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液相分析中如何选择液相色谱柱

发布时间:2022-06-24      点击次数:408

伴随色谱技术的突飞猛进,色谱柱层出不穷,C18键合填料是否封尾、杂化官能团的键合、高强度硅胶的使用······色谱柱的填料没有成千,也有上百。到底该如何选择等效柱呢?我们凭什么说这两根柱子是等效的。可以说,色谱柱是色谱分析过程中最重要的部分,相当于人体的“心脏"。根据自己要分析的样品去选择合适的液相色谱柱,需要考虑不同参数将会造成什么影响。比如色谱柱尺寸:柱长、内径;色谱柱填料:粒径、孔径、比表面积、基质及其表面特征、载碳量键合相类型。

查询USP

如果药物在USP中有收载,可以利用USP直接进行查: 数据库如下:直接点击标红下拉列表,简单选择一款色谱柱,以Zorbax Eclipse XDB C18为例。

 

网页会自动根据色谱柱的相似性生成列表       其中F表示代表色谱柱比对函数,值越低代表相似性越好。那么,列表上方的Hy、CTF、CFA、TFA、BD分别代表什么意思呢?首先这些参数是USP方法中常使用的


在日常液相分析中,正确选择适合自己实验的色谱柱,将会使得你的实验事半功倍!

色谱柱参数--- 柱长

两支同填料的色谱柱,柱长越长,分离时间越长,但柱越长分离度将会更好,同时柱压也将更大,可结合样品的复杂性和希望的分离时间来选择合适的柱长,一般为2.0~250mm。

色谱柱参数--- 内径

窄径柱可提高柱的灵敏度,并可明显降低溶剂的使用量;

宽径柱可以将系统死体积的影响降到zui低,载样量高,抗污染。

色谱柱参数--- 粒径

例如:1.8μm、3μm、5μm、10μm等,粒径越小,分离越快,柱效越高。但柱压力越高,柱容易被污染,寿命低。

色谱柱参数--- 孔径

孔径小,含孔率高,则比表面积大,载碳量高。

色谱柱参数--- 比表面积

例如:180㎡/g、320㎡/g等(Ultimate系列为320㎡/g),选择适合目标物的比表面积,每克填料的表面积(与粒度、含孔率有关),比表面积大,会增加样品与键合相之间的反应,增加保留、载样量增加,比表面积小可以缩短分析时间和梯度时的平衡时间。

色谱柱参数--- 载碳量

例如:10%、14%、17%、23%等,载碳量通常影响选择性。硅胶表面键合相的比例,与比表面积,键合覆盖度等有关。载碳量高,则保留增加,适合分析非极性化合物。制备色谱的上样量也可以增加。

色谱柱参数--- 硅胶基质

1. 硅胶基质色谱柱较其他材料制成的柱子有更高的柱效;

2. 硅胶机械强度好;

3. 硅胶表面可化学修饰制成具有各种官能团的键合相;

4. 硅胶填料不会发生体积的变化;

5. 硅胶在高pH值下会溶解;

6. 硅胶表面酸性,在分离碱性化合物时容易产生拖尾。

色谱柱参数--- 聚合物基质填料

1. 交联苯乙烯/二乙烯基苯、甲ji苯烯酸酯等;

2. pH稳定性好:pH1-14;

3. 可以在很宽的范围内进行表面化学处理以满足反相色谱、离子交换色谱、疏水作用色谱和体积排阻色谱的需求;

4. 在中等pH条件下对强碱性物质具有更好的峰形;

5. 填料的体积随着流动相的不同而改变,如膨胀或收缩;

6. 分离效率相对硅胶而言比较低;

7. 重现性不好;

8. 机械强度差。

色谱柱参数 --- 硅醇基

硅醇基的酸性较大,可与碱性化合物由于静电作用力而牢固的结合,因此含有较多残留硅醇基的填料在分离碱性化合物时容易产生拖尾、变宽、保留延长等现象。

如何屏蔽剩余硅羟基的影响:加入适当的扫尾剂如三乙胺可以掩蔽残留的硅羟基,使碱性化合物峰形变好;降低流动相pH值小于3,可以减小硅醇基的反应,从而减小拖尾现象。或者选择优先使用双封尾的色谱柱。

色谱柱参数 --- 封尾

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为了降低硅醇基的影响,需要对色谱柱进行封尾,通常为键合填料与小硅烷(如:三甲基硅烷)进行后续反应,屏蔽掉部分残留硅醇基。

封尾的目的:1.屏蔽残留的硅醇基;2.改善选择性。

色谱柱参数 --- 键合相的分类

键合相:反相(70%);C18(65%);C8(15%);Cyano(5%);苯基柱(<5%);正相(20%;硅胶、-NH2、-CN);其它(10% ;手性柱、离子交换柱)。 

同一厂家相同硅胶基质的反相柱:保留值随着碳载量的增加而增加;键合碳链越长,保留越大,C18≈C8>C4>C1,长链之间差异不大,根据待分析物质的性质,选择合适的键合相和分离模式。

 


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