液相色谱柱的选择与使用

目录

一、液相色谱柱的选择

1、分离模式的选择

2、C-18柱的性能影响因素

3、保留值与pH的关系

二、液相色谱柱的安装

1 、液相色谱柱的结构

2、色谱柱的安装

三、液相色谱柱的使用

1 、样品的前处理

2 、流动相的配制

3、色谱柱的平衡

4、流动相流速的选择

四、分析条件调整的影响

五、液相色谱柱的维护

色谱柱

高压泵检测器色谱工作站

进样器

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。

1、分离模式的选择

样品溶于有机溶剂

溶于水

溶于四氢呋喃

非离子化

离子化

溶于有机溶剂

溶于水

溶于正己烷

溶于甲醇或甲醇/水

或乙腈或乙腈/水

用硅胶的正相模式

用键合相的正相模式

用键合相的反相模式

用键合相的反相模式

低分子凝胶渗透色谱

用键合相的反相模式

抑制电离反相键合相色谱

离子对键合相的反相模式

用硅胶的正相模式

离子交换模式

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

分子量>2, 000分子量<2, 000

正相&反相色谱

正相吸附色谱

极性:固定相> 流动相

固定相-极性

流动相(己烷, 庚烷)-非极性

极性物质后出峰

反相分配色谱

极性:固定相< 流动相

固定相-非极性

流动相(甲, 乙醇, 乙腈, THF, 二氯乙烷)-极性

非极性物质后出峰

•硅胶基质-pH 3~8•Al 2O 3.nH 2O -pH1~14

•聚合物基质-pH1~14高或低pH 下, 硅胶会溶解

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

、C-18柱的性能影响因素：

物理性质•硅胶纯度•色谱柱尺寸•颗粒形状•粒径

•表面积•孔径

•键合类型

•碳覆盖率

•封端

化学性质

-18柱的性能影响因素：色谱柱物理性质硅胶纯度

• 填料硅胶的纯度与残留金属离子浓度

色谱柱尺寸

• 填料床的长度和内径

颗粒形状

• 球型或不规则型

粒径

• 平均颗粒直径, 通常3-10µm

表面积

• 颗粒外表面和内部孔表面的总和, 以m2/gram表示孔径

• 颗粒的孔或腔的平均尺寸, 范围80-300Å

-18柱的性能影响因素：硅胶纯度

（以安捷伦柱为例）二氧化硅

Na K Mg A l C a T i F e Z r C u C r Z n Z o rb ax R x-SIL

10< 34 1.52nd 3nd nd nd 1Z o rb ax SIL

17nd nd 579322188< 1nd 88Nucleo s il

56N/A N/A nd 1305776nd N/A N/A nd H y p ers il

2900N/A 403003865230N/A N/A N/A N/A

nd = 未检出金属浓度（p p m )A 类硅胶

Original ZORBAX SIL (1970s)

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B 类硅胶(高纯)ZORBAX Rx-Sil (1987)由于金属含量低, 硅羟基pKa 高, 碱性化合物不发生拖尾

Zorbax Rx-SIL: 11种金属< 35 ppm (未检出其他杂质, <1ppm); 99.995% 纯度的二氧化硅

-18柱的性能影响因素：柱尺寸色谱柱尺寸对色谱分离的影响：

•短柱(15-100mm) -运行时间短, 柱压低

•长柱(150-250mm) -分辨率高, 运行时间长•窄径柱( 2.1mm) -检测器灵敏度高

•宽径柱(3-21.2mm) -载样量高

-18柱的性能影响因素：颗粒形状与大小颗粒形状---对色谱分离的影响

当使用黏度较大的流动相50:50=MeOH:H

2O

时, 球型颗粒可降低柱压, 延长色谱柱寿命

球形不规则形粒径---对色谱分离的影响

较小的颗粒柱效较高, 但会引起柱压过高.

3.5µm粒径的常用于分离复杂的多组份样品,

而组份单一的样品多采用5µm的粒径

1.8µm 3.5µm5µm7µm 10µm

-18柱的性能影响因素：表面积与孔径

表面积---对色谱分离的影响

高表面积对于多组份样品的分离具有

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

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 4, 000, 选择80Å 的孔径

样品MW > 4, 000, 选择300Å 的孔径