色谱柱常见问题解析大全

1、网上对柱子是否可以反冲一直有争论,那什么样的柱子可以反冲,什么不可以。反冲后是正者用,还是反着用。具体到各型号柱子不仅是ODS柱,其他如正向柱、氨基柱、离子交换柱等最好都有解释。

答:一般的正相反相柱应该都能反冲,只有两端筛板孔径不对称的柱子不能反冲,不过目前这样的柱子已经比较少见了。反冲是为了把柱头的污染物冲洗掉,反冲后还是正着用比较好,以免柱子的两头都被污染。我们一直提倡的是:正向使用,反向冲洗。

2、我在做方法开发的时候,用乙腈和水作为流动相,在调整梯度的时候发现,刚开始用60%乙腈,RT为2.5分钟,调到40%乙腈,RT没有变化,30%也没有变化,一直调到20%的时候,RT突然变到了约13分钟,请问这是什么原因?我用的是离子交柱。

答:离子交换柱的保留时间主要由洗脱液的离子强度和pH决定,你现在讲的比较简单,需要把你的方法说的详细一点才能做具体的分析。譬如分析物是什么情况,其含有极性电离基团和非极性基团是什么性质?离子交换柱是聚合物基质还是硅胶基质?水相是什么缓冲盐?

3、对于一根常用的c18柱,拿到一根新柱的时候应该怎样进行活化及维护?为什么要这样做?

答:新柱活化,实际上是一个平衡的过程,除了用流动相平衡外,有时候还必须用所测样品对新柱进行平衡,特别是测定分子量比较高的多肽,尤其重要。因为分子量高的物质分子,扩散速度慢,平衡所需时间也相应较长。具体平衡方式也很简单,多进几次样品,直到峰面积和保留时间稳定,再进行正式进样测定。

如果要加快平衡时间,把前面用来平衡的进样样品浓度加大,或者不等洗脱完成,连续进样多针。用待测物对新柱平衡,目的是将硅胶基质填料表面具有非特异性吸附的位点的吸附能力饱和掉。

4、测定多肽,一般采用什么柱子?流动相是乙腈和水,还有微量的TFA。特别是像类似三肽的短肽,应该怎么选择柱子?

答:分子量不高的多肽一般选用常规C18柱就能测定,也有用离子交换柱、水性C18柱和Hilic亲水作用柱的。

5、氨基柱在进酸性样品时,很伤柱子,如使用一段时间后,柱效降低,峰形改变,如何恢复?

答:氨基柱测酸性样品,应该是用氨基柱的HILIC模式。酸的存在可能会使略带负电荷的氨基官能团质子化,导致使用一段时间后对于某些类的分析物保留性质有所改变或表现在柱效下降。建议:用5-10倍的柱体积的含0.5-1.0%NH3的乙腈-水(50:50)溶液冲洗该柱(冲洗后当然要再用不含碱的流动相洗去多余氨),之后再进行分析这类酸性分析物时建议在流动相中略微添加少许氨如0.1%。

6、色谱柱的技术都有哪些?比如封尾等,这些技术在应用时都体现在哪里?

答:色谱柱技术包括填料技术和装柱技术,填料技术自不待言,填料的好坏对色谱柱分离性能和选择性有决定性影响。装柱技术也没有想象中的这么简单,不同固定相、不同粒径、不同柱管内径和长度,装柱工艺都有所不同,要装出紧密、稳定、均一的柱床,更多是一门艺术,需要经验积累。

国内和国外想比,我认为色谱柱的差距在于:国内公司以前都不会自己开发填料,一般买国外现成填料装柱,买到的填料质量控制权不在自己手里。另外因为装柱历史短,经验积累少,装柱工艺也没有完全达到国外水平。另外,对色谱柱性能很关键的基础材料—–裸硅胶,国产的还不过关,在纯度、粒径和孔径的均一性方面和国外产品相比,差距很大。

7、色谱柱技术的差距在哪里?

答:液相色谱柱装填实际上是有一定技巧和程序,可能还有一些运气。一般使用高压匀浆方法装填。也就是能让填料在溶剂内均匀地悬浮。然后用瞬间高压压实,这实际上用到了不同比例的匀浆液体,和合适的压力。压力太大,颗粒破碎,压力太小,塔板数少。同时压力需要稳定,不然分布不均,拖尾严重。同时还有头上平整程度。套上套,就可以用了。

8、柱子在什么情况下可以清洗一下筛板呢?原来也讨论过这个问题,我也拆下来清洗过,但我看到柱前段的污染更甚,于是就用刀片刮了刮,然后把清洗好的筛板安装上去。问题解决了,但使用寿命会不会减少呢?

答:柱头污染了,就取出污染的,再装一些填料。因为加入你刮了些填料,那么微观的塔板数就少了。假入你刮得不多,仅表面,可能就是一些脏物,所以,问题解决。但是今后还会有同样问题,再挂,那么不小心刮,影响柱效。建议还是装一个预柱。

9、如果柱子取下来放置一段时间,需要做什么保护吗?

答:对一般的反相柱,也就是洗干净后放到纯甲醇(乙腈)或者是80%左右的甲醇(乙腈)水中,然后用堵头塞紧柱两头,以免保存溶剂挥发,应该不需要做特殊的保护。

10、流动相中加入适量的四氢呋喃可以改善峰形的机理是什么?

答:《高效液相色谱方法及应用》于世林编著的上面说:甲醇为质子给予体、乙腈为质子接受体、四氢呋喃是偶极溶剂,应该除了极性影响,还有另外的影响因素,至于分离机理,还是比较复杂的,不能看成是个万能方法。

11、关于色谱柱的填装问题!我个人认为现在色谱柱的填装一般有3种情况:1.国外生产填料并填装完成成品卖到国内;2.国外生产填料,国内填装销售;3.国内生产填料,国内填装销售。一般情况下,第1种情况卖的最贵,也质量最好!可是我就不明白了:如果是填料的生产很复杂的话,那么填装上国内也跟不上去吗?为什么换在国内填装就会出现或多或少的一些小问题呢?

答:国内填装会出现质量小问题,和国内目前普遍做事没有国外严谨有关吧。如果工艺技术上没有问题,又能制订并切实执行一整套严格的生产质量管理措施,国内填装和国外填装并无区别。

12、国产色谱柱在市场上占有比例如何啊?

国内色谱柱市场还没有人进行过科学统计,连一年色谱柱销售总量也众说纷云,更别说国内生产色谱柱所占份额了。我估计是占30%左右吧。

13、预柱或保护柱用还是不用的问题!原来分析中药品种时,我一直都是用保护柱。但来到新公司后,发现大家都没有使用,几个实验室连保护柱都没找到一个,也就是说大家从来都没有用过。后来问一个老员工,说是有可能影响药品分析。我就想问:安装保护柱后会影响样品分析吗?我们做的大多是头孢类的抗生素。

答:应该这样说,加上保护柱,肯定有利于保护色谱柱不受一些颗粒物质的堵塞,肯定有害于分离度和柱效,因为保护柱中间有着死体积的存在但是如果保护柱接得好,并且尽量控制其匹配性和经常更换,分离度和柱效应该影响并不大。

头孢类的抗生素也要看到底是原料药还是制剂喽,有些原料药,可以根据色谱柱的损耗选择添加预柱(中间是个筛板),制剂的话,如果有辅料严重干扰或者流动相盐分比较大,那还是最好配个保护柱。

14、用的是四元梯度泵A50%甲醇B50%水经常出现停或进气泡这是什么原因?

答:水/甲醇比例在55:45时,黏度和柱压有个极大值。50:50接近了这个极值,柱压是比较高的,但影响柱压最大的还是填料粒径和色谱柱内径,你这个实例中不知用的什么规格的色谱柱?系统压力高,可能会因溶剂泵中的过滤头供液速度跟不上而导致气泡进入系统,停机也应该是因为气泡进入压力下降的原因,可考虑更换液体通量更大的过滤头。

15、资料显示:在正常条件下,填料粒度>20μm时,干法填充制备柱较为合适;颗粒<20μm时,湿法填充较为理想。填充方法一般有4种①高压匀浆法,多用于分析柱和小规模制备柱的填充;②径向加压法,Waters专利;③轴向加压法,主要用于装填大直径柱;④干法。柱填充的技术性很强,大多数实验室使用已填充好的商品柱。为什么以20um为分界点?填料方法的前三种都是湿法吗,能不能对四种填充方法做一个简短的说明?

16、想请您具体说明一下反冲色谱柱的方法,是不连检测器吗?

答:反冲就是将柱子反向连到系统中。因为有污染物反冲出来,当然不连检测器,出液端直接接到废液瓶就可以。

17、如果不使用不锈钢接头,而改用PEEK头,是否可以完全解决接头匹配问题?

答:色谱柱接头其实大都不是色谱柱厂商自己生产的,供货商有多个,VICI,Upchurch,Parker等,他们的标准相互之间不统一,那色谱柱接头的标准就统一不起来。不过一般这个问题也不难解决的,换个接头就可以了,而且现在有了万用接头,可以配所有不同类型的柱头,不泄露,连接死体积又很小。

18、有的厂商为避免堵塞,使用了较大孔径(2-5um)的前筛板,这种情况反冲会将填料冲出。那么,你们在使用说明书中会说明前后筛板的孔径吗?

