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C18色谱柱的选用、保养与维修
杨武亮 林剑鸣 姚煜※
(江西中医学院测试中心 南昌 330006)
关键词 C18色谱柱 选用 维修 保养
据统计, 近 80% 的有机物及无机物可以用
高效液相色谱法进行分离, 其中反相色谱中的
C 18色谱柱是高效液相色谱中最为常用的一类色
谱柱。下面就C 18色谱柱的选用、保养与维修作一
介绍。
1 C 18色谱柱的选用
C 18的选用主要考虑 2 个问题, 即柱填料和
柱规格对色谱柱的影响。
111 C 18柱的填料对色谱柱的影响 柱填料的
物理性能对填料色谱行为有重要影响。填料主要
的物理性能包括如下: 颗粒度、孔径、孔体积、键
合相化学、含碳量及烷基化处理。(1)颗粒度是指
柱填料的颗粒直径的大小。实际上色谱柱上所标
的粒径是一个平均值。如粒径“5 Λm”并不是柱
中填料所有的颗粒直径都是 5 Λm , 实际上有一
个颗粒分布度。这种分布度对柱反压及柱效有重
要作用。一般来说, 平均颗粒度越小, 颗粒分布度
越小, 色谱柱效越高, 反压亦越高。目前C 18柱填
料粒径在 4~ 10 Λm 之间。 (2) 孔径是指填料颗
粒间的孔间隙。一般所说的孔径是指填料的平均
孔径。球形填料装柱后平均孔径分布比较窄, 柱
床结构均匀, 柱效高, 重现性好; 无定形填料平均
孔径分布较宽, 柱床结构不均匀, 流动相线性速
度不均匀, 谱带扩宽。平均孔径的大小对分离大
分子化合物有较大的影响, 在分离含有较大分子
的样品时可能会有分子排阻效应, 或产生吸附效
应从而影响定量的回收率及准确度。因而在用反
相色谱分离诸如蛋白或多肽样品时应考虑选用
大孔径 (如 30 nm )的反相柱填料。孔体积作为硅
胶多孔性的参数, 在分离分析较大分子化合物时
可作参考, 选用较大孔体积的反相柱填料。(3)化
学键合相填料在高效液相色谱法中占有极重要
的地位。它可以键合极性较大的有机基团, 采用
极性较小的溶剂作流动相。亦可键合极性较小的
有机基团, 选用极性较大的溶剂作流动相。C 18色
谱柱是以硅烷化键合型 (Si2O 2Si2C) 存在的, 这
类键合反应
※ 江西中医学院 95 级药学专业
目前应用最为普遍。如以十八烷基三氯硅烷与全
多孔型硅胶M 2Po rasil2C 18反应生成烷基化学键
合相, 商品名为M 2Bondapak2C 18。 (4)碳含量即
填料中的含碳量。传统的测量技术是将填料加热
到碳氢键断裂, 然后通过测定损失的重量或形成
的二氧化碳来计算碳含量。可以通过增加碳键的
长度或增加键合密度来增加碳含量。碳含量增
加, 柱子的保留值增加。键合相的色谱行为与键
合密度有关, 也与硅胶的密度及填料的表面积有
关, 填料的密度越高, 填柱所需的硅胶量越多, 柱
子的含碳量也越高。如果用 2 种不同密度相同碳
含量的填料填充柱子, 其保留行为将明显不同。
因此, 单独以碳含量来预测色谱行为是不够的。
(5) C 18硅烷化试剂是一个大于 2 nm 大分子, 因
此会与已键合在相邻的硅醇基上的C 18硅烷化试
剂产生严重的立体位阻。其结果导致在硅胶表面
有大量的残留硅醇基没有与硅烷化试剂反应, 这
些极性的硅醇基在一定色谱条件下会与碱性化
合物相互作用引起峰形拖尾, 从而可影响定量分
析结果。这些问题在一定程度上可以通过烷基化
处理加以克服。烷基化处理是在键合相上完成的
独立的反应, 以减少在硅胶表面的硅醇基。烷基
化处理采用小分子 (如三甲硅烷)的试剂, 其空间
位阻远小于C 18基团。大多数固定相仅有 30% 可
覆盖的键合位置。据报道, 通过某些极活跃的化
学试剂及特殊的反应条件, 最高的覆盖量可达
50%。很好地了解硅胶键合相的物理特性将有助
于在高效液相色谱的反应中选择合适的色谱柱。
表面上看C 18柱虽然化学官能团相同, 而实际上
不同品牌的C 18柱性能可能有很大差别, 从而产
生不同的分离结果。
112 C18柱的规格对色谱柱的影响 柱填料的
选择关系到色谱分离的可能性, 而柱规格的选择
直接影响分析速度、分离能力、检测能力及每次
分析的溶剂消耗等。柱规格包括两方面: 柱内径
和柱长度。柱内径, 分析型一般为 2~ 6 mm , 制
备型 20 mm , 大者可达 80 mm ; 柱长度, 分析型 5
~ 30 cm , 制备型 15~ 50 cm。一般来说, 柱内径
不影响分离度与分析时间的关系。今天, 柱技术
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第 11 卷
第 1 期
江西中医学院学报
JOU RNAL O F J IAN GX I COLL EGE O F TRAD IT IONAL CH IN ESE M ED IC IN E
V o l. 11 N o. 1
1999
已发展到
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