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液相色谱柱子使用及保养

20倍柱体积的:甲醇-氯仿-甲醇-水依次冲洗 柱子尺寸 柱子体积 冲洗体积 150x4.6mm 2.5ml 50ml 200x4.6mm 3.3ml 65ml 250x4.6mm 4.2ml 80ml **再有杂质严格清洗: 20倍柱体积的水-相同体积的0.05mol/L硫酸,最后用流 动相清洗
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 !
色谱柱的保养(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
硅 胶 的 溶 解 曲 线
填料新的键合技术 - PH范围 2-12
- 稳定性好,使用寿命长
1 2 3 4 5 6 7 8 9 p H
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,并记录条件 定期检测柱效
色谱柱的使用及操作
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
色谱柱的保养(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(建议走空白检验) 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 注意溶剂的相容性,避免使用不相容的溶剂
流动相对样品的溶解度
有机溶剂或水的比例
2)如果柱头塌陷较深(小于1cm)可逐渐减低流速至零,
再次拆下柱子,用填料修补直到塌陷填满为止。
色谱柱的存放
存放前的处理 除去杂质、盐等,防止细菌生长 合适的存放溶剂 两端密封保存,避免色谱柱床干枯
避免机械震动
注意存放的温度
色谱柱以外的因素(一)
“柱效”问题,不一定是色谱柱问题! 仪器问题:连接不好造成死体积
2 星期 1 星期
1天 1 小时 新鲜配制
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10 分
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25
保存于标准棕色玻璃瓶中的超纯水
测试条件 水样: 40ml trace enrichment @ 2.0 ml/min 色谱柱: C18 反相柱 (Waters) 梯度: 线性 100% 水- 100% 乙腈 波长: 254 nm
1星期
典型的流速
流动相的保存
有机溶剂流动相: 室温下密封,避光保存
缓冲盐流动相: 当日现配现用 低温下密封保存,一般不超过3天 防止长菌 有机溶剂与水(缓冲盐)混配的流动相: 低温密封保存 防止有机相的挥发 选用适宜的容器
保存于聚乙烯瓶中的超纯水
测试条件 水样: 40ml trace enrichment @ 2.0 ml/min 色谱柱: C18 反相柱 (Waters) 梯度: 线性 100% 水- 100% 乙腈 波长: 254 nm
样品准备
为什么溶剂和样品要过滤?
溶剂和样品过滤非常重要,它会对色谱柱、仪器起到保护 作用,消除由于污染对分析结果的影响。 色谱柱:由于填料颗粒很细,色谱柱内腔很小,溶剂和样 品中的细小颗粒会使色谱柱和毛细管容易堵塞。 仪器:溶剂和样品中的细小颗粒会增加进样阀的堵塞和磨 损,同时也会增加泵头内的蓝宝石活塞杆和活塞的磨损。
常用的脱气方法比较:
氦气脱气法:利用液体中氦气的溶解度比空气低,连续吹 氦脱气,效果较好,但成本高。
加热回流法:效果较好,但操作复杂,且有毒性挥发污染
抽真空脱气法:易抽走有机相。 超声脱气法:流动相放在超声波容器中,用超声波振荡 10-15min,此法效果最差。 在线真空脱气法:LC 真空脱机利用膜渗透技术, 在线脱 气,智能控制,无需额外操作,成本低,脱气效果明显优 于以上几种方法,并适用于多元溶剂体系。
色谱柱以外的因素(二)
柱压过高问题,不一定是色谱柱问题! 系统反压问题
阻尼器堵塞 进样器堵塞 管路或连接口堵塞 在线过滤器不干净 保护柱
压力传感器不准确
流速是否错误?
色谱柱以外的因素(三)
实验的重复性差 梯度实验时平衡时间不足 温度波动 流动相组成改变
样品溶剂不同
样品稳定性不好 方法的开发不好
注意:1)每张滤膜只能用一次。
2)水相和有机相不要搞混。
溶剂的相溶性
溶剂信息
避免使用下列对不锈钢有腐蚀性的溶剂:
������ ������ ������ ������ ������ 卤化物碱金属溶液和相应的酸溶液。 高浓度的无机酸例如:硝酸和硫酸。 能够形成卤素自由基或酸的氯化试剂及其混合物。 在有机溶剂中的有机酸溶液。 含有强络合剂的溶液。
回收率低,不出峰
“不可逆”吸附 固定相过强或流动相过弱 非特异性吸附
色谱柱的日常清洗
对所做的样品要有充分的了解
用对该样品洗脱能力最强的流动相清洗(如反相C18柱用100%甲醇或乙 腈) 先用甲醇洗去极性杂质,再用干燥的二氯甲烷、正庚烷100~200ml依次 活化
硅胶柱的一般方法