答:月旭在说明书上是说了筛板直径都是2um,其它厂商如果前后筛板孔径不对称,肯定也会在说明书里特别提到的。

19、我在做多肽药物时遇到下列问题:1).基线不稳定波动大,流动相A:1%TFA水溶液B:1%TFA乙腈溶液检测波长210nm流速1.0ml/ml什么原因?怎么解决?TFA有什么作用?流动相中不加TFA见不到主峰,基线良好。2)做完肽类样品时怎么冲洗C18比较好;3)药典上介绍测定分子量大于2000的样品,选择柱子填料的孔径为30nm,30nm与10nm对结果有什么区别?

答:应该是起“离子对”的作用吧。在做多肽类样品的时候,300A孔径的填料相对100A孔径肯定要选择性好点,也就是分离度相对比较好点。流动相加入TFA,在反相色谱分离多肽和蛋白质的实验中,使用三氟乙酸(TFA)作为离子对试剂是常见的手段。流动相中的三氟乙酸通过与疏水键合相和残留的极性表面以多种模式相互作用,来改善峰形、克服峰展宽和拖尾问题。

三氟乙酸优于其他离子修饰剂的原因是它容易挥发,可以方便地从制备样品中除去。另一方面,三氟乙酸的紫外最大吸收峰低于200nm,对多肽在低波长处的检测干扰很小。

20、watersAtlantisC18柱可以用较高比例的流动相,那麽用完后应该怎麽清洗?在什麽体系中保存比教合适?

答:反相柱都可以用下面通用的方法清洗维护:

流动相中不含缓冲盐

分析完成后,用甲醇(或乙腈):水=90:10反向冲洗色谱柱45min

流动相中含有缓冲盐

分析完成后,先用甲醇(或乙腈):水=10:90反向冲洗45min,然后再用甲醇(或乙腈):水=90:10反向冲洗色谱柱45min;(注意:甲醇(或乙腈):水=10:90容易长菌,使用时间不可超过3天);

水性柱保存体系也不特别:短期保存在所用的流动相中(不含缓冲盐),中长期保存在纯甲醇(乙腈)或80%的甲醇(乙腈)/水中。

21、正相硅胶柱一般保存在什么溶剂里面比较合适?

答:短期和长期都建议保存在正相测定所用的流动相中,一般是正己烷和极少量的异丙醇。

22、磷酸盐缓冲盐渗透力强,为什么,是因为与醋酸盐,枸椽酸盐相比,基团小吗,使用磷酸盐缓冲液与其它缓冲液相比,会使色谱柱寿命缩短多少?

答:经常用磷酸盐,在其它条件差不多一样的情况下,柱子寿命肯定比不用磷酸缓冲盐相对短一些。但用磷酸盐也有不可取代的优点吧,否则不可能现在大部分人还在用。

23、反相离子对色谱法中,离子对是如何起作用的,是离子对试剂的非极性端溶解在填料的非极性端里,解离端伸向流动相,对含胺化合起离子交换作用,还是样品与离子对生成紧密的结合物,离子对试剂掩藏化合物中的极性基团,还是这种结合物是在解离与结合的动态平衡之中?

答:首先离子对试剂的解离端和目标离子形成离子缔合物,降低其极性,这样就能较好的在柱子上保留。再者,根据疏水效应理论,离子对试剂的疏水端是很容易和C18链相互作用的,这样更容易在柱子上保留,所以我认为离子对试剂作用是混合保留机制,即纯粹的反相保留和离子对保留机制共同作用。

24、四烷基季铵盐(如四丁基硫酸氢铵、四丁基溴化铵、四丁基氢氧化铵等)在水中电离后,也形成了类似N+H(CH2CH3)3的结构N+(CH2CH2CH2CH3)4,这种结构也能有效的与Si-O-产生较强的静电作用,此类离子对用的比较少,但它的作用仅是掩藏Si-O-吗,它对物质的保留性能有何影响,实验中发现检测胺化物时,流动相中加入磷酸缓冲盐有增加物质保留的趋势,而加入三乙胺则会降低物质的保留能力?

答:前面提到的四丁基氢氧化铵等离子对试剂确实不如辛磺酸钠等极性基是阴离子的离子对试剂用得普遍,原因是酸类极性物质很容易通过降低pH值的方法提高在反相色谱中的保留能力,降低pH可抑制酸的电离,使酸处于中性状态而与疏水碳链的作用力增强。而碱类分析物则受硅胶基质pH上限的严重影响(以前上限是8,后来抬到10,直到最近杂化硅胶才将pH上限提到12左右)。

铵盐类离子对试剂确实有辛磺酸钠等所不具有的屏蔽硅醇基作用,但其主要作用还是疏水端和疏水固定相结合,外露的阳离子亲水端和酸阴离子作用,从而提高其保留能力。当然同样还有第二种解释机理,离子对试剂先和分析物结合,掩藏极性基,从而提高极性分析物在反相色谱中的保留能力。而且丁基比辛基疏水性差,这种情况下,认为后面的结合机理占上风的可能性更大。

检测胺类化合物,加入三乙胺预先和硅醇基结合,胺和硅醇基作用被三乙胺取代,保留下降是肯定的。

25、同一根色谱柱在分析完三聚氰胺后,再分析苯甲酸、山梨酸、糖精钠时为什么保留时间会提前?

答:色谱柱被强保留物质污染后,保留时间提前和滞后的情况都有,具体要看污染物的性质,还要看分析物、固定相和污染物三者共同作用的情况,情况比较复杂,有时候比较难预测是提前还是滞后。不过你平时维护的时候,注意在测定后将污染物用有机溶剂反冲清洗,就可以减轻或避免这种情况的出现。建议每个分析方法用专门的色谱柱,长远看,这样更节省色谱柱的费用。

26、HPLC柱前衍生和柱后衍生的相关问题?1)为什么要衍生?2)衍生化的分类?3)进行衍生,适用的化合物有哪些?4)进行衍生化的要求有哪些?5)柱前衍生和柱后衍生的优缺点?

答:色谱技术中的化学衍生法系指在色谱过程中用特殊的化学试剂(一般称为衍生化试剂或标记试剂)使样品成分转变相应的衍生物之后进行分离检测或进行检测的方法。目的为:1.将紫外—可见强吸收功能基团引入被检测对象或将其转变为荧光衍生物,以提高检测灵敏度;2提高对分析样品的分离和选择性。

从是否与HPLC系统联机的角度,化学衍生法分为在线online)与离线∣Offline)两种。从发生衍生化的场合,分为柱前衍生法pre-columnderivatization)与柱后衍生法(post-columnderivatization)两种。目前,在HPLC中,以离线的柱前衍生法(简称柱前衍生法)与在线的柱后衍生法(简称柱后衍生法)使用居多。

27、多个样品不好不离的时候,请问该怎么通过选择合适的柱子来提高分离度?

答:提高分离度可从三个主要影响因素来考虑,柱效、选择性和保留因子。可通过减小填料粒径和增加柱长提高柱效;选择性和固定相选择以及pH条件有关,通过选择合适的色谱柱和合适的pH,可以提高选择性;有时候适当延长出峰时间增加保留因子,也可提高分离度。

28、苯基柱,氰基柱该什么时候考虑用?

答:苯基柱用于含苯环的芳香族化合物的测定时,具有较高的选择性。CN柱可作为一个保留能力最弱的反相柱使用,也可作为一个活性降低的正相柱使用(保留时间比硅胶柱和氨基柱低很多)。

29、同样类型柱子还有长度,粒径等差异,这些该怎么去选择?

答:长度和粒径都是用来改变柱效的,选择原则是够用就好。

30、我前几天刚刚装上一个新的C18柱,在进样之前我用100%的甲醇冲了半个多小时。刚才看到上面写的要活化什么的?不知道我只冲洗半小时就开始用对柱子有没有影响?对出峰什么的有没有影响呢?

答:不是所有的测定,都需要对新柱子用所测样品老化。但先按方法程序进样几针,观察到峰面积保留时间不再有明显变化,再开始正式测定,这是一个好习惯。按你现在的做法,如果第一针和第二针的峰面积、保留时间没有变化,就继续做没影响吧。

31、现在色谱柱和仪器的接口还没有标准化吗,除了检测池的出入管较小外,色谱柱的接口与PEEK头不匹配的有哪个型号的色谱柱,以后使用的时候需要注意一点。同时发现使用过金属接头的色谱柱再换成PEEK头,常易漏液,这是因为金属头易使色谱柱接口变形吗?

答:色谱柱接头其实大都不是色谱柱厂商自己生产的,供货商有多个,VICI,Upchurch,Parker等,他们的标准相互之间不统一,那色谱柱接头的标准就统一不起来。不过一般这个问题也不难解决的,换个接头就可以了,而且现在有了万用接头,可以配所有不同类型的柱头,不泄露,连接死体积又很小。

32、普通的C18柱能作为正相色谱柱使用吗?正相色谱体系中最常用也最普通的是那种色谱柱。正相柱在使用过程中与反向柱相比有什么需要注意的地方?

