百分之十的聚乙二醇是啥柱子
百分之十的聚乙二醇是色谱柱。
系列产品无毒、无刺激性,味微苦,具有良好的水溶性,并与许多有机物组份有良好的相溶性。它们具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等,在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。
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。
苯系物检测气相色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在流动相和固定相中具有不同的溶解及解析能力(指气—液色谱),或不同的吸附和脱附能力(指气—固色谱)。当两相做相对运动时,样品各组分在两相中受上述各种作用力的反复作用,从而使混合物中的组分得到分离。当组分A离开色谱柱出口进入检测器时,记录仪就记录出组分A的色谱峰,当组分B离开色谱柱出口进入检测器时,记录仪就记录出组分B的色谱峰。
这里的“溶解解析能力和吸附脱附能力”可以是溶解度,挥发性,极性,沸点,特殊的化学相互作用,或其他任何存在于样品组分间的性质差异。
一、固定相不同
1、非极性色谱柱:AT SE-30;AT OV-1;AT OV-101;AT SE-52;AT SE-54;AT OV-1701。
2、极性色谱柱:AT FFAP;AT PEG-20M;AT 农残Ⅰ号AT 农残Ⅱ号。
二、组成结构不同
1、非极性色谱柱:100%甲基聚硅氧烷;5%苯基甲基聚硅氧烷,1%乙烯基和5%苯基甲基聚硅氧烷;7%氰丙基7%苯基甲基聚硅氧烷。
2、极性色谱柱:聚乙二醇—TPA改性;聚乙二醇—20M。
三、、使用温度不同
1、非极性色谱柱:50—300℃;0—350℃;50—350℃;0—280℃。
2、极性色谱柱:50—250℃;50—200℃;25—300℃。
扩展资料:
色谱柱的注意事项
1、避免压力和温度的急剧变化及任何机械震动。温度的突然变化或者使色谱柱从高处掉下都会影响柱内的填充状况;柱压的突然升高或降低也会冲动柱内填料,因此在调节流速时应该缓慢进行,在阀进样时阀的转动不能过缓(如前所述)。
2、应逐渐改变溶剂的组成,特别是反相色谱中,不应直接从有机溶剂改变为全部是水,反之亦然。
3、一般说来色谱柱不能反冲,只有生产者指明该柱可以反冲时,才可以反冲除去留在柱头的杂质。否则反冲会迅速降低柱效。
4、选择使用适宜的流动相(尤其是pH),以避免固定相被破坏。有时可以在进样器前面连接一预柱,分析柱是键合硅胶时,预柱为硅胶,可使流动相在进入分析柱之前预先被硅胶“饱和”,避免分析柱中的硅胶基质被溶解。
5、避免将基质复杂的样品尤其是生物样品直接注入柱内,需要对样品进行预处理或者在进样器和色谱柱之间连接一保护柱。保护柱一般是填有相似固定相的短柱。保护柱可以而且应该经常更换。
6、经常用强溶剂冲洗色谱柱,清除保留在柱内的杂质。在进行清洗时,对流路系统中流动相的置换应以相混溶的溶剂逐渐过渡,每种流动相的体积应是柱体积的20倍左右,即常规分析需要50~75ml。
参考资料来源:百度百科-色谱柱
1、聚硅氧烷
聚硅氧烷由于其用途广泛、性能稳定性,是目前最常用的固定相。标准的聚硅氧烷是由许多单个的硅氧烷链接而成。每个硅原子与两个功能集团相连,最常见的功能集团为甲基和苯基,此外还有氰丙基和三氟丙基。这些功能集团的类型和数量决定了色谱柱固定相的性质。最基本的聚硅氧烷是由100%甲基取代的,相应的柱子牌号有:HP-1、BP-1、DB-1、SE-30等。若有其他取代基取代甲基时,该取代基的数量一般由一个百分数来表示。例如:5%二苯基-95%二甲基聚硅氧烷表示其包含有5%的苯基集团和95%的甲基集团(“二”是表示每个硅原子包含有两个特定集团)。相应的柱子牌号有:HP-5、BP-5、DB-5、SE-54等。如果甲基的百分数没有表征,则表示它们的含量是100%(如50%苯基-甲基聚硅氧烷表示甲基的含量为50%)。相应的柱子牌号有:HP-50+、BPX-200、DB-17等。
