選擇和使用色譜柱的正確姿勢 色譜柱操作規(guī)程

第第頁選擇和使用色譜柱的正確姿勢色譜柱操作規(guī)程

色譜是一種分別分析手段，分別是核心，所以擔(dān)負(fù)分別作用的色譜柱是色譜系統(tǒng)的心臟。色譜柱的分別效果取決于所選擇的固定相以及色譜柱的制備、操作條件。那么，關(guān)于色譜柱的常識你知道多少呢？又應(yīng)當(dāng)如何選擇合適的色譜柱？下面就來科普一些色譜柱的小學(xué)問。

一、柱子可以分為：加壓，常壓，減壓

壓力可以加添淋洗劑的流動速度，削減產(chǎn)品收集的時間，但是會減低柱子的塔板數(shù)。所以其他條件相同的時候，常壓柱是效率高的，但是時間也長，比如，天然化合物的分別，一個柱子幾個月也是有的。

減壓柱能夠削減硅膠的使用量，感覺能夠節(jié)省一半甚至更多，但是，由于大量的空氣通過硅膠會使溶劑揮發(fā)（有時在柱子外面有水汽凝結(jié)），以及有些比較易分解的東西可能得不到，而且還必需同時使用水泵抽氣（很大的噪音，而且時間長）。以前曾經(jīng)大量的過減壓柱，對它有比較深厚的感情，但是自從嘗試了加壓后，就幾乎再也沒動過減壓的念頭了。

加壓柱是一種比較好的方法，與常壓柱仿佛，只不過外加壓力使淋洗劑走的快些。壓力的供應(yīng)可以是壓縮空氣，雙連球或者小氣泵（給魚缸供氣的就行）。特別是在簡單分解的樣品的分別中適用。壓力不可過大，不然溶劑走的太快就會減低分別效果。個人覺得加壓柱在一般的有機化合物的分別中是比較適用的。

二、關(guān)于柱子的尺寸，應(yīng)當(dāng)是又粗又長的好

柱子長了，相應(yīng)的塔板數(shù)就高。柱子粗了，上樣后樣品的原點就?。ǚ从吃谥由暇褪菢悠穼颖容^薄），這樣相對的減小了分別的難度。試想假如柱子十厘米，而樣品就有二厘米，那么分別的難度可想而知，或許要用很低極性的溶劑漸漸沖了。而假如樣品層只有0.5厘米，那么各組分就比較簡單得到完全分別了。當(dāng)然接受粗大的柱子要犧牲比較多的硅膠和溶劑了，不過這些成本相對于產(chǎn)品來說或許就不算什么了（有些不環(huán)保的說，不過溶劑回收重蒸后也就減小了部分揮霍）。

現(xiàn)在見到的柱子徑高比一般在1：5～10，書中寫硅膠量是樣品量的30～40倍，實在的選擇要實在分析。假如所需組分和雜質(zhì)分的比較開（是指在所需組分rf在0.2～0.4，雜質(zhì)相差0.1以上），就可以少用硅膠，用小柱子（例如，200毫克的樣品，用50px500px的柱子）；假如，相差不到0.1，就要加大柱子，我覺得可以加添柱子的直徑，比如，用75px的，也可以減小淋洗劑的極性等等關(guān)于無水無氧柱，適用于對氧，水敏感，易分解的產(chǎn)品。

可以濕柱，也可以干柱。不過在樣品之前至少要用溶劑把柱子飽和一次，由于，溶劑和硅膠飽和時放出的熱量有可能是產(chǎn)品分解，終歸要分別的是敏感的東東，當(dāng)心不為過。也是由于分別的東西比較敏感，所以接收瓶確定要用可密封的，遵奉并服從schlenk操作。

三、關(guān)于濕法、干法上樣

濕法省事，一般用淋洗劑溶解樣品，也可以用二氯甲烷、乙酸乙酯等。但溶劑越少越好，不然溶劑就成了淋洗劑了。很多樣品在上柱前是粘乎乎的，一般沒關(guān)系?？墒怯械纳蠘雍笤诠枘z上又會析出，這一般都是比較大量的樣會顯現(xiàn)，是由于硅膠對樣品的吸附飽和，而樣品本身又是比較好的固體才會發(fā)生，這就應(yīng)當(dāng)先重結(jié)晶，得到大部分的產(chǎn)品后再柱分，假如不能重結(jié)晶那就不管它了，直接過就是了，樣品隨著淋洗劑流動會溶解的。