答:普通C18柱作为正相柱使用,我还没听说过。正相色谱分离模式是指固定相的极性比流动相的极性大,反过来,流动相极性大就是反相。C18固定相属于疏水性相对比较强的,疏水性强就是极性很弱,应该找不出极性比它更弱的流动相了。

正相体系常见的柱子有:硅胶柱、氨基柱、CN基柱和Diol二醇基柱,最普通的应该就是硅胶柱。正相柱和反相柱比,最需要注意的是水分,正相柱对水分非常敏感,流动相中水分含量的些微变化对保留时间影响很大,因此正相柱测定前平衡时间需要几个小时甚至更长。

33、色谱柱的柱头类型与不锈钢毛细管接头有6种连接方式(在讲义里面提到),那么我们用户一般是液相色谱仪是固定某一个厂家,而是根据样品检测需要更换不同类型的色谱柱,那么怎么判断我所购买的色谱柱是否与不锈钢毛细管是否匹配呢,我之前只是知道安捷伦和waters都有规定他们自己家的柱子与自己家的仪器配套是最合适的,而其他厂家的色谱柱都很少提及,在不知道的情况下,我们该怎么选择?月旭的色谱柱柱头类型属于哪一种类型呢?

答:不锈钢毛细管接头有个缺点,用过一次后卡匝位置和距离毛细管末端的长度就固定死了。如果下次用的色谱柱的柱头接口深度和原来的不同,就容易产生死体积和泄漏。产生的死体积一般不大,如果只引起柱效的稍微下降而没引起拖尾,这个问题就容易被忽略。引起大家关注的是泄漏,如果用了新柱子,发现和毛细管的接口处有泄漏,就可以判断是接头的匹配问题。最好的判断方法还是:询问一下厂商色谱柱柱头的类型和柱头接口的深度,然后和毛细管接头的规格比较。

如果用PEEK接头,发生问题的情况就大大减少,因为PEEK接头卡匝位置是不固定的。

月旭用的色谱柱柱头标配类型是Valco型,不过也可提供Parker型和Waters型等。

接头与色谱柱的匹配,并没有在实际色谱应用中造成很大的问题,有很多人都没有关注到这个问题。一方面原因是使用PEEK接头的情况很普遍,另外如果发现不匹配,换个毛细管接头还是非常方便的。

34、相对于气相色谱,液相的优势在哪里?做防腐剂分析时,流动相加入乙酸铵才可以出峰,原理是什么?

答:液相和气相相比的优势有很多,我认为主要在于应用范围更广。气相只限于容易气化的低分子量物质的分析测定,对象大部分是基础化工原材料;而任何能溶解于某溶剂的物质都能用液相分析,适用对象是分子量从几十到几万的广大范围。在制药、化工、环保、食品和刑侦等诸多重要领域,液相都已成为主导的分析分离工具。也有两者都能应用的交叉情况,但液相的制样更简单。液相色谱的出现克服了气相色谱不能直接用于难挥发、热不稳定及高分子化合物的弱点。

35、您提到“磷酸盐缓冲盐渗透力强,有加快硅胶溶解的副作用,它的存在会降低pH使用范围。”,既然这样,经常使用,柱子寿命是否也下降的快呀?

答:经常用磷酸盐,在其它条件差不多一样的情况下,柱子寿命肯定比不用磷酸缓冲盐相对短一些。但用磷酸盐也有不可取代的优点吧,否则不可能现在大部分人还在用。

36、CN柱的保存需要在低温条件,但是又不能太低,使固定相冻结,怎么控制这个温度?怎么判断固定相是否被冻结?固定相冻结后会是什么样的现象?

答:所谓低温储存,就是放到阴凉处或者放到冰箱的冷藏室。储存液只要不是纯水,冰点都比较低,纯甲醇的冰点是零下90度以下了。

37、我们测试样品时,经常会关心柱压是否太高,但是在购买色谱柱时,并没有说每一根色谱柱的最大使用压力是多少?针对这样的情况,用户怎么判断柱压是否超过该柱的极限?

答:装柱时的压力比使用时高很多,所以柱压对色谱柱本身在使用时没有极限问题存在,倒是一般仪器有个40Mpa的上限。如果色谱分离度还能满足分析方法要求,柱压只要仪器能承受就OK吧。

38、使用缓冲液不当,使硅胶溶解并重新形成粉末后,会出现什么样的异常情况?怎么处理?

答:出现异常就是柱压升高。小粉末在流动相不断冲洗带动下,最后会聚集在柱子出口端,沉积在后筛板。处理方法只有拆下后筛板进行清洗或更换,但这样做会影响到柱床,处理后柱效会下降。

39、今天才知道滤膜的材质分了这么几种:再生纤维素、聚四氟乙烯、硝酸纤维和醋酸纤维等,之前只知道有有机系和水系之分?各种不同材质的滤膜适合于什么样的样品?

答:再生纤维素膜:具有蛋白质吸收低,适用于水溶性样品和有机溶剂;聚四氟乙烯:适用于所有有机溶剂,酸和盐;尼龙66:适用于绝大多数有机溶剂和水溶液,可用于强酸,70%的乙醇,二氯甲烷,不适用与二甲基甲酰胺;醋酸纤维:不适用有机溶剂,特别适用水基溶液。

40、我原来遇到个这样的问题,一直不知道原因。刚拿柱子做,色谱条件是成熟的,绝对没问题,但是该条件下保留的物质变的不被保留,比如本来保留时间15分钟却怎么调比例都是2-3分钟就出峰了,维护后,下次再使用又正常了,什么样原因啊?

答:最大可能是发生相塌陷了。C18柱和高密键合封尾的C8柱,在高含水流动相下会发生相塌陷,后果就是保留能力大幅下降。用有机相比例较高的流动相冲洗后,又可恢复正常性能。具体可参见文章:http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20091215/2270999/

41、UPLC色谱柱可以反冲吗?hplc的色谱柱可以简单反冲,但是,uplc的色谱柱.也是一样的吗?如果压力偏高,该怎么办?

答:如果两端筛板孔径对称,UPLC柱应该也是可以反冲的。发现压力偏高,当然也可以用反冲清洗的方法维护,uplc柱和普通色谱柱比,只是压力高一点,不应该有什么特殊吧。

42、常规LC的柱子粒度小,柱效高,现在有3.5um的常规柱,不知道用3.5um*250的压力与4.6um的压力相差多少?

答:一般柱子4.6mmx250mm指的是其内径和长度。粒径才用um的单位,但一般标的是5um,也有3.5um的。其它条件一样,光粒径是3.5um和5um的柱压差别,理论上3.5um柱子的柱压是5um柱子的(5/3.5)平方倍数,即2.04倍,简单说就是2倍。

43、因为不知道流动相已走完,液相色谱柱空走了大概一晚上,请问这种情况下柱子还能用吗?如果可以应该如何再生?

答:能用的!可能柱子里会有气泡进去,但之后多用流动相冲冲,看到基线稳定,就没问题了。用色谱柱的保存液低流速长时间冲洗,然后再检测一下柱效,看柱子是否恢复,液相最好设置一下最低压限,这样就不怕流动相走光而会损伤色谱柱。

44、在梯度洗脱的时候,如果整个时间程序越长,保留时间的重现性越差,尤其是后出的峰重现性差更明显,我猜估计是流量本身的误差引起的,但是怎么尽量避免这种情况的出现,使保留时间重现性更好?

答:这个要控制好环境温度和柱温,易挥发的流动相要适当密封,同时保留时间的漂移与仪器的精度也有关系。

45、我对聚苯乙烯-二乙烯苯柱很有兴趣,主要是它耐高温、耐酸碱、但有关这方面的文献很少,但对于他的分离效能我一直心里没底,我的问题有三:1、分离效果与ODS比较,是相当呢,还是更胜一筹,或是更差?2、我原以为它是整体住,但看过资料后发现也是颗粒的比如5u,请问该类型的柱是否符合速率理论、是不是粒径越小分离效果会几何级的增加?3、问什么没有1.7u的这种柱出现呢?

答:聚合物基质色谱柱的优点你已经提到了,它的缺点有:对小分子分离的柱效相对硅胶基质色谱柱要低,表面衍生化修饰也没有在硅胶表面丰富,机械强度低耐压性不好,还有碰到某些有机溶剂会溶胀等。

聚合物基质柱当然也符合速率理论!它柱效低主要是因为分析物在聚合物固定相中的传质速度比在硅胶表面固定相中慢很多。不过粒径越小柱效几何级增加的规律还是有的。1.7um的硅胶基质填料也是最近几年才商品化,1.7um的聚合物基质没出来也正常,或许永远都不出来了,因为聚合物耐压差,粒径做这么小,它根本承受不了这个高压吧,但愿以后会有能抗高压的聚合物填料研究出来。

46、我之前有了解到贵公司也有手性色谱柱,之前买过大赛璐的手性柱,其手性柱价格相比普通反相色谱柱,要高出很多倍,不知道是本身柱子装填技术的难度大还是其他什么原因?它的主要技术关键在什么方面?