2、聚乙二醇
聚乙二醇是另外一类广泛应用的固定相。有些我们称之为“WAX”或“FFAP”。聚乙二醇的稳定性、使用温度范围都比聚硅氧烷要差一些。聚乙二醇固定相色谱柱的寿命较短,而且容易受温度和环境(有氧环境等)的影响。但由于它的极性比较强,对极性物质有特殊的分离效能,所以仍是我们常用的固定相之一。为了提高分离效能,还有用pH阳离子改性聚乙二醇固定相。FFAP柱就是一类用对苯二甲酸改性的聚乙二醇作为固定相的(DB-FFAP)。这种色谱柱常用于分析分离酸性化合物。另外,我们也用碱性化合物对聚乙二醇固定相改性用来分析分离碱性化合物(CAM)。相应的柱子牌号有:HP-Wax、DB-Wax、Carbowax-10,HP-INNOWax、DB-WAXetr、Carbowax-20M,HP-FFAP、DB FFAP、OV-351等。
3、气-固固定相
气-固固定相就是在管壁表面粘合很薄一层的小颗粒物质,通常叫做多孔层开口管(PLOT)柱。样品是通过在气—固固定相上产生吸附/脱附作用来分离的。它们常用来分离各种气体及低沸点溶剂。最为常用的PLOT柱固定相有苯乙烯衍生物、氧化铝和分子筛等。相应的柱子牌号有:HP PLOT Al2O3“S”、HP PLOT Al2O3“KCl”、GS-Al2O3、CP-Al2O3/KCl、HP PLOT Q、HP PLOT U等。
我们常用柱子的极性如下:
一、非极性
1、100%Dimethylpolysiloxane,100%聚二甲基硅氧烷,商品名:AC1,OV-101,OV-1,DB-1,SE-30,HP-1,RTX-1,BP-1
二、弱极性
2、5%Phenyl dimethyl polysiloxane,5%二苯基(95%)二甲基聚硅氧烷,商品名:AC5,SE-52,
3、5% Phenyl 1%vinyl dimethylpolysiloxane,5%二苯基1%乙烯基(94%)二甲基聚硅氧烷,商品名:OV-5,DB-5,SE-54,HP-5,RTX-5,BP-5
注:2、3常无严格区分,通常混称。
三、中等极性
4、50%Phenyl dimethyl polysiloxane,50%二苯基(50%)二甲基聚硅氧烷,商品名:OV-17,HP-50,RTX-50
5、14%Cyanopropyl phenyl polysiloxane,14%氰丙基苯基(其中7%氰丙基7%苯基)(86%)二甲基聚硅氧烷,商品名:AC10,OV-1701,DB-1701,RTX-1701
6、50% Cyanopropyl phenylpolysiloxane,50%氰丙基苯基(其中25%氰丙基25%苯基)(50%)二甲基聚硅氧烷,商品名:AC225,OV-225,BP-225,DB-225,HP-225,RTX-225
四、强极性
7、polyethyleneglycol,聚乙二醇,商品名:AC20,PEG20M,HP-INNOWAX(FFAP是其与2-硝基对苯二甲酸的反应产物)
一、使用前准备
1、使用前认真阅读色谱柱的说明书,了解色谱柱的种类,选用合适的色谱柱。
在选用色谱柱时,应充分考虑所分析样品的极性大小、化合物的种类数量、结构特征。根据化合物的性质,选择合适的色谱柱和分析条件。不同类型的色谱柱使用的流动相不同,使用错误的流动相会降低柱效,损伤柱子。如分析极性较大的多糖类成分,应当采用亲水性的反相填料。对于首次使用的色谱柱,还应按照厂家的出厂说明对色谱柱进行低流速的冲洗活化,活化后的色谱填料共价键键合力增强,柱效提高,寿命延长。
