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GPC色谱柱是分离核心设备
点击次数:33 发布时间:2021-09-10
   GPC色谱柱由柱管、压帽、卡套(密封环)、筛板(滤片)、接头、螺丝等组成。
  色谱柱可分为填充柱和开管柱两大类。多为金属或玻璃制作。有直管形、盘管形、U形管等形状。色谱通常均采用填充柱。
  GPC色谱柱的分离效果取决于所选择的固定相,以及色谱柱的制备和操作条件。
  色谱是一种分离分析手段,分离是核心,因此担负分离作用的色谱柱是色谱系统的心脏。对色谱柱的要求是柱效高、选择性好,分析速度快等。市售的用于HPLC的各种微粒填料如多孔硅胶以及以硅胶为基质的键合相、氧化铝、有机聚合物微球(包括离子交换树脂)、多孔碳等,其粒度一般为3,5,7,10μm等,柱效理论值可达5~16万/米。对于一般的分析只需5000塔板数的柱效;对于同系物分析,只要500即可;对于较难分离物质对则可采用高达2万的柱子,因此一般10~30cm左右的柱长就能满足复杂混合物分析的需要。
  柱子长了,相应的塔板数就高。柱子粗了,上样后样品的原点就小(反映在柱子上就是样品层比较薄),这样相对的减小了分离的难度。试想如果柱子十厘米,而样品就有二厘米,那么分离的难度可想而知,恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。而如果样品层只有 0.5 厘米,那么各组分就比较容易得到完全分离了。当然采用大的柱子要牺牲比较多的硅胶和溶剂了,不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了(有些不环保的说,不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费)。
  现在见到的柱子径高比一般在 1:5~10,书中写硅胶量是样品量的 30~40倍,具体的选择要具体分析。如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分 rf 在0.2~0.4,杂质相差0.1 以上),就可以少用硅胶,用小柱子(例如,200 毫克的样品,用50px×500px的柱子);如果,相差不到 0.1,就要加大柱子,我觉得可以增加柱子的直径,比如,用 75px 的,也可以减小淋洗剂的极性等等关于无水无氧柱,适用于对氧,水敏感,易分解的产品。
  可以湿柱,也可以干柱。不过在样品之前至少要用溶剂把柱子饱和一次,因为,溶剂和硅胶饱和时放出的热量有可能是产品分解,毕竟要分离的是敏感的东东,小心不为过。也是因为分离的东西比较敏感,所以接收瓶一定要用可密封的,遵循 schlenk 操作。
  柱效受柱内外因素影响,为使色谱柱达到效率,除柱外死体积要小外,还要有合理的柱结构(尽可能减少填充床以外的死体积)及装填技术。GPC色谱柱即使好的装填技术,在柱中心部位和沿管壁部位的填充情况总是不一样的,靠近管壁的部位比较疏松,易产生沟流,流速较快,影响冲洗剂的流形,使谱带加宽,这就是管壁效应。这种管壁区大约是从管壁向内算起30倍粒径的厚度。在一般的色谱系统中,柱外效应对柱效的影响远远大于管壁效应。
021-62176111
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