答:手性柱技术关键在于手性填料的开发,大赛璐公司在手性填料的生产技术方面申请了专利保护,别的厂商不能生产,导致手性柱价格居高不下。前几年传说该公司的专利保护期限快到了,国际国内有些公司就想着仿制生产。后来又听说专利还没到期,情况不明。

47、“样品与离子对生成紧密的结合物,离子对试剂掩藏化合物中的极性基团”这句话是什么意思?离子对怎么样掩蔽化合物中极性基团?不就是通过静电引力的作用形成离子缔合物,来降低其极性的吗?

答:离子对色谱是解决强极性物质在反相色谱中保留能力不足的一个有效的途径。有些碱性极性物质,即使用100%水相做流动相,且无论在色谱柱能承受的pH范围内怎么去调节pH,保留能力都不够。如果需要分离的组分中全是可以离子态存在的,那还可以选择离子交换色谱进行分离。不然的话,就只有选择离子对色谱方法了,尽管它有流传的那么多副作用存在。

离子对试剂含亲水基和疏水基,很像表面活性剂,所以一开始离子对色谱也称为“皂色谱”。离子对作用的机理有两种解释,你上面都已经提到了。到底是哪种解释对,尚无定论,实际上也没必要去定论,反正两种解释都通就可以了。主流的解释也是你先提到的机理,下面示意图更直观:

我个人认为,两种机理都可能存在,要看离子对试剂、固定相和分析物这三者本身情况而定。如果离子对试剂的疏水端和固定相之间的结合力相对更强,示意图的作用机理会占上风。反之,离子对试剂亲水端和分析物导致掩藏极性端的作用力更强,你后面提到的机理更可能。总之,要看你用的什么离子对试剂,是何种的分析物等具体情况不同而不同吧。

48、我们在用的氨基柱时,有时候峰型突然变宽,有拖尾,用一段时间就又好了,不明白是什么原因造成的,如果要再生氨基柱的时候应该怎么做呢?是像您先前回答的问题中提到的,用一定比例的氨水冲洗吗?氨基柱可以直接用纯水冲洗吗?记得当时买的氨基柱那个使用说明书上说不能用纯水冲?是这样的吗?如果可以冲的话,一般冲多久?

答:氨基柱的硅胶孔内的氨基浓度非常高(大约有1mol/L),在有水存在的时候,在孔内形成一个pH10左右甚至超过10的很强的碱性小环境,并会导致硅胶基体慢慢溶解。不过硅胶基体的溶解会生成酸性的硅醇基,又会降低孔内的pH值,延缓硅胶基体的溶解进程。一段时间后,两个相反的过程会达成一个动态平衡,从而稳定下来。对你问题提到的这个现象,我想到的是这个原因。

氨基柱,要看氨基柱的应用模式,是正相还是HILIC?这两种模式的情况是大不相同的。正相使用,一般很怕有水。但HILIC模式应用,一般流动相是乙腈/水,是不怕水的。不过键合氨丙基基团非常容易水解,所以一般氨基柱不适宜保存有水的溶剂中。作为正相应用时,流动相中要求一点都不能含水,但清洗柱子上的污染物质,是可以含水的,因为水有强极性,在正相色谱上洗脱能力极强,当然不必用100%纯水。氨基柱具体冲洗方法,正相条件按照正相硅胶柱的清洗方法,HILIC模式按C18柱的清洗方法。

49、采用国标用C18柱测定辣椒精辣度,将辣椒精中添加吐温系列乳化剂做成水溶辣椒精,请问乳化剂对C18柱是否有影响?

答:乳化剂和离子对试剂类似,有极性端和非极性端,肯定会对C18柱有影响。不过如果辣椒精是极性物质,乳化剂的存在到可以提高其在C18柱上的保留能力。

50、公司按照国标测定辣椒红色素中苏丹红含量,标品分离很好,峰也不错,但是辣椒红色素由于跟苏丹红性质很相似,且颜色较深,分离效果很差,收得率很低,测定结果偏差很大。该如何处理样品?色素是否会降低柱效?

答:色素不会降低柱效,但辣椒红色素主峰浓度过大,会影响与临近杂质峰的分离。可考虑稀释样品,或试试用柱效更高的柱子。

51、通常我们在分析天然药物成分的时候结构复杂,无法考察组分的PKa值,哪我们如何去选择最合适的流动相或者是拖尾该怎么改善呢?

答:如果天然产物中没有易电离的极性基团,就不需要用缓冲盐调节pH。如果天然产物中既有酸性基团,也有碱性基团,譬如有pKa=6.2的羧基和pKa=9.0的氨基的两性物质,建议将pH用磷酸盐缓冲盐控制在2.4(如果是诸如月旭的UltimateLP-C18这样的耐酸色谱柱,还可以调得更低)。

如果pH控制在6.2-9.0之间,两个基团都处于离子态,保留能力最差,是最不可取的。如果不清楚复杂物质中含有什么基团,也请将pH调到2.4或更低。因为pH调低,起码抑制了酸性基团的电离而处于中性分子状态,而增加酸性基团这个部分在反相色谱中的保留能力;另外低pH还抑制了硅醇基的活性,有利于获取对称的峰形。

情况不明时候,为什么不建议调高pH呢?一方面一般色谱柱都不能承受pH9以上的条件;即使是像月旭的Xtimate系列一样能耐12.5的柱子,调高pH和调低pH相比,还有一个硅醇基活性大的劣势。

52、记得以前拿到C18柱,会用甲醇从小流量到大流量慢慢活化,这样做的目的是什么呢?是先用溶剂活化吗?然后再用样品?还有测定短肽总是冲出来,该怎么解决呢?就是和溶剂峰出在一起,或者出在溶剂峰之前。

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答:C18柱,会用甲醇从小流量到大流量慢慢活化,因为色谱柱到达用户手中时,时间长短不一,在存储和运输的过程中,可能存储液有些挥发,低流速的甲醇可以很好的浸润固定相,使键合相很好的伸展,用溶剂平衡好系统后,可以采取多次进样或者加大进样量的方式以更快的获得重现的色谱图,这样用样品将色谱柱中的活化点饱和,就不会出现异常色谱现象的情

53、C18柱如果之前曾有些天一直保存在酸性环境中,会对柱子有什么损坏吗?ph在2左右。

答:pH2左右容易使键合在硅胶基质上的固定相水解流失,包括C18和封尾试剂的水解,封尾试剂相对更容易水解。不知道你保存的酸性环境是不是含有缓冲盐,如果不含缓冲盐,只是短期几天保存在酸性流动相中,也不必过份担心,最多相当于这几天一直在使用这根色谱柱,因此减少几天的使用寿命吧;有缓冲盐就麻烦一点,保存期间水分挥发可能会导致缓冲盐结晶在柱内析出,对柱子损伤很大。

54、色谱柱的安装有什么技巧吗?只要保证不漏就行了吗?还有所谓的死体积怎么测定呢?

答:色谱柱安装技巧不多,只要接头和柱头匹配,确实拧紧不漏就可以了,但也要注意不要拧得太紧以至于损伤螺纹。所谓死体积就是完全不保留的物质出峰时从进样到流过色谱柱的总体积,一般用极性非常强的尿嘧啶的出峰来测定。死体积包括柱体积(色谱柱内溶剂能占据的空腔体积)和柱外体积两部分。

你从厂商这里买到色谱柱,柱体积已经是固定了,你能尽量避免减少的是柱外体积。进样器内死体积、毛细管长度、毛细管和色谱柱连接紧凑与否,保护柱或在线滤器产生的死体积大小,都对这个有影响。样品在柱内,除扩散外,还有和填料作用引起的组分分离;但样品在柱外,那就只有扩散这个使柱效下降的因素了。所以,要取得好的分离效率,柱外体积应该是越小越好。

峰有时候前延,有时候拖尾,一般不是色谱柱的问题,应该是样品和色谱柱填料的作用问题,可以说如果色谱柱类型选择没问题,关键就是色谱条件的选择。包括进样量、样品溶剂、流动相组成(包括添加剂)、流动相pH以及柱温,都对峰形有影响。另外测定分子量较大的多肽,用样品老化平衡色谱柱很重要,分子量越大的物质,需要平衡时间越长。如果柱子没平衡好,峰形也可能会不正常。所以最好把你具体的测定条件也列一下,也便于有针对性的分析原因。

55、测定多肽样品时,十几肽或者二十几肽时,有时峰前延的比较厉害,有时峰拖尾比较厉害,这是什么原因呢?是样品的问题还是柱子的问题?

答:峰有时候前延,有时候拖尾,一般不是色谱柱的问题,应该是样品和色谱柱填料的作用问题,可以说如果色谱柱类型选择没问题,关键就是色谱条件的选择。包括进样量、样品溶剂、流动相组成(包括添加剂)、流动相pH以及柱温,都对峰形有影响。另外测定分子量较大的多肽,用样品老化平衡色谱柱很重要,分子量越大的物质,需要平衡时间越长。如果柱子没平衡好,峰形也可能会不正常。所以最好把你具体的测定条件也列一下,也便于有针对性的分析原因。

56、柱子的平衡时间跟填料关系大吗?哪种最快,哪种最慢?