2、样品的准备与预处理
我们的经验是样品纯化得越干净,色谱柱的使用寿命越长。许多样品,尤其是生物样品,组份非常复杂,对色谱柱的损伤性较大,不经预处理的样品直接分析,会严重缩短色谱柱的使用寿命。因此,在样品的准备时需对样品进行预处理,包括准备溶剂的选择、样品过滤等。
2.1 制样溶剂的选择
制样溶剂通常需要考虑样品的溶解性、与流动相的相溶性、色谱填料的适用性等方面。这类溶剂需对样品有较大的溶解性,而且与流动相溶,洗脱强度最好低于流动相或梯度洗脱中的起始流动相,以免影响样品分离。目前许多手性色谱柱都禁止使用DMSO、四氢呋喃、氯仿等溶解样品,这些溶剂会破坏固定相的结构,从而缩短色谱柱的使用寿命。此外,制样溶剂还应与色谱系统其他部件如高压泵、进样器等相适用。
2.2 制样溶剂过滤
在进样前需过滤样品溶液,如采用0.22μm的微孔滤膜除去不溶性微粒,以免堵塞柱头滤片及柱内填充床。在条件允许的情况下,最好采用与色谱柱同种填料的固相萃取柱过滤进样溶液,可以减少在色谱柱上死吸附的物质或易堵塞的大分子样品。如生物样品中的小极性的油脂类易于沉淀死吸附在C18反相色谱柱中,导致柱效降低、柱压升高。采用SPE柱过滤后,可以有效减少在色谱柱中附着沉积的死吸附成分,保护色谱柱不被污染,保证其使用寿命。
2.3 其他,如溶液浓度、进样量等
分析物的某些性质同样能影响色谱柱的使用寿命。强酸、强碱性物质和蛋白质类生物大分子,它们能与固定相填料作用,或生成不可逆吸附层,改变填料表面特征,使色谱柱性能发生变化,最终导致分离失效。此外样品的进样量过大、超载都会影响色谱柱的分离性能和使用寿命。
二、使用过程中的维护
1、流动相的使用和分析方法的选择
流动相的纯度、溶剂的选择、适当分析方法的使用与色谱柱的性能和寿命密切相关。
1.1 流动相的选择
所选用的流动相应与色谱柱、待分析样品相兼容,即样品、样品溶液和流动相是互溶的。流动相能够溶解样品,避免样品沉淀析出;同时还要求流动相与样品不发生化学反应,并且要求与色谱柱不能发生溶解或化学反应。
色谱分析应选择色谱级的流动相。通常分析纯的溶剂含有微量杂质,如有机溶剂中的聚乙二醇、无机铁离子(Fe+)等,作为流动相大量使用后会引起色谱柱性能变化。最好是使用色谱纯级或者更高纯度的试剂,尽量降低溶剂中杂质带来的损伤。
1.2 流动相过滤
使用色谱纯试剂配制流动相,使用前需经0.45μm或者更小孔径的滤膜过滤和超声脱气处理,减少灰尘、微生物等杂质堵塞色谱柱,尤其是水溶性流动相易引起微生物生长而造成色谱柱阻塞。流动相最好是现配现用,放置时间最好不要超过2天。
1.3 流动相的pH和缓冲盐的选择
极端pH的流动相会破坏填料内的共价键,“溶解”硅胶,使固定相流失,从而降低柱效,缩短使用寿命。以硅胶作基质的固定相一般要求pH在2.5~7范围内使用。长期在pH>7或pH<2使用环境中,硅胶会逐渐溶解或者表面键合的官能团会逐渐流失。如果一定要用高或低pH的流动相,最好是选用相适应的色谱填料。
1.4 流速的控制
目前粒径为1.8μm的UPLC的流速常设为0.3~0.5mL/min,粒径为5μm的HPLC分析流速不大于1.5mL/min,粒径为10μm半制备柱流速控制在3mL/min。流速过大,压力升高,会引起色谱填料冲垮、塌陷。
2、色谱仪器的操作
每次开机使用分析仪器时,泵启动太快,流速和柱压的瞬间升高,柱床受到冲击,引起紊乱,产生空隙,影响色谱柱的使用寿命。因此,在操作实验开始时,应当将流速和柱压逐渐增加。
3、保护柱的使用
“保护柱”是与所使用液相色谱柱相同填料的短型色谱柱,可以有效地阻拦容易损坏色谱柱的大分子和不溶性颗粒,过滤易沉着色谱柱上产生死吸附的物质,从而延长色谱柱使用寿命。
4、柱温的控制
