常用液相色谱柱原理及使用与维护保养

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1、常用液相色谱柱使用与保养SOP主要内容1、液相色谱柱基本理论知识2、常用液相色谱柱使用方法与维护保养3、液相色谱柱常见问题分析与解决方案1.2液相色谱柱的结构及其主要功能液相色谱柱由柱管、压帽、卡套（密封环）、筛板（滤片）、接头、螺丝（封头）与柱填料等组成。柱管：多用不锈钢制成，若果使用时柱压不高于70kg/cm2时，也可采用厚壁玻璃或石英管，管内壁要求有很高的光洁度。用于柱填料的装填。压帽：即色谱柱两端套合于柱管端外壁的塑性圆柱帽，中部有小孔，多为聚四氟乙烯制成，用于固定筛板。密封环：位于接头螺旋环内壁的

2、弹性环，多为聚四氟乙烯制成，用于色谱柱两端压帽与柱外壁的密封。1.3液相色谱柱的分类与应用范围分类方法很多，可按键合相类型、用途（分析型与制备型）、基质种类等进行分类。1.3.1硅胶基质柱（4大类）目前，分析型液相色谱柱多为硅胶基质柱，细分为：高纯硅胶柱：以高纯度硅烷化硅胶（Silica）为填料，应用范围较广，但只能在PH2.0-7.5，小于60度的条件下使用。又由于强极性硅羟基（Si-OH)的次级保留效应较强，所以应用受到局限，已被键合相柱所取代。反相硅胶柱：是以硅烷化硅胶为基质，表面键合弱极性官能团的固

3、定相。目前多用C18（ODS）、C8（MOS）、C4（B）、C6H5（phenyl，苯基）等。用于分离大多数有机化合物，应用范围最广。正相硅胶柱：是以硅烷化硅胶为基质，表面键合极性官能团的固定相。目前较多的为：NH2—（氨基）、CN—（氰基）、DIOL（二羟基，也常做HILIC单独分类列出，多用于分离有机酸、蛋白质等）。多用于分离光学异构体和反相柱子不能分离的极性比较大的物质。离子交换柱：是以硅烷化硅胶为基质，以磺化交联键合强阳/阴离子基团（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

4、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。）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。1.3.3其他无机物填料柱这类色谱柱仅限于特殊用途，主

5、要有石墨化碳、氧化铝（Al2O3）、氧化锆（ZrO2）等填料。不需要进行表面改性，其自身表面即可对各类化合物有强保留。可在任意pH（氧化铝除外，不能大于12.0）及高温度（可达100℃）下使用。其中，石墨化碳填料柱能分离多种化合物，主要用于分离几何异构体；氧化铝柱刚性强，柱床稳定，可分离多种化合物且多用于制备色谱；氧化锆柱较氧化铝柱有更强的pH适用范围及能耐受更高的温度，但其应用尚待进一步研究。1.3.4建立色谱柱档案应同色谱仪器档案一样重视色谱柱档案，主要内容包括：品牌、型号、系列号、购进日期、购进发票、

6、使用记录（使用日期、使用人、使用目的、使用情况）、维护保养记录（老化时间、老化人、故障现象、故障原因、处理方法、处理结果及附图）等，并以档案盒形式保存，最好做到专柱专用。1.3.5常用液相色谱柱主要应用范围与特点汇总1.3.5.1反相色谱柱柱填料类型主要应用范围特点C18（ODS）可分离多种化合物，最适合用于极性样品或做离子抑制的样品的分析普适性好；保留性强，用途广；可用于正相。C8（辛基）与C18相似与C18相似，但保留值稍小C3，C4多用于肽类与蛋白质保留值更小C1[三甲基单氯硅烷(TMS)]普通反相溶

7、剂分析疏水性强的化合物；使用高水含量溶剂分析高极性化合物；分离多功能团化合物保留值最小；最不稳定；可用于反相与正相苯基，苯乙基多用于分离分析同时含极性和非极性芳香化合物的混合物保留值适中；选择性有所不同，对极性芳香化合物选择性更强；可用于正相。1.3.5.2正相色谱柱柱填料类型主要应用范围特点CN（氰基）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。属中等级性柱，普适性好；保留适中，可用于正相与反相。NH2（氨基）主

8、要用于分析单糖类、烃类化合物保留性弱；极性大，不稳定，酸性条件下易水解；亦可用于反相。OH（二醇基，DIOL）多用于有机酸、肽类与蛋白质分析极性大于CN，小于NH2，常做HILIC用。可反相用。高纯硅胶柱多用于制备LC，适用于多种化合物普适性好；价廉；操作不太方便；pH窄（2-7.5）；次级保留效应强（硅羟基），易峰拖尾或前延，分叉等。1.3.5.3聚合物基质柱（eg.聚苯乙烯柱）单独的聚苯乙烯类填料柱主要用于分