因为我在做离子交换柱的时候平衡是相当的慢

57、关于配置流动相,有机相我们可以甲醇乙腈同时用,这个是基于什么考虑的?是不是根据甲醇乙腈选择性不同、样品在这个两者的溶解度的差异以及调节洗流动相脱能力来考虑的?

答:甲醇和乙腈同时用,可以获得单纯的甲醇或者乙腈不一样的选择性,而且洗脱能力也会改变,根据多元流动相的强度因素Sab…..=Saψa+Sbψb=…Sa和Sb纯溶剂a和b的溶剂强度因素;ψa、ψb分别为a和b的体积分数,所以在药典中有很多体系都使用甲醇乙腈体系;

58、三乙胺磷酸盐缓冲液作流动相,柱压一天比一天高,该怎么样解决?

答:把柱子再生下,再生的方法搜一下有很多反冲对绝大部分色谱柱都是可行的,效果不错

59、新出厂液相色谱柱,保护溶剂一般是什么?怎样进行平衡清洗比较好,一般要平衡多长时间比较好?

答:柱子类型不同,保存溶剂也会不一样吧,具体要看说明书的说明。对于反相柱,一般用甲醇(乙腈)保存,也有用80%左右甲醇浓度的甲醇/水保存的。一般用流动相平衡冲洗10-20个柱体积即可(注意:柱体积不等于空柱管体积,4.6x250mm的色谱柱空柱管体积是4.15ml,而柱体积只有约2.5ml)。

60、据说液相色谱柱柱压达到一定高度就不能使用了,请问一般达到多高,用甲醇和乙腈是不是不一样?

答:柱压不是色谱柱不能使用的唯一因素,分离度才是最重要的。柱压只要没高到仪器不能承受的地步,例如超过300bar,就可以一直使用。甲醇的粘度比乙腈高,同样状况的柱子,如果用甲醇做流动相,柱压可能超了,换用乙腈会使柱压下降不少,仪器还能承受。不过尽管柱压还没上升到接近400Bar的限定,如果发现柱压上升速度较快,也需要及早对柱子进行清洗维护,从根本上排除导致柱压上升的源头。

61、柱塞板可不可拆下用超声波清洗,会有什么不良后果?

答:不建议将柱筛板拆下清洗,因为拆下承压的柱筛板会导致柱床发生变化,影响色谱性能。应该对污染的色谱柱先进行清洗维护,维护没有效果,再把拆洗柱筛板作为最后的手段。

62、一般正常使用一个C18柱能用多长时间?

答:柱寿命一般不按时间计算,按持续进样针数比较科学。一般正常使用维护,不超过pH和温度等范围,C18柱能达到500-2000针进样的寿命,视样品干净程度的不同而不同。

63、超高压快速高分离度色谱柱是不是未来液相色谱柱普及应用的一个发展趋势?

答:这是个大话题,今后使用会越来越多是肯定的,但是否会替代普通压力的液相还有争议。超高压也有使用上的不便,譬如容易堵,对设备硬件要求高等。有机会我再谈谈超高压液相色谱方面详细的一些情况。月旭公司作为专业的色谱柱生产商,今年也会推出自有品牌的超高压液相色谱柱,以满足不断增多的客户需要。

64、如果液相色谱谱图基线漂移很大是不是柱子的问题?波长越小的越大,270nm的还不怎么能看出来,230nm的就非常厉害了,有可能是什么原因造成的?

答:有可能是你的流动相的问题,230可能已经快到你流动相的截止波长了,当然紫外吸收强,基线漂移厉害。

65、我们有一台waters1525色谱仪,最近基线总是呈现波浪形很有规律,波长越小越明显,梯度洗脱时向上飘逸而且后一段时间呈现波浪形,很影响分析,我想问一下,是不是柱子的原因,用的是C18上海安普的?

答:应该是流动相组成变引起吸收本底变化造成的,特别是在波长小的时候,乙腈的截止波长低于200nm,但甲醇和水相对比较高,在低波长时,甲醇和水有一定的本底吸收。梯度进行时,随着不同本底的组分含量的变化,基线也会有相应的波动。

66、我是做农药残留分析的,用的是UV2487检测器,想问一下,C18色谱柱用什么缓冲液比较好,我以前做三聚氰胺是用柠檬酸,辛烷磺酸钠,也用农药检测行不行?还有用HLB柱能不能去除蔬菜和水果中的杂质?

答:C18色谱柱用用磷酸盐,醋酸盐就比较好啊,离子对试剂不是个好东东,你要慎用。我们做三聚氰胺用三氯乙酸。

67、液相色谱柱一般使用寿命多长?不同类型的色谱柱是否寿命也不一样?液相色谱柱与气相的柱子有何区别呢?

答:液相色谱柱一般使用寿命多长!我有一根柱子,用了大约1年半左右,发现同样浓度的样品它的峰展宽了。说明柱效下降。但是不影响结果。因为峰面积还是接近。所以做色谱之前先做下柱子性能测试。第一次的图谱要保留。

测试C18RP柱,一般用到萘作为柱子的柱效判断。一般是18000片,对称性(usp)0.95-1.05间。

液相色谱柱与气相的柱子有何区别呢?

HPLC是走液体的。分正相,反相。反相为例。Si接着C18(键和相),电镜下看起来像绒毛一样的。所以一般用甲醇,乙腈保护RP柱。这样它的绒毛呈舒展状。GC走气体的。固定相涂布固定液。

68、1.“水相”指的是什么?纯水?2.我们实验室的CN基柱保存在40%的乙腈里面,这个有不良后果吗?

答:水相就是纯水。CN基不适合保存在中等极性的溶剂中,除了可以低温保存在极性较大的纯水中外,还有可以保存在非极性溶剂如正己烷中。40%乙腈水,属于中等极性溶剂,短期过夜保存可能问题不大,长期保存不太好,后果就是可能会发生柱床坍塌。

69、CN基柱应该怎样维护才好呢?比如做完实验用什么流动相冲柱子、短期用什么溶剂保存、长期用什么溶剂保存等等。

答:CN可作正相柱,也可作反相柱用,除了保存溶剂有特殊要求外,其它维护办法和一般正相和反相柱没有多大区别。

70、月旭公司的液相色谱柱接头是大众的还是有自己的规格,我们是waters的分析仪,有月旭的产品可不可以?

答:月旭公司的色谱柱柱头的规格是大众的,因为我们也不自己生产柱管和柱头,月旭的柱管柱头供货商也是和一些Waters、Agient和Phenomenex一样的,也许是同一家。月旭柱头规格标配是Valco型,但也可以按照客户要求提供Parker型和Waters型。

你用Waters的仪器,而开始也用的是Waters柱子,如果是用不锈钢接头,匝扣的位置就固定了。如果用月旭的柱子,可以把固定匝扣位置的那段剪掉,换一个新的匝扣就可以重新固定匝扣位置。当然如果你已换成PEEK接头,问题就不会很大。

71、色谱柱的接头,出口处用的是peek接头,请问都用peek接头不行么,为什么?

答:都用PEEK接头我认为都可以的,当然PEEK接头的质量要过关。有人认为PEEK接头不耐压,估计是针对品质不好的产品说的。

72、在做具有缓控释的药物制剂时,色谱柱用过不算长的一段时间后,峰形容易分叉,柱效降低,柱压力升高(柱前装有保护柱),除了按贵公司平时提供的方法清洗外,还有没有其他更好高效的方法来清洗色谱柱或再生,延长色谱柱的使用寿命.

答:清洗再生色谱柱的方法,详见此帖:http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20091227/2296011/index_2.shtml。

73、我们的液相,为了节约成本我们自己填保护柱,用废的同型号柱子填。但填完以后做标样定量分析有所改变。请问其原因。

答:不建议自己填保护柱柱芯,填得不好的柱芯会影响分离效果,也会影响定量分析结果。你不知道废柱子里的填料是不是受了污染,另外你填的柱芯肯定没有厂商填得好,如果影响到峰形,峰面积积分结果有所改变是可能的。

74、请问怎么测柱效?柱子填料是SinoChromODS-BP5um,规格4.6mm*200mm

答:测定柱效不同公司不一样,月旭用甲苯,其它公司也有用萘的。一般柱子里面有检测报告,你按照报告里的方法做一遍就可以。

75、我用苯试了一下,峰性大大好,但是不知道理论塔板数,不知道怎么评价,感觉不大好,对称性不好,有点前延,柱子才用了四个月,是什么原因呢?是不是塌陷了呢?有什么补救的办法吗?

答:用了四个月峰形拖尾是很正常的,需要维护清洗一下色谱柱以清除引起拖尾的柱头污染。如果柱头塌陷,则不好办,从其它废柱子里取点填料填补塌陷,可以一试,但效果不一定好。色谱柱是耗材,测定进样针数如果达到500以上了,也算是物有所值,物尽其用了,报废了也不可惜。

76、流动相里之前有酸的,做完后单纯用乙腈冲洗,能把酸冲洗干净吗?之前他们是这样冲的,现在怀疑柱子塌陷了,会不会是长时间在酸性环境中造成的呢?