不同类型的色谱柱耐受的温度各有差别。通常色谱柱温维持在10~40℃之间,能够充分、最优的发挥色谱柱的性能。超出色谱柱温度范围,尤其高于柱温范围,会增加对流动相中化学物质的吸附,引起色谱柱固定相结构的改变;此外,还可能引起柱床塌陷,改变峰形,降低柱效,产生不可逆性的损伤。
三、使用后的清洗与保存
柱子使用一段时间后,总会有一些杂质累积在柱内,保留值较弱的物质,一般能快速从色谱柱冲洗出来,不产生干扰;中等保留强度的杂质能被缓慢冲洗出来,但对分析产生一定的干扰;强保留杂质通常聚集在柱头或色谱柱中,难以被洗脱,甚至可能与填料发生相互作用,形成新的伪固定相,改变色谱柱的分离性能。通常表现为柱压升高、基线不平、色谱双峰、分离性能降低等。这些被污染的色谱柱经清洗后,可恢复部分甚至大部分离能力。因此使用后认真、定期清洗,不仅能延长色谱柱的使用寿命,节省资源,还能大大降低分析的成本。以我们常用的硅胶基质色谱柱为例,简要阐述常用色谱柱的清洗与再生。
1,色谱柱的清洗与再生
色谱柱的使用前后都需经较强的流动相冲洗。通常情况下,在使用硅胶、氧化铝、极性键合相色谱柱时,每次用完后可先用二氯甲烷或正己烷等溶剂低流速长时间的冲洗;键合反相硅胶色谱柱、离子交换色谱柱和凝胶色谱柱可先用高比例的水(甲醇水混合溶剂)冲洗,再用100%甲醇冲洗。此外,色谱柱低流速的反相冲洗能够有效除去堵塞在柱头或筛板上的杂质,以及清洗聚集在柱头部位的较强吸附物质。有些色谱柱在许多方法处理污染失效后,反过来使用,不仅柱压降变小,柱效也可恢复如,延长了色谱柱的使用时间。
若上述常规清洗法无法清除污染物,则有必要采用更强的洗脱剂清洗,如反相材料的冲洗顺序为:100%甲醇→100%乙腈→乙腈∶异丙醇(75∶25,V/V)→100%异丙醇。或者可以采用较低浓度的稀酸或稀碱可将有机溶剂不能洗脱的污染物除去。例如采用0.05mol/L的硫酸和流动相溶液冲洗色谱柱,可取得良好效果;或者采用1%氢氧化铵或50%二甲基甲酰胺水溶液,对聚集在柱头的污染物具有良好的清洗效果。
如果分析时流动相中含有缓冲液(通常为盐溶液),冲洗时宜用水取代缓冲液与有机相混合冲洗色谱柱(20倍柱体积);再用100%有机溶剂冲洗。若直接用100%有机溶剂冲洗,可造成缓冲液沉积析出,从而损坏柱子品质。同样的,若流动相中加入酸、碱溶液时,也应当按照上述方法,先采用高比例的水(水:甲醇10:90)冲洗20倍柱体积,防止强酸强碱溶液导致硅胶基质填料的溶解。
蛋白质对反相色谱柱的污染已成为常见问题,尤其在分离未经处理的动物组织等生物样品。一般情况下,纯有机溶剂如乙腈或甲醇不能很有效地清洗色谱柱,因而需要一些特殊的清洗方法。首先尝试用高比例强极性溶剂的流动相进行冲洗,如乙腈∶异丙醇(1:2,V/V);或使用0.1%的三氟乙酸水溶液或者0.1%乙酸水溶液清洗。此外,还可以采用1%十二烷基硫酸钠 (SDS),然后用5%~95%乙腈/水(含0.1%TFA)梯度冲洗,去除蛋白污染物效果也较好。
若采用上述的条件清洗后色谱柱仍不能达到理想的效果,有必要将固定相从色谱柱内取出,进行清洗再生后重新装填。具体操作是:将色谱固定相从色谱柱内打出后,用甲醇浮选,去除其中细小的破碎颗粒;然后用二甲基甲酰胺、丙酮、甲醇超声清洗;最后干燥固定相,重新装填色谱柱。经该方法处理的色谱柱,性能可得到显著提高。
2、色谱柱的保存
色谱柱的保存应按照使用说明书中所指明的溶剂进行填充,尽可能的贮存于100%有机溶剂。色谱柱不能贮存在水或含水量高的溶剂中,会引起微生物的滋生,影响色谱柱寿命。如反相色谱柱长期不用,最好采用90%~95%的有机溶剂混合水溶液保存,防止色谱柱因密封不严造成色谱柱两头干涸、断层引起的寿命缩短。
此外,色谱柱还应当轻拿轻放,避免剧烈碰撞引起的色谱柱填料产生塌陷、断层,缩短使用寿命。答案来自