有些樣品溶解性差，能溶解的溶劑又不能上柱（比如，DMF，DMSO等，會隨著溶劑一起走，顯色是一個很長的脫尾），這時就必需用干法上柱了。樣品和硅膠的量有一種說法是1：1，我覺得是越少越好，但是要保證在旋干后，不能看到明顯的固體顆粒（那說明有的樣品沒有吸附在硅膠上）。

四、溶劑的選擇

當(dāng)然是便宜，安全，環(huán)保的了，所以，大多選用石油醚，乙酸乙酯。文獻中有寫用正己烷的，太貴了，除非特別需要不要用不然銀子嘩嘩的，流的比淋洗劑還快，不過，由于極性很小，有時還是非它不可。乙醚也可以用，但是，就是簡單睡覺，注意保持清醒別讓溶劑流干了，那樣柱子也就不爽了。

二氯甲烷也有用的，但是，要知道，它和硅膠的吸附是一個放熱過程，所以，夏天的時候常常會在柱子里產(chǎn)生氣泡，天氣冷的時候會好一些。甲醇，據(jù)說能溶解部分的硅膠，所以，產(chǎn)品假如想過元素分析的話要留神，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過后繼處理，比如，重結(jié)晶等。其他溶劑用的相對較少，要依個人的不同需要選擇。

由于某些原因，用到的淋洗劑多是大包裝的（便宜嘛），我們這里是用10升或25升的塑料桶裝的，就要注意這些工業(yè)品的純度是較低的。常常能夠從送來的大桶底部看到有色的雜質(zhì)，其他的雜質(zhì)就可想而知了，所以在比較嚴(yán)格的柱分時就要對溶劑重蒸。當(dāng)然，過原材料時就可以免去這一步了，反正下面還有提純的方法。

另外，溶劑在過柱子后好也回收使用，一方面環(huán)保，另一方面也能節(jié)省部分經(jīng)費，缺點是要消耗確定的人工。這里要注意的是，一般在過柱同時進行的是減壓旋蒸，石油醚和乙酸乙酯的比例由于揮發(fā)度的不同會導(dǎo)性的變化，一般會使得極性變大，在梯度淋洗時比較合適，正好極性越來越大了。在過完柱子后，溶劑后回收要接受常壓，由于在減壓旋蒸時會有部分低沸點的雜質(zhì)一起出來，常壓時就會削減這種現(xiàn)象，假如雜質(zhì)和你下面要過的樣品有反應(yīng)那就慘了。

五、關(guān)于操作問題

1.裝柱：

柱子下面的活塞確定不要涂潤滑劑，會被淋洗劑帶到產(chǎn)品中的，可以接受四氟節(jié)門的。干法和濕法裝柱覺得沒什么區(qū)分，只要能把柱子裝實就行。裝完的柱子應(yīng)當(dāng)要適度的緊密（太密了淋洗劑走的太慢），確定要均勻（不然樣品就會從一側(cè)斜著下來）。書中寫的都是不能見到氣泡，我覺得在大多數(shù)情況下有些小氣泡沒太大的影響，一加壓氣泡就全下來了。當(dāng)然假如你裝的柱子總是有氣泡就說明需要多練習(xí)了。但是柱子更忌諱的是開裂，甭管豎的還是橫的，都會影響分別效果，甚至作廢!