答:流动相里有酸,应该先用纯水或80:20的水/乙腈溶剂冲洗吧。如果一直在酸性环境,固定相容易流失,造成保留时间前移和其它色谱性能下降。

77、我前一段时间做三聚氰胺用C18色谱响应值很小,几乎无法检测,可是检测标准就是用的C18,后来我用RP18结果响应值很好,不知道什么原因,请问这两个柱子不都是反相色谱柱么?他俩之间有什么不同?

答:RP18就是C18吧,不过C18柱之间也有区别,测定三聚氰胺一般要用极性比较大的水性C18柱。

78、磺化交联的苯乙烯-二乙烯基共聚物为填充剂的色谱柱在储存过程未注意放在冰箱中,导致发霉后,柱效急剧下降,能何种方法将此色谱柱修复好?

答:聚合物柱子因为不怕酸碱,就直接用强酸强碱清洗。如果是H型,用1M硫酸冲洗;如果是Ca型,可以先用1M硫酸冲洗,再用EDTA钙盐转换回Ca型柱;如果是中性的聚合物反相柱,直接用1M的NaOH冲洗。

79、我有一个标准的稳定性检测分析方法它是建立在某一供应商的碳18柱上我知道有另一个厂家生产同样的碳18柱但价钱是它的一半如果我更换柱子会不会影响到分析方法

答:要看这一分析方法的具体要求。如果方法中有说明“使用某一色谱柱或与其同样的柱子,”那么,就可以使用别的柱子来替换。但要注意,不能光看一个柱子标为碳18柱,或是其宣传等价于某某柱,就认为该柱适用于所有方法。必须要验证色谱柱的等价性。

我们需要考查使用新柱子时,系统适应性是否可以通过验证。如果可以获得系统适用性测试中所要求的保留值,分离度以及其它参数等,就可以使用该柱。推荐使用系统适用性测试样品以及其它的典型样品来进行考查,以保证杂质和降解物在正确的保留时间出峰并给出正确的浓度响应;并且在新柱子上获得的分析结果要等价于在原柱子上的结果。

80、请问我做一种药的分析查美国药典规定使用100mm×40mm8μm的色谱柱流速3mLmin可现在市场上已不容易找到这种规格的产品于是我按USP中色谱柱比较的数据库的指引选了一款选择性一致的等价色谱柱其规格是100mm×46mm3μm的色谱柱当选用3mLmin的流速时发现柱压超高请问我如何对方法进行调整以满足USP的要求?

答:流速调整原则是流动相通过柱子的线速度一致,等价柱的截面积大了,流速也应增加才能保持相同的线速度。新流速计算结果是:(4.6/4.0)2×3.0=4.0ml/min。但3ml/min流速都已导致柱压太高,4.0ml/min明显不行。好在USP还有个允许±50%的流速调整指导原则,这样将流速调至2.0ml/min既符合USP规定,又能使柱压降到可接受的范围,但这种改变不能引起其它不好后果。

这个例子中,等度分析中,流速改变会引起塔板数和峰宽的改变,但不会影响峰的选择性。3um粒径色谱柱柱效比8um的高很多,可考虑缩短柱长以补偿或部分补偿流速降低造成的测定时间增加。所以,更佳选择是50mm×4.6mm,3μm的柱子,2.0ml/min的流速运行,可以在符合USP规定的情况下,又得到更快速的测定分离。

81、最近我非常的沮丧,按照药典上的色谱条件和方法做某药物的分析,却始终得不到满意的结果。有人建议我对色谱条件,如进样量、流动相pH和温度等,进行微调以得到良好的峰形和分离效果,可按公司规定我不能这样做,怎么办?

答:如果你心里老有这个思维定势“按规定,我不能……”,然后什么也不敢做,那真是不好办!只有去做了,去试着改变条件看看得到什么结果,你才能发现问题所在。如果改变条件后,仍得不到好结果,就要去找色谱条件以外的原因,如色谱柱、色谱仪器以及样品和制样过程中的是否存在问题?不管通过微调你是否取得了好结果,你也有了向领导汇报问题和解决方案的依据。

而且,绝对不能调整药典规定色谱条件的说法通常是不对的。美国药典USP说的是如果改变药典方法需要重新做方法验证,但方法调整或者称微调以符合系统适应性的要求是允许的,是不需要重新做方法验证的。USP列了调整的几条指导原则,如±50%的流速调整,±10°C的温度调节等等(详见”Chapter621,Chromatography,”UnitedStatesPharmacopeiaNo.31-NF26,(2008).)。当然既然是指导原则,这些规定都不是绝对的,如温度调整±10°C,对有些方法适用,对另外的方法则±5°C的调整都会有问题,我们应该依据具体情况作出明智的科学判断。

82、请问下HibarRT250-4这个柱子很特殊么?为什么很多药典中的药物分离都用它做柱子,因为才开始做药,不知道hibar的柱子特点是什么?

HibarRT250-4是Merk的一个品牌,不是很了解。大概是共用柱头,可更换的柱管。

83、在碱性条件下硅胶溶解,又生成硅羟基的机理是什么?反应方程式如何写?

答:二氧化硅溶解的反应式是:

SiO2+2OH-=Si032-+H2O

或者表示成水解的形式:SiO2+H2O=Si032-+2H+

这说明硅胶会在碱性条件下溶解而生成硅酸根。但我们这里说的是硅胶颗粒表面的部分溶解,含有键合固定相的硅胶原表面溶解脱落后,自然会生成新鲜的硅胶表面,而新鲜的硅胶表面结构一般都是含有硅羟基的。硅胶基本结构单元是Si-O-Si键,在OH-离子的作用下,Si-O键断裂,在表面形成Si-O-H硅羟基的结构单元。

必须指出的是,在氨基柱的孔内,并没有单独加入OH-离子,偏碱小环境的形成是由于氨基易和水电离生成的氢阳离子结合造成的游离OH-离子的过剩。从第一个方程式角度解释,游离的OH-离子用完,硅胶就不再继续溶解;从第二个水解形式方程式角度解释:当硅胶水解生成的H+离子足够用来和氨基结合时,水解过程就会变慢或停止。

84、同样都是C18柱子,液相色谱柱和SPE他们之间有什么区别,能具体讲一下么?

答:HPLC柱子和SPE小柱的对比:

对比项目HPLCSPE

柱管不锈钢管塑料管

粒径(um)3,5,1040-300

颗粒形状球形一般为无定形

柱效(塔板数)20-25000<100

分离机理连续洗脱数字式开关洗脱

售价(元)1000-400010-40

使用方式可重复使用一次性使用

操作成本较高低

设备成本高低

对于C18固定相,为了提高回收率,SPE里用的C18填料一般载碳量相对更高。

85、我从上面了解到RP18和C18的区别是极性强一些,能问一下他们在分析农药是可不可以通用?C18适用于那些农药的分析?我查材料看到苯醚甲环唑都是用C18分析的,可我用C18分析发现响应值很小,没法分析能帮忙分析一下原因么?

答:RP18和普通C18,肯定有其不同的适应性,农药种类这么多,可能大部分农药两者都能用,有些就不一定。你问的C18适用于哪些农药,应该从相关农药分析方面的书籍手册中可以查到具体什么农药用什么色谱条件合适,其中里面肯定有选择什么类型柱子,我这边没办法一一列举。液相色谱中,60%以上的分析物可以用C18柱,我想也应该有60%以上的农药可以用C18柱。

如果手册或文献中查不到,你把农药作为普通分析物来对待,然后按照一般的色谱柱选择和方法建立原则来做就可以,选择决定因素应该也是农药分子的结构。苯醚甲环唑,应该含有极性基团,可以试试极性强的C18柱。

86、我在用乙腈作流动相时,只要那个乙腈比例稍高一点,比如20%,即使测量波长高于乙腈截止波长比较多,也会产生比较大的溶剂峰,这怎么回事?

答:如果出现溶剂峰,对你的分析结果没任何影响,那就让溶剂峰在那儿好了。或者你用规定的溶剂溶解提取样品后,再用流动相稀释一下样品,如果稀释后检测限能达到的话。

87、我在做一个模拟胃内容物中药物反应试验,需要动态测定某药品含量变化。分析时碰到一个棘手问题,进样量同样用20ul,用对照品进样时色谱峰形不错,进样品时却一直不能得到好的峰形。后来分析是模拟胃内容物样品的酸度过高的因素,可我通过稀释的方法让样品酸度和流动相接近,虽然峰形没问题了,却发现因稀释导致分析物在样品中含量下降,低于最低检测限了,如何是好呢?

答:稀释很方便,但灵敏度更高的检测器不容易找,不过还是有个简单的解决方案。

当用流动相稀释样品时,只要稀释后样品中有机相含量比流动相中的有机相比例低10个百分点以上(如流动相中甲醇含量是40%,则样品中甲醇含量一定要低于30%),样品流动会被色谱柱进口端延缓或阻挡,称为“柱上富集”。由于“柱上富集”作用的存在,这种情况下进行大体积样品进样,可避免样品溶剂组成和流动相一样时进样量过大产生的“峰展宽”。针对你提的这个实例,可用稀的NaOH溶液调节样品pH和流动相匹配,并将样品最终稀释一倍。将进样量提高一倍到40ul,就可达到最低检测限的要求。

88、峰形后拖尾是什么原因造成的?

