtO
C%
19 17 15 12 12 11 11 10 7
k'苊 (50/50的乙腈/水)
17 15.7 10.3 12.5 12.4 11.3 12.0 7.9 5.5
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对色谱柱填料的了解(四)
¡ 平均颗粒度，颗粒度分布
— 颗粒度 o 颗粒度越小：柱效越高(传质好，涡流扩散小) 柱压越高(渗透性差) — 颗粒分布 o 颗粒分布越宽:柱效低(渗透性差) — 颗粒形状 o 球型:柱效高、重现性好、柱床结构均匀 o 无定型：柱床结构不均匀,流动相线性速度不均匀 谱带扩展
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带有内嵌极性配体的色谱填料
§Waters Symmetry Shield RP18…
O Si CH3 CH3
Polar Group
内嵌极性基团配体
(由一步合成过程而来)
O Si CH3 CH3
传统直链烷基配体
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特殊应用的色谱柱简介
¡ 生命科学专用柱(1) — 蛋白，多肽的分析和提纯 o Protein-Pak系列凝胶柱 o Protein-Pak系列离子交换柱 • 弱阴离子/ DEAE 弱阳离子/ CM • 强阴离子/ Q o 疏水回受柱 o 亲合色谱柱 o 反相柱 — DNA分析，同蛋白分析相近，但有些专用柱 强阳离子/ SP
NEW
pH 2 8 2
pH 8 1
pH 12
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特殊应用的色谱柱简介
¡ 糖及其它碳水化合物的分析 — 离子交换柱(钙基/Ca) o 用于单糖、双糖及糖醇等低分子量的糖、及乙醇等的分析 o 柱温~90℃，要求有柱温箱。对流动相(水)的要求较高，要 求用户另置超纯水系统 — 氨基类型柱 o 分析单糖、双糖及三糖等多糖的分析，最大到DP10,用途较 为广泛，主要用于食品中糖的分析 — 反相类型柱 — 硅胶类型柱 — 体积排除(凝胶/GPC)类型柱
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硅胶颗粒的形状
¡ 不规则形状 (Irregular)
— 大硅胶颗粒研磨，筛分 — 颗粒尺寸和表面积限制
¡ 球形（Spherical）
— 目前流行的分析填料 — 更好的性能，重现性
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对色谱柱填料的了解(五)
不同色谱填料的选择性差异
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选择性差异来源
¡ 填料的品牌-不同硅胶颗粒基质
o 密度，表面积，孔径 o 纯度(残留硅羟基活性不同)
¡ 键合相的种类:C18,C8, Shield RP18… ¡ 不同 C18配体键合水平
o 单键键合,双键键合,三键键合 o 配体覆盖率(疏水性不同)
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键合相色谱柱
¡ 以硅胶为基质，通过化学键合方式把碳十八、碳八、 胺基等基团联在基质上，作为固定相 ¡ 优点∶
— 固定相稳定，不易流失 — 应用广泛，可使用多种溶剂 — 消除硅羟基的不良影响
¡ 缺点∶
— pH值不能小于2(键合相水解) — 同样填料，各种牌号色谱柱不尽相同
杂化颗粒技术(具硅-碳键机制)
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第一代杂化颗粒的合成过程
Waters 专利技术 荣获2000年全球 R&D 100 大奖
硅甲基嵌入型聚乙氧基 硅烷 (MPEOS)
四乙氧基硅烷 (TEOS)
甲基三乙氧基硅烷 (MTEOS)
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挑战性流动相: 0.02N NaOH pH 12.3 , 50°C 测试时的流动相: 50/50 (v/v) 乙腈/水 , 50°C 标准测试物: 苯癸酮
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将高pH 柱稳定性推向新极限
能否使用高 pH磷酸缓冲系统(pH 12)??
¡ 磷酸拥有三个 pKa: pK1 =2.15, pK2=7.2, pK3 =12.3 ¡ 磷酸缓冲盐系统具有超低的紫外吸收, 对从事非LC/MS分析的科学 家具有很大吸引力 ¡ 持续有科学家寻求在以上三个pH范围均可稳定使用的分离柱 ¡ “如果你能提供具有以上能力的色谱柱, 我肯定会购买它!” — 从许多色谱学者得到的反馈 ¡ X-Bridge 系列柱是目前唯一提供这一可能的色谱柱!
— 分配/吸附，离子交换，凝胶，亲合
¡ 从柱体积及柱结构上分：
— 内径：2.1mm以下(微径柱)、 3.9mm ~ 7.8mm(分析柱)、 7.9mm ~ 50mm（制备柱） — 长度：5cm ~ 60cm
¡ 从柱体材料上分∶
— 不锈钢（普通/可换柱芯） — 玻璃 — 聚合物（径向加压）、PEEK
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Waters全新的柱填料颗粒
优点 无机基质 (C18 –硅胶) 有机基质 (高聚物)
• 机械强度高 • 柱效高 • 保留稳定 • 很宽的pH应用范围 • 无离子型作用 • 化学稳定性好
缺点
• 有限的pH应用范围 • 对碱性分析物拖尾 • 化学不稳定性 • 机械强度不佳 • 柱效低 • 保留行为难以预测
NovaPak C18
未封口 C18
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对色谱柱填料的了解(三)
¡ 含碳量
– 含碳量越高，k含碳量
– 有利于不易保留的化合物的分离 – 水解稳定性好，重现性好 – 有利于极性化合物的拖尾改善
¡ 低含碳量
– 有利于分析中性及碱性化合物 – 降低溶剂损耗
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对色谱柱填料的了解(八)
¡ 填料的热稳定性 —普通硅胶填料 柱温:≤60℃ —聚合物填料(高温GPC) 柱温:≤150℃ —杂化硅胶填料(XTerra) 柱温:≤90℃
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液相色谱柱的分类
¡ 从柱子类型上分：
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