色谱柱介绍课件

5.不同品牌色谱柱介绍
Agilent Eclipse XDB,
Si O O O Si CH 3 Si CH 3
1.致密键合了二甲基烷基硅烷 2. 双封端 3.PH范围：2-9 优点：可以在中等PH下分析酸性、碱性 和中性组分，峰形优异，柱Hale Waihona Puke 命长.5.不同品牌色谱柱介绍
Agilent Bonus-RP,
4.常见色谱柱介绍
使用氰基柱注意事项：
1.同一根氰基柱最好在同一种体系中使用，交替调换正相、反相 会迅速缩短色谱柱的使用寿命。 2.在不得已情况下要正相、反相调换时，需要用异丙醇过渡。
4.常见色谱柱介绍
4.4 氨基柱
O
SiO2
O
Si O
CH 2
3
NH 2
氰基柱的特点： 1.氨基柱是一种不太稳定的柱子，并不是常用柱， 这是因为键合的氨丙基很容易水解。 2.正相、反相都可以使用。
4.苯基柱是分离、分析同时含极性和非极性复杂混合物的最佳选择
苯基柱的适用范围：
1.用于分析芳香族化合物，对这类化合物有独特的分离性。 2.可以分析小分子的肽类和蛋白。
4.常见色谱柱介绍
4.4 氰基柱
CH 3
SiO2
O
Si CH 3
CH 2
CN
3
氰基柱，既可用于正相色谱，又可用于反相色谱。其在用于正相色谱时，可使 用如正己烷的低极性流动相，在用于反相色谱时，可使用甲醇或水的强极性流 动相。 CN的亲脂性在反相色谱固定相中相对较低，并且由于具有π-电子作用 腈基，其与ODS相比显示出不同的选择性。适用于在ODS上分离时间太长的组
定义：是指填料颗粒的孔或腔的平均尺寸，范围80-300Å
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。
较小的孔径提供较高的表面积，可用于较大的载荷量，
并保留小的有机化合物，这种填充柱可用于小分子有机物到聚合物的分离
样品MW<4000,选择80Å的孔径；样品>4000,选择300Å的孔径
4.常见色谱柱介绍
4.1色谱柱上的信息
C18 RP18
柱内径
球型
YMC-pack ODS-A 品牌 亲水性 AQ
150*4.6mm S-5um 柱长 粒径
4.常见色谱柱介绍
4.2 C18, C8 和C4柱
定义：在硅胶上键合C18,C8和C4的烷基碳链 不同点：碳载量不同，C18的载碳量几乎是C8的一倍，C4的载碳量最低。 相同点：分离机理相同。
O
Si CH 3
CH 2
7
CH 3
C8、C4等短链烷基键合相适合做极性小以减弱保留，缩短
分析时间。另一方面又可以分析氨基酸，小肽等生物分子。
4.常见色谱柱介绍
4.3 苯基柱
CH 3
SiO2
O
Si CH 3
CH 2
3
柱上键和固定相有苯基，也属于反相柱，不过由于苯基有不同的物理特性，例 如空间位阻，具有π电子，所以对某些化合物有较好的分离。与C18、 C8和
2.色谱柱物理性能
2.1）硅胶纯度
定义：填料硅胶的纯度与残留金属的离子浓度。硅胶纯度对强极性化合的分离最重要。 A 型硅胶（纯度较低）：金属硅酸盐制备而来，具有很高的金属含量，可用作中性化 合物和非离子化合物的分离。
由于带负电荷的残留硅羟基和酸性表面上金属含量高， （硅羟基的PKa低），导致碱性化合物发生拖尾。
粒 径 5 µm 3 – 3.5 µm < 2 µm 7 – 10 µm 10 – 20 µm
作 用 和 效 能 目前应用最广泛，可以满足从分析到半制备的分离 常用于分析柱上的快速分离，色谱柱短，节省溶剂 常应用于超快速分离， high throughput, 分离度高 常用于半制备色谱柱 常用于制备色谱柱
Si O O O Si R Si R (CH 2) 3 PG
1.嵌入极性基团 2. 使用空间位阻大的硅烷 3.三封端 4.PH范围：2-9 优点：可以在中等PH下分析酸性、碱性 和中性组分，可用于100%全水相， 峰形优异，柱寿命长.