答:[柱物理损坏]

色谱柱有物理损坏是造成峰形拖尾的根源。唯一的解决方法就是更换新柱。

[柱内填料污染]

流动相和样品中的杂质是色谱柱主要污染源。

流动相所用的各种溶剂至少是分析纯,尽量使用色谱纯试剂。流动相所用的水最好是超纯水或全玻璃器皿双蒸水。用前先用0.45um溶剂微孔过滤(器)过滤,除去可能存在的微粒。流动相建议现用现配,对于含盐的溶液尤其注意长置会产生细菌或出现沉淀。此外还得保证储存流动相的容器清洁。

复杂样品可选用0.45um溶剂微孔过滤(器)或样品预处理柱对样品进行预处理,确保样品中不含微粒杂质。若样品不便处理,要使用保护柱。柱内填料污染时,可将柱头螺丝卸下,用专用工具挖出柱内前段被污染填料,再以相同的填料重新填入,修复。或以能溶解污染物的流动相按色谱柱使用的相反方向,冲洗色谱柱(约20至30倍柱体积,或视具体情况而定;另外,此时不能接检测器),将污染物冲出色谱柱,再按色谱柱标明的使用方向使用。

[柱进口处有异物]

当断定是柱进口处有异物时,可将柱头螺丝卸下,取出滤帽并将其置于20%硝酸溶液中,用超声波清洗约20分钟,再置于超纯水中,并用超声波清洗约10分钟,重新装入色谱柱内即可。

[样品浓度过高致使柱超载]

样品在柱上超载能引起峰展宽,拖尾(或伸舌)。

适当减小进样量或样品浓度(需要时,可提高检测器灵敏度)直至峰形和保留时间不再改变,便可消除这种不良影响。减小进样量还能改善其分离度。正常情况下,样品中每种化合物在150×4.6mm柱中进样量保持在3~50ug范围内,不会引起明显超载。

[样品溶剂不对]

选择合适的样品溶剂,以排除不必要的干扰。最好选用流动相溶解样品。

[柱外效应]

柱外效应(即进样阀、色谱柱及检测器间的管路过长、直径过粗、管路接头不匹配、有死体积)是影响色谱柱柱效的主要因素之一。所以在可能的条件下,色谱柱的两端连接管路要尽可能短,连接管内径尽可能细小,切口务必平整光滑,尽可能的减小死体积,以防止因样品扩散造成不能反映色谱柱真实柱效等情况发生。

[缓冲不足或不合适]

在缓冲不好或离子强度过低的分离中,也会出现保留时间重现性差和峰形拖尾。增加缓冲浓度(与样品大小相匹配)能改善此情况。

[硅醇基团作用]

仔细分析色谱柱内填料表面性质可知:反相色谱柱填料的表面大约被键合相覆盖了一半,其余的就是未被键合的硅醇基团。所谓的保留是指样品分子与键合相相互作用的结果。但是,酸性或碱性化合物与硅胶表面残存的硅醇基团或金属杂质之间相互作用而引起双重保留机理,因此,发生了峰形拖尾。

为了减小峰形拖尾,通常可在流动相加入25mM三乙胺(抑制剂)。三乙胺能与硅醇基团发生强烈的相互作用,从而降低或阻断样品分子与硅醇基团的作用,以保证保留机理正常进行,并大大缓解了峰形拖尾。使用长链的硅醇基抑制剂,虽起效较慢,但持续力较三乙胺长。因为抑制剂分子中除了胺基与硅醇基团发生极性作用外,大分子中非极性部分与固定相也会发生反相作用而产生保留现象。如果将抑制剂加至样品中,效果会显著。

[柱内金属污染]

柱内金属污染(Fe,Ni等)可引起某引些化合物峰形拖尾。金属可由填料本身带进,也可由腐蚀性流动相缓慢溶解柱进口的金属滤片,随流动相沉积到柱填料中。例如C18柱填料被金属污染后,造成酸性/碱性样品拖尾,可用碱洗/酸洗后再键合的填料,得到的峰是尖锐且对称的。

89、流动相与柱子如何才能做到匹配,达到最好的分离效果。目前我们实验室有购买好的色谱柱,可是对样品的分离效果不是很好。

答:不同填料的色谱柱都有自己的选择性,相同填料不同厂家以及相同厂家不同品牌之间的选择性都是不一样的,一般情况下根据物质的性质将分离的大方向如:正相分析或者反相分析,确定后,一般可以根据调节色谱条件能得到好的色谱峰形,这方面的资料论坛当中很多,但是也有些色谱柱不管怎么调整色谱条件都不行,表面这款色谱柱的选择性不适合该样品的选择。

90、我用的是C18柱,后面黑色的是我以前跑的图,前面是我现在跑的图形,完全一样的东西,只是流动相不是一批配的(流动相的成分没变),中间柱子别人用过了,峰型怎么发生了这么大的变化啊?可能的原因是什么啊?是不是柱子出了问题啊?

答:从两个图对比很明显可以看出是柱效严重下降,且伴有肩峰。不同时间配的流动相,如果成分和pH没变的话,肯定不会造成这个结果。估计是别人用柱子过程中,造成了柱头塌陷、柱头污染以及固定相流失等严重问题,如样品太脏,流动相或样品pH太高或太低,都会造成这个结果。

你可以试着用色谱柱清洗和再生的方法反冲维护一下,但不能保证一定能回到原来的效果。再生如果不行,考虑挖补柱头填料,实在不行,柱子也只能报废。建议柱子最好还是专门用于一种方法比较好,像你这种情况,都搞不清别人怎么用柱子的,分析解决问题就相当难。

91、柱子的柱效影响大吗?一般柱子的柱效规定是多少的呀!理论塔板数一般要达到多少呢?主要有那些因素影响它。

答:柱效是柱子性能好坏的一个重要体现指标。柱效会影响分离度,当然是峰形越尖锐,柱效越高,和其它峰越容易分开。另外柱效高峰形尖锐,对峰面积的积分误差就小,甚至可以用峰高来定量。

一般C18柱,在测定甲苯等不易拖尾的小分子中性不电离物质时,5um的填料,每米的柱效能达到80000以上的塔板数,就算合格吧。在实际分析物的测定时,一般药典有规定最低柱效是2000-3000,一般新柱子的柱效都高于这个数。但柱子在使用后,由于固定相流失等原因,柱效会逐步下降,当下降到不符合药典最低柱效要求,或者导致分离度不够时,色谱柱就算寿命到了。单从柱效逐步下降这个角度看,柱效高的色谱柱相对使用寿命更长。

影响柱效的因素有粒径、粒径和孔径分布、固定相键合密度、柱外体积和温度等,柱子装填紧密、柱床均匀一致也对提高柱效有好处。这些影响因素中,很多是和生产厂商有关,你这边能做的是尽量减少柱外连接体积。

92、流动相中加入四氢呋喃对柱子有损害吗?我现在分析一样品流动相中用到20%的四氢呋喃才能把峰分到基线.但柱子只能用一个星期分离效果就不好了.请问是四氢呋喃损坏了柱子吗?

答:四氢呋喃(THF)是反相色谱中洗脱能力极强的溶剂,比甲醇和乙腈都强很多。在流动相中加入THF能改善某些难分离的物质对的分离度。但THF不稳定,容易降解生成具有很强反应活性的过氧化物,能与分析物反应生成新化合物,导致拖尾、峰分裂和鬼峰产生。高反应活性的过氧化物还可以和填料固定相发生化学作用,THF对柱子有损伤这点是无疑的,而且这种损伤是随时间累积的。THF保质期一般规定是6个月,放得越久,里面产生的过氧化物含量越大,你应该避免使用生产日期已很久的THF溶剂,而且最好将THF冷藏、干燥和避光保存,使用前最好能检测一下过氧化物的含量。

93、在用液相色谱同时分离多种组分时,怎么通过条件色谱条件使各个峰达到比较理想的分离效果!

答:这是方法开发的大问题。方法开发建立,要做的就是:针对分析物和基体的情况不同,选择色谱柱类型和分析条件,包括流动相溶剂类型、组成比例、pH值、温度和流速等参数的确定。这方面的问题,要讲起来内容非常多,方便的时候,可以专门开个讲座讲色谱方法开发的问题。你可以先参考一下这个帖子的内容:

95、是样品过载问题,按药典检测方法检验一些药品有关物质时,都要注入高浓度的供试液,这样往往使得柱过载而峰变形,按老师的方法减小浓度和注入量均是不允许的,怎么处理这问题?