2.加樣：

用少量的溶劑溶樣品加樣，加完后將下面的活塞打開，待溶劑層下降至石英砂面時，再加少量的低極性溶劑，然后，再打開活塞，如此，兩三次，一般石英砂就基本是白色的了。加入淋洗劑，一開始不要加壓，等溶樣品的溶劑和樣品層有一段距離（2～100px就夠了），再加壓，這樣避開了溶劑（如，二氯甲烷等）夾帶樣品快速下行。

3.淋洗劑的選擇：

感覺上要使所需點在Rf0.2～0.3左右的比較好。不要認(rèn)為在板上爬高了分的比較開，過柱子就用那種極性，假如Rf在0.6，即使相差0.2也不簡單在柱子上分開，由于柱子是一個多次爬板的狀態(tài)。

可以通過公式的比較：0.6/0.8一次的分別度，確定不如（0.2/0.3）的三次方或四次方大。

4.樣品的收集：

用硅膠作固定相過柱子的原理是一個吸附與解吸的平衡，所以，假如樣品與硅膠的吸附比較強的話，就不簡單流出。這樣就會發(fā)生，后面的點先出，而前面的點后出。這時可以接受氧化鋁作固定相。

另外，收集的試管大小要以樣品量而定，特別是小量樣品，假如用大試管，可能一根就收到了三個樣品。嗚嗚，假如都用小試管那工作量又太大。

5.后的處理：

柱分后的產(chǎn)品，由于使用了大量的溶劑，其中的雜質(zhì)也會累積到產(chǎn)品中，所以，假如想送分析，好用少量的溶劑洗滌一下，由于，大部分雜質(zhì)溶在溶劑里，一洗基本就沒了，必要時進行重結(jié)晶。

正確安裝毛細(xì)管色譜柱的方法

1、步驟一：

檢查氣體過濾器、載氣、進樣墊和襯管等檢查進樣墊和氣體過濾器，保證輔佑襄助氣和檢測器用氣通暢有效。假如以前做過沸點較高的化合物，需要將進樣口襯管清洗或更換。

2、步驟二：

將螺母和卡套裝在柱上，并將色譜柱兩端口當(dāng)心切平在色譜柱的一端裝上相應(yīng)的螺母和卡套，此時色譜柱端口無前后之分，色譜柱支架的支撐部分應(yīng)總是朝向著柱箱門。安裝好螺母和卡套后，將色譜柱端口切平，并用放大鏡進行檢查，以確認(rèn)切口和管壁成直角，并且沒有殘留的碎屑，沒有毛邊或不平的切割面。

3、步驟三：

將色譜柱連于進樣口上通常來說，色譜柱的頂端應(yīng)保持在進樣口襯管的中下部，當(dāng)進樣針穿過隔墊完全插入進樣口后，假如針尖與襯管中的色譜柱頂端相差1—2cm，這就是較為理想的狀態(tài)。從色譜柱架上取出需要連接的充分的長度，并按步驟2切割柱子，連接到進樣口。避開用力彎曲壓擠毛細(xì)柱，并當(dāng)心不要讓標(biāo)記牌等有鋒利邊緣的物品與色譜柱接觸磨擦，以防柱身斷裂或受損。將色譜柱正確地嵌入進樣口后，用手把連接螺母擰上，用手?jǐn)Q緊后用扳手再擰1/4—1/2圈。

4、步驟四：

接通載氣載氣必需為高純氮氣（或氦氣），純度達99.999%，使用極性柱時（如FFAP、PEG—20M等），可以載氣加脫氧管進一步脫氧，這樣可延長柱子的使用壽命。當(dāng)色譜柱與進樣口連接好后，接通載氣。調(diào)整柱前壓力以得到合適的載氣流速。將色譜柱的另一端（空端），插入裝有己烷的樣品瓶中，正常情況下，我們可以看到瓶中穩(wěn)定持續(xù)的氣泡。假如沒有氣泡，就要重新檢查一下載氣裝置和流量掌控器等是否安裝完全或設(shè)置正確，并檢測一下整個氣路有無泄漏。等全部問題解決后，將色譜柱端口從瓶中取出，擦試干凈，保證柱端口無溶劑殘留，再進行下一步安裝。毛細(xì)管柱前壓參考設(shè)置（Mpa）柱長m柱內(nèi)徑（mm）0.250.320.53150.050.040.02300.10.080.03500.180.140.05

5、步驟五：

將色譜柱連于檢測器上其安裝和所需注意的事項與以上色譜柱與進樣口聯(lián)接（步驟3）部分所敘述的大致相同。安裝時要注意色