5.不同品牌色谱柱介绍
Agilent Extend-C18,
4. 在ODS柱中需要做梯度洗脱的，用氰基柱大部分不再需要。
4.常见色谱柱介绍
氰基柱的适用范围：
1.做为反相色谱柱，极性最强,所以当分析在C18上保留太强
峰很难看的样品时 ，可用氰基柱。 的柱子适合用于C18柱子出峰早，极性大。 3.独特的π-电子作用氰基，可以同时使样品中含有亲水性及 疏水性化合物的化合物有很好的分离。
(1)选用经过烷基化处理封口的填料可防止碱性化合物的拖尾现象。 (2)选用含碳量高的柱子，增加保留值。
(3)选用较短的柱子(如15 cm，7.5 cm)，提高分离效率。
(4)选用小颗粒度的填料，提高分离度。 (5)对分子量大的组分选用大孔径填料的柱子。
4.常见色谱柱介绍
C8、 C4柱
CH 3
SiO2
O
Si
O
Si
1.采用独特的双齿键合结构 2. 双封端 3. pH范围:2-11.5
分的分离，以及在ODS上最优化色谱非常困难的场合。
4.常见色谱柱介绍
氰基柱的特点：
1.氰基属于中等极性基团，正相、反相都能应用，但选用不同 分离模式时，洗脱的次序会不同。 2.氰基柱可代替硅胶柱，氰基柱比硅胶柱更易快速平衡，表面
活性比非衍生硅胶更一致，具有更好的重现性。
3.独特的π-电子作用氰基，可以同时使样品中含有亲水性及 疏水性化合物的化合物有很好的分离。
平均粒径越小，颗粒分布度越小，色谱柱效越高，反压亦越高。
2.色谱柱物理性能 2.5）表面积
定义：颗粒外表面与内部孔面积的总和，以m2/g表示
高表面积对于多组分样品的分离具有较强的保留能力、柱容量和分离度。 表面积低的填料通常能迅速达到平衡，对于梯度洗脱尤为重要。
2.色谱柱物理性能 2.6）孔径
C4相比，苯基与带芳香环化合物形成p-p 共轭相互作用，增强此类化合物的相
对保留。这种优良的选择性与对非极性化合物保留能力较弱的特点相结合，使 得-Phenyl相成为分离、分析同时含极性和非极性复杂混合物的最佳选择。
4.常见色谱柱介绍
苯基柱的特点：
1.苯基具有独特的空间位阻特性，对某些化合物有较好的分离。 2.与C18,C8相比，有π电子的苯基能增加带芳香环的化合物的保留 3.与C18,C8相比，苯基柱对一般非芳香族的化合物保留要弱
选择好其中两者，则第3个因素也就选好了 常见规格色谱柱：
类
型
内径D (cm)
0.1, 0.21 0.3 – 0.46 0.8 – 1.0 2.0 – 5.0
柱长(cm)
15, 25 3 - 25 10 - 25 10 - 25
粒径 (µm)
3 - 8
微孔柱 分析柱 半制备柱 制备柱
3 - 10 5 - 20 5 - 20
17
CH 3
定义：C18,简称“ODS”柱，即十八烷基键合硅胶填料。
这种填料在反相色谱中发挥着极为重要的作用，它可完成 高效液相色谱70-80%的分析任务。由于C18是长链烷基键 合相有较高的碳含量和更好的疏水性，对各种类型的生物 大分子有更强的适应能力，应用最为广泛。
4.常见色谱柱介绍
C18柱选用的基本原则
适用点：C18对非极性化合物保留能力强。 C8、 C4的碳链较短，对非极性化合物的保留要比C18 弱，所以对强保留的化合物可用C8、 C4代替。 另外由于链长短的关系， C18与C8、 C4在分离不同分 子大小的物质时会有选择上的差异。
4.常见色谱柱介绍
C18柱
CH3
SiO2
O
Si CH3
CH2
3.色谱柱化学性能 3.1 键合类型
单键键合—键合相分子与基体单键相连
单齿键合提高传质，加快色谱柱平衡。
聚合体键合—键合相分子与基体多点相连 双齿键合，增加色谱柱稳定性，增加色谱柱的载样量。 填料稳定性好了，组分的保留时间重现性就好。
3.色谱柱化学性能 3.2 碳含量
定义：碳含量即填料中的含碳量。传统的测量技术是将填料加热到碳氢键断裂， 然后通过测定损失的重量或形成的二氧化碳来计算碳含量。 高碳覆盖率，提高分辨率，分析时间长。 低碳覆盖率，缩短运行时间。 可以通过增加碳键的长度或增加键合密度来增加碳含量。
2.3）颗粒形状
球型或无定型 1.球形填料装柱后平均孔径分布比较窄，柱床结构均匀，柱效高，重现性好； 2.无定形填料平均孔径分布较宽，柱床结构不均匀，流动相线性速度不均匀，谱带扩宽。 当使用黏度较大的流动相时，球型颗粒可降低柱压，延长色谱柱寿命。
2.色谱柱物理性能 2.4）粒径
粒径是指柱填料的颗粒直径的大小。实际上色谱柱上所标的粒径是一个平均值 通常3-10μm
3.色谱柱化学性能
适用范围：中等PH（2-9）值下，分析酸性，碱性和中性组分， 尤其碱性组分峰形优异，柱寿命长。 端基封尾可改善对极性化合物的吸附或拖尾
3.色谱柱化学性能
柱规格包括两方面：柱长和柱内径。 柱规格的选择直接影响分析速度、分离能力、检测能力及每次分析的溶剂消耗等。
对相同的分析时间和分离度来说： 内径大的柱子比内径小的柱子多消耗溶剂。 较小内径的柱子对相同的检测信号来说所需样品量亦较少。
因此，在样品量有限时，可使用小内径柱。
柱长度增加虽可改善分离效果，但阻力也随之增加，必须提高入口压力。 长柱可以给出高分离度，短柱可提供快速分离，我们可以根据样品情况去选用合适的色谱柱。
3.色谱柱化学性能
用窄的内径，小的粒径会引起高柱压，
柱压是同时影响增加分离度和减少分析时间的主要障碍。分离度、分析时间及柱压三者相互制约，
5.不同品牌色谱柱介绍 Agilent