液相色譜柱填料的種類與選擇

 現(xiàn)代高效液相色譜中，分離效果好壞很大程度上取決于色譜填料的選擇。但是色譜填料的選擇范圍很寬，要做合適的選擇，首先必須對此有一定的認識和了解。液相色譜儀填料可以是陶瓷性質(zhì)的無機物基質(zhì)，也可以是有機聚合物基質(zhì)。液相色譜儀填料中的有機物基質(zhì)主要是硅膠和氧化鋁。無機物基質(zhì)剛性大，在溶劑中不容易膨脹。液相色譜儀填料中有機聚合物基質(zhì)主要有交聯(lián)苯乙烯-二乙烯苯、聚甲基丙烯酸酯。有機聚合物基質(zhì)剛性小、易壓縮，溶劑或溶質(zhì)容易滲入有機基質(zhì)中，導致填料顆粒膨脹，結(jié)果減少傳質(zhì)，最終使柱效降低。以下魯創(chuàng)分析儀器公司工程師簡單介紹在液相色譜儀檢測中應(yīng)用最為廣泛的三種基質(zhì)的性質(zhì)。
    1）硅膠基質(zhì)
    硅膠基質(zhì)是HPLC填料中最普遍的基質(zhì)。除具有高強度外，還提供一個表面，可以通過成熟的硅烷化技術(shù)鍵合上各種配基，制成反相、離子交換、疏水作用、親水作用或分子排阻色譜用填料。硅膠基質(zhì)填料適用于廣泛的極性和非極性溶劑。缺點是在堿性水溶性流動相中不穩(wěn)定。通常，硅膠基質(zhì)的填料推薦的常規(guī)分析pH范圍為2~8。
    2）氧化鋁基質(zhì)
    氧化鋁基質(zhì)具有與硅膠相同的良好物理性質(zhì)，也能耐較大的pH范圍。它也是剛性的，不會在溶劑中收縮或膨脹。但與硅膠不同的是，氧化鋁鍵合相在水性流動相中不穩(wěn)定。不過現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了在水相中穩(wěn)定的氧化鋁鍵合相，并顯示出優(yōu)秀的pH穩(wěn)定性。
    3）聚合物基質(zhì)
    聚合物基質(zhì)以高交聯(lián)度的苯乙烯-二乙烯苯或聚甲基丙烯酸酯為基質(zhì)的填料是用于普通壓力下的HPLC，它們的壓力限度比無機填料低。苯乙烯-二乙烯苯基質(zhì)疏水性強。使用任何流動相，在整個pH范圍內(nèi)穩(wěn)定，可以用NaOH或強堿來清洗色譜柱。甲基丙烯酸酯基質(zhì)本質(zhì)上比苯乙烯-二乙烯苯疏水性更強，但它可以通過適當?shù)墓δ芑揎椬兂捎H水性的。這種基質(zhì)不如苯乙烯-二乙烯苯那樣耐酸堿，但也可以承受在pH13下反復(fù)沖洗。
    所有聚合物基質(zhì)在流動相發(fā)生變化時都會出現(xiàn)膨脹或收縮。用于HPLC的高交聯(lián)度聚合物填料，其膨脹和收縮要有限制。溶劑或小分子容易滲入聚合物基質(zhì)中，因為小分子在聚合物基質(zhì)中的傳質(zhì)比在陶瓷性基質(zhì)中慢，所以造成小分子在這種基質(zhì)中柱效低。對于大分子像蛋白質(zhì)或合成的高聚物，聚合物基質(zhì)的效能比得上陶瓷性基質(zhì)。因此，聚合物基質(zhì)廣泛用于分離大分子物質(zhì)。
    液相色譜儀基質(zhì)的選擇大致遵循以下法則，硅膠基質(zhì)的填料被用于大部分的HPLC分析，尤其是小分子量的被分析物，聚合物填料用于大分子量的被分析物質(zhì)，主要用來制成分子排阻和離子交換柱。

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