答:药典方法中注入高浓度供试液测定有关物质,提高注入浓度是为了把杂质峰的信号增强。有时候为了把杂质峰显现出来,主峰因过载有所变形,如在允许范围内,也能接受。但前提是杂质峰和样品主峰分开,如果因过载而使两峰没有得到需要的分离度,杂质峰信号再强也失去了意义。我认为药典规定的条件是允许在一定范围内进行调节的,因为药典没有规定具体使用色谱柱的品牌,而不同品牌的柱子,上样量是有差异的。对色谱条件微调,并取得到了很好的分析结果,如果规定不允许,那你首先要怀疑这个规定是否合理,或者是否对规定的理解有问题。

96、哪些原因会造成色谱峰变宽、峰高变低,有哪些解决办法?

答:确实是这样,如果其它色谱条件没有改变,柱效下降是导致峰变宽的主要原因。对于易电离的极性物质,如果流动相pH选择不合适,分析物既有中性分子态存在,又有离子态存在,峰也会变宽变矮。

色谱柱使用后柱效逐步下降是正常现象,如突然降低则属异常。柱效下降原因有很多,但柱效快速下降则多半是使用不当,造成填料特性或柱床结构改变所致。如超过使用pH范围造成的固定相和硅胶基体的流失、柱床塌陷等;还有强保留物质吸附在填料表面,形成非特异性吸附层,完全改变了原有固定相的表面活性和分离性能,使柱效下降;另外进样时的压力脉冲,也会破坏柱床结构影响柱效。

97、我以前做苏丹红用的是安捷伦的SB-C18柱,峰形什么都很好,最近发现4个标样峰后都带有一个小峰,一开始以为是标样问题,后来换XDB-C18后标样又正常了。可是用SB-C18柱做其他用正常,不知怎么回事?还有,像这种C18柱如果压力过高能不能反冲,该如何冲洗?一般做兽残、农残什么的,而且感觉三聚氰胺做后压力更易增高,且容易引发进样器漏等问题,请问做完三聚氰胺需对系统做特殊清洗吗?

答:用SB柱,标样后带一小峰,而且是只对苏丹红标样测定时有,估计和苏丹红标样的测定方法和其它样品测定方法不同有关。最好能把谱图贴上来看看,是什么样的小峰?才能判断是溶剂峰还是杂质峰。XDB柱和SB柱是有区别的,XDB键合度高,封尾良好,反相保留能力强;而SB柱,未进行封尾,对极性物质选择性好。有可能你的苏丹红标样分解了,有极性杂质生成,SB柱能把杂质分开,而XDB柱不能。

这两款柱子压力大了,可以反冲。有正常维护时的反冲冲洗和再生时的强溶剂冲洗两种,冲洗方法在在线讲座里也写了,你再回到本贴的前面看看就可以了。

三聚氰胺和三乙胺类似,本身容易和硅醇基作用而吸附在填料表面,另外三聚氰胺测定的样品基体含蛋白类的强保留物质较多,容易污染色谱柱柱头引起填料间隙堵塞柱压升高,最好每次做完样后,都用甲醇或乙腈反向清洗维护一下。如有蛋白类的污染,也定时用本讲座中提到的清洗方法做一下维护。

98、我是做农药残留分析的,不同的基质杂质含海量是不同的,我用C18分析时有可能一次就污染了,我用高流速,和反向冲洗都解决不了,是不是这根柱子就废了,有没有其他的办法?

答:高流速反向冲洗是对的,关键你用了什么溶剂冲洗呢?用原来的流动相冲洗肯定不管用,要不然就不会累积在柱子上了。你应该用流动相中的强溶剂B冲洗,如果不行,就需要启用再生的程序,当然再生时用的溶剂更强。

100%甲醇—100%乙晴—75%乙晴/25%异丙醇—100%异丙醇—100%二氯甲烷—100%正己烷

用每种溶剂冲洗至少10个柱体积,对于250mm×4.6mm的分析柱,合适的冲洗流速是1~2ml/min。最后用10柱体积的异丙醇过渡,然后回到原来的流动相体系。

再生还不解决问题,最后一招就是挖补柱头填料,把柱头污染的填料挖掉,用干净填料填补进去。挖补填料,破坏原有柱床结构,挖补后柱效也不可能有新柱水平,或许能再维持一段时间,但不会长久。

99、还有溶剂中的金属过滤头生锈了,会有什么影响?会不会影响到柱子的寿命,金属离子和柱子有没有什么反应?

答:我觉得你就把锈当成颗粒物污染的一种,会导致拖尾、柱压上升等。溶解的金属离子一般在反相柱上没有什么保留能力,马上就会被冲出柱子,不会和固定相或者和硅胶基质反应。

100、如果在溶剂过滤时把水膜当成有机膜了溶解了而且这样的溶剂又做有机相用了,造成C18柱压由1000升到3000,流动相是乙腈和水,问一下这样的柱子还能用么?有没有什么补救方法?

答:溶解的膜作为了颗粒物堵塞筛板,引起柱压上升,也只有反冲一下,如果能把堵在筛板上的膜残渣冲走,柱压下降了就OK了;如果残渣进入了柱子内部的填料间隙,会难冲一点,也只能多冲一会吧,实在不行,你又舍不得把色谱柱报废,就只有挖补柱头填料和换筛板了。

101、保护柱和预柱的作用是不是一样的,如果不一样有什么区别么?保留时间漂移多少为可以接受的范围?

答:保护柱一般带填料,相当于一根缩短了的色谱柱(一般是1-2cm长度),卡套里可更换的柱芯,柱管、筛板和填料都有。保护柱里的柱芯好像是在前面开路的扫雷部队,流动相和样品里如有什么损害柱子的污染物,保护柱就自己承受了下来。

而预柱,现在一般指的就是接在进样器和色谱柱之前的在线过滤器。在线过滤器和保护柱的最大区别是不带填料,只有可更换的筛板。预柱只能保护色谱柱免受颗粒物质的污染,而不能阻挡溶解在流动相中的强保留物质。

保留时间是液相色谱中一个很有用的诊断分离问题的工具。保留时间受流动相组成、温度、pH、流速、固定相流失和柱老化等很多因素的影响,如果所有这些参数保持不变,保留时间也保持恒定。但在实际操作中,不可能对每个色谱参数进行很完美的控制,如即便加了柱温箱,温度还是会有波动;流动相组成会因组分挥发性不同而改变。

所以保留时间有上下0.02-0.05min的变动是非常正常的,对某些方法有0.1min上下变动也属正常。保留时间有大的变化,预示着系统和方法存在问题。流路里有气泡存在,泵阀有泄漏,会因流量降低而导致保留时间增加。梯度混合比例阀故障也是保留时间变化原因之一。

102、近期我们采购了十几根月旭柱子,可否将Ultimate、XtimateT等系列柱子的适用于何种分析,适用于何种流动相?详细解释一下,毕竟刚刚开始试用,还不是特别熟悉柱子的性能。象cp药典氯霉素、地塞米松磷酸钠、克拉霉素建议用什么柱子?如果流动相含有高氯酸钠建议试用什么系列的柱子?

答:月旭的Ultimate系列柱子中有正相柱、反相柱、HILIC柱、离子交换柱、手性柱、PAH专用柱、氨基酸专用柱和聚合物基质柱等等,适用的流动相都不尽相同,不知你购买的是什么类型的柱子?希望你尽快和月旭的技术支持部门取得联系,你会得到非常周到的服务。

月旭的Xtimate系列产品,是聚合物涂覆的硅胶填料,主要特点是在保持硅胶基质柱效高、选择性好的同时,又克服了普通硅胶基质不能很好耐碱的弱点。Xtimate系列产品的pH应用范围是1-12.5,可以大大拓宽色谱方法的灵活性。对一些碱性的易电离的分析物,就可以通过调高流动相的pH来抑制碱性物质的电离来增加在反相色谱中的保留能力,而免去了加离子对试剂或三乙胺扫尾剂的麻烦。

你列的几种物质,药典上应该都列了所用色谱柱的类型,你可以按照药典的推荐类型,选择月旭的相应柱子。譬如药典上说用C18,如果是普通的色谱条件,选UltimateXB-C18和经济型的WelchromC18即可。如色谱条件特殊,如色谱条件pH2以下的,选月旭的UltimateLP-C18;色谱条件是pH9以上的,选择XtimateC18;如果流动相中水相含量超过95%的,考虑从UltimateAQ-C18、LP-C18或者XtimateC18中选用。

103、四氢呋喃对柱子有损伤吗?我有一流动相四氢呋喃要用20%才能使峰分离到基线。可是每根柱子只用一个星期后分离效果就不好了。是四氢呋喃的原因吗?

答:四氢呋喃(THF)是反相色谱中洗脱能力极强的溶剂,比甲醇和乙腈都强很多。在流动相中加入THF能改善某些难分离的物质对的分离度。但THF不稳定,容易降解生成具有很强反应活性的过氧化物,能与分析物反应生成新化合物,导致拖尾、峰分裂和鬼峰产生。高反应活性的过氧化物还可以和填料固定相发生化学作用,THF对柱子有损伤这点是无疑的,而且这种损伤是随时间累积的。THF保质期一般规定是6个月,放得越久,里面产生的过氧化物含量越大,你应该避免使用生产日期已很久的THF溶剂,而且最好将THF冷藏、干燥和避光保存,使用前最好能检测一下过氧化物的含量。