詳解色譜柱預防性保護與柱壽命的延長

通常，一根色譜柱在分析數千個樣品之后性能仍然保持良好，但也有的柱僅分析不多的樣品后幾乎就報廢了。影響柱壽命和基它問題的因素很多，而有些因素是操作者很難控制的，如果被分析的樣品（如分析生物樣品），怎么凈化樣品也是“臟”的，對于色譜的柱影響是非常大的。然而采取下列措施后，在多數情況下總能夠大為地減少柱上故障，達到延長柱壽命的目的。圖1給出了進樣達近13000次的色譜柱分離圖。

1. 加流路過論器和保護柱
流路過濾器素靠進樣閥后面，位于分析柱前。0.5μm燒結不鑰鋼片夾在死體積很小的套子中，擋住來源于樣品和進樣閥墊圈的微粒入柱。因為每個樣品都過論既費事又帶來誤差，樣品量少過論更困難，因此流路上裝過漣器是比較省事的辦法。也可以在流路加上保護柱，放在流路過論器和分析柱之問，或者代替流路過濾器：保護柱的使命是收集阻塞柱進口的來自樣品的化學“垃圾”。這種垃圾終降低柱效能，保護柱是消耗品，分析50-100個比較臟的樣品之后就要調換新的，保護柱應該是小體積，用分析柱的同種填料填裝，保護柱使用得當，對分離無影響，好像未裝保護住一樣。有些廠商的商品將保護柱和流路過漣器連在一個單元內，使用起來非常方便。自己填裝保護柱都是用短柱、不超過3cm長、內徑2-3mm，用較大料度的填粒（15-20μm）干法填裝，會使分析柱的效能有所降低。

2. 避免高壓沖擊
一般色譜柱都能經得起高壓，但經不起突然變化的高壓沖擊。引起高壓突然沖擊，主耍是因樣品閥的緩慢轉動、泵起動快、往切換操作等：前面已討論過，轉動六通進樣閥時從泵到柱的液流會瞬時一切斷。在閥的泵側壓力升高，在閥的柱側壓力降低（變化超過20%）。閥轉到底后壓力突然沖擊一下恢復正常。手動進樣閥的變化不大，自動進樣閥比較慢，可能造成壓力沖擊，可用氮氣代替空氣驅動進樣閥。因氮壓縮系數小。另外泵起動不應過快，可分步操作。如用3mL/min流速,先從13mL/min到23mL/min，然后再倒33mL/min，每個間隔應大于20s。柱切換技術的應用也很廣泛，切換過程中在色譜柱的入口處壓力在軍到很大數字之間變化，會很快使柱報廢。

3. 分離條件
多數色譜柱有很寬的試臉條件范圈，但其體應用又受到限制，主要是pH值、柱溫和流動相的選擇。硅膠為基質的鍵合相要求pH在2.5-7之間，極瑞pH的流動相能“溶解”硅膠，使鍵合相流失。結果非堿性組分的保留不斷減少，堿性組分的保留增加，引起堿性組分峰變寬，如果一定要用高或低pH的流動相，可加預柱（飽和柱）。預柱裝在泵和進樣閥之間，用分析柱相同的填料填裝，或者用普通硅膠。硅膠飽和了流動相，減少了分析柱填料的損失。預柱不要求柱效高，用價格低的一般硅膠疏松地填裝，按期檢查硅膠的溶解悄況。用預柱也有不利的影響，即新流動相難以平衡，保留時問不穩定或穩定慢，使用了預柱一定要加流路過論器，以防止硅膠徽粒引起的麻煩。以硅膠為基質的柱和陰離子交換柱超過動60℃后，會增加對流動相中化學物質的吸附。在高溫下用小顆粒技引起柱床塌陷，降低柱效，改變峰形。在40℃以上使用3μm柱，70℃以上使用5μm柱，會使N值降低50%。有些流動相中的溶劑不能用于某些柱，如小顆料的聚笨乙烯填料不能用于非水的排阻色譜，另一方面，有些柱與某些溶劑（如四氫呋喃）一旦達到平衡，不要隨意改用其它溶劑。有關這些特殊填料，可以參見有關資料。水溶性流動相會引起微生物生長而造成阻塞柱，色譜柱應存放在純有機溶劑或加了 50%有機溶劑的水中。凝膠柱可存放在水溶性緩沖液中，同時加0.01%疊氮鈉以防止微生物的生長。

4. 凈化樣品
用溶劑溶解的樣品，多數組分在一定的時間內能*從柱中流出來，不會造成危害。有些樣品可能含有橄粒物質，樣品中的某種組分（如蛋白質）在柱頭上沉積下來，組分在固定相上保留很強，溶劑帶走柱填料，等等，這些都會造成柱效能下降或對往壽命的影響；有必要采取措施防止柱變壞。

如在光線照射下觀察樣品是渾濁的或帶有乳白色，進樣前必須要過濾。雖然流路上裝有過漣器和保護柱，但不能代替樣品的前處理，樣品中過多的微粒會使過泌器和保護柱超載，很快阻塞，或者微粒進入分析柱，所以在進樣前必須過濾樣品。

若懷疑樣品與流動相混合有沉淀而對色譜柱有阻塞，應先試驗一下，看樣品溶液加入流動相中有無變渾或乳白色出現。如果進樣后壓力突然增加而后又慢慢減小，表明樣品中有微?；虬l生沉淀。如有沉淀要設法改變分離條件，包括換樣品溶劑和流動相，或處理樣品去掉不溶物質。應盡 t 用小體積的樣品。

有些樣品能很強地吸附在柱填料上，這樣會降低塔板數，改變樣品的保留時間、峰形，并且使得基線變差。除了用預處理的方法除去強保留物質外，還要加保護柱，定期清洗色譜柱。有時因為疏忽，用對柱有吝的溶劑溶解樣品，比如用6mol/L的氫氧化鈉溶解樣品,這樣的樣品只要進50-100μL到硅膠基質柱中，硅膠就很快溶解而使柱報廢．在這種情況下，應立即中和樣品，或除去原溶劑中的有害成分。

5. 用強溶劑定期沖洗柱
每次工作結束．用強溶劑沖洗柱是良好的習慣，可用甲醇、乙腈沖反相柱，沖去留在柱上的強吸附組分。用甲醇／水為流動相時也應沖洗。沖洗的程序在以下章節中介紹。

柱頭的燒結不銹鋼論片，要求平整， 死體積小，孔徑適當（2-5μm）。過建片選擇不好會改變色譜峰形．增加阻力或起不到阻擋污染物的作用（填料很快變色）。

此外，對柱硬件的保養也不可忽視。實際操作中應注意以下幾點： ① 接頭耍配套，用同一廠商的組接件； ② 接頭之間、柱壓帽螺母與密封卡套之間無微粒（填料），否則收緊時容易咬死；③ 密封卡套與柱管一次性卡緊后再也不能松動，所以拆開柱頭再上緊時要小心，不能使卡套移動，原來柱端的不銹鋼論片和墊片的厚度和強度也不能改變（改變這些附件的性能就促使卡套移動。）； ④ 接頭等組接件不耍擰得過緊，適當上緊后接上泵試驗，分步擰緊，直到不潤為止，還有非常里要的是柱硬件的損壞往往會造成不可挽回的損失。

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