键合相柱(烷基)的一般方法
1天
新鲜配制
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色谱柱日常使用
过滤所有的溶剂和样品 使用保护柱 不要把柱接头上得太紧,损坏接头螺纹易渗液 开机时,流速和柱压要逐渐增加
进样前检查色谱系统的各个接头是否有漏液
注意色谱柱的pH值使用范围 不要高温下过长时间使用硅胶键合相柱子
关机前先用水冲洗整个系统,移走缓冲液后再用有机相冲洗
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或大于8 同样填料,各种牌号色谱柱不尽相同
反相HPLC柱(C18)的性能
常规C18填料的稳定性
硅胶基质填料 pH范围:2-8 pH值大于7时 键合相粉碎或溶解 pH值小于2时 键合相的化学键断裂 经常用缓冲液 固定相降解
缓冲液的pH值不合适 缓冲液的缓冲能力不足
手动进样器-六通阀的结构
手动进样器清洗
为避免出现怪峰,冲洗注射针时最好用流动相(不含盐)冲洗
溶剂准备:过滤
选择合适的滤膜
聚四氟乙烯滤膜:适用于所有溶剂,酸和盐,并无任何可 溶物。
醋酸纤维滤膜:适用于水基溶剂,不适用于有机溶剂,推 荐用于蛋白质和其相关的样品。
尼龙66滤膜:适用于绝大多数有机溶剂和水溶液,可用于 强酸、70%乙醇、二氯甲烷、不适用于DMF二甲基甲酰胺 再生纤维素滤膜:具有蛋白质吸收低,同样适用于水溶性 样品和有机溶剂。
记 住 ∶ 每 种 色 谱 柱 可 能 有 特 定 的 方 法 一 定 要 先 看 其 使 用 说 明 !
色谱柱的清洗-物理阻塞

在安装柱前后测试压力差
如果柱压力太高,反装色谱柱,并用10-20倍柱体积的
若出现沉淀 (如:蛋白凝聚、细胞物、聚合物) 设法用
流动相冲洗色谱柱,监测压力变化

相应的可溶性溶剂,如 0.1% TFA/ 80% 乙腈, 6M 盐酸
进样器 检测器 管路,连接口 保护柱 在线过滤器堵塞
流动相问题:色谱柱未平衡好
进样量太大
色谱柱与仪器的联接
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:
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。PEEK工程塑料的接头,可用在所有类型的色 谱柱上的。
溶剂过滤-除去微粒
不干净的溶剂或在溶剂瓶中长菌的溶剂会阻塞溶 剂过滤器以及色谱柱。
遵从下列建议可以提高性能,延长溶剂过滤器和 色谱柱的寿命:
������ 使用无菌溶剂瓶避免溶剂长菌。
������ ������ ������ ������
用滤膜过滤溶剂去除微生物。 每两天更换或过滤溶剂。 避免溶剂瓶直接日照。 向溶剂中加入0.0001-0.001M的叠氮化钠。
柱床膨胀
不可逆吸附 细菌生长
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
通用柱套 - 适用于所有的HPLC柱(3.9及4.6内径) 整体式- 使用方便,容易
各种不同填料配合色谱柱
色谱柱常见毛病
柱压过高 多少才算高?
不同色谱柱有差异 不同系统有差异 不同溶剂有差异
柱效低
重复性差
不出峰,回收率低
柱压过高
为什么柱压会过高 微粒堵塞
样品 流动相 密封垫
液相色谱实用技术
色谱柱的使用和保养
色谱柱的选择
非极性或极性较小的样品可用一般的C18柱
酸碱性的化合物建议选用填料经封尾钝化过的C18 柱,PH范围2-9(12)
糖类,氨基酸,有机酸,多环芳烃,GPC有专用柱
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。这种固定相要占所有 柱填料的60-70% 优点∶
不要高压冲洗柱子
色谱柱保护
在线的保护装置
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
新型的保护柱
特点 高质量, 高效填料 - 不损失柱效 增加分析柱效 - 增加适应范围 20mm柱长 - 脏样品载荷能力大,能延长保护柱 寿命 手可拧紧接头,安装时不需要工具
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