色譜泵到底是什么？

 

　?。?）分析色譜的目的：

 

　　分析出混合物中一（或者，幾個(gè)）純物質(zhì)的含量。制備色譜的目的，是從混合物中得到純物質(zhì)。為了加快分離的時(shí)間與提高分離的效率，制備色譜的的進(jìn)樣品量很大，導(dǎo)致制備色譜柱子的分離負(fù)荷的相應(yīng)加大，也就必須加譜柱填料，增大制備色譜的直徑和長度，使用的相對多的流動(dòng)相。然而，當(dāng)色譜柱上樣品負(fù)載加大的時(shí)候，往往導(dǎo)致柱效急劇下降而得不到純的產(chǎn)品。制備色譜，要解決容量與柱子效果之間的矛盾，對重現(xiàn)性也要考慮。從經(jīng)濟(jì)上來說。制備色譜要爭取少用填料，少用溶劑，要盡可能多的得到產(chǎn)品。

 

　　（2）樣品的前處理

 

　　制備色譜柱子由于處理的樣品多，比分析柱子容易受污染，所以，必要的前處理就顯得非常的必要。萃取、過濾、結(jié)晶、固相萃取等簡單的分離方法，如果用得上，而且還不是很麻煩，就要盡可能多的采用以去掉雜質(zhì)。

 

　?。?）制備色譜柱的材質(zhì)及其特點(diǎn)

 

　　下面介紹一下，色譜泵常用的材質(zhì)及其特點(diǎn)：

 

　　各種規(guī)格的玻璃柱子在實(shí)驗(yàn)室里頭很容易得到，而且價(jià)格低廉，但玻璃柱子致命的弱點(diǎn)是它能承受的壓力很小，且非常容易破碎。當(dāng)由于壓力太小而導(dǎo)致流動(dòng)相流速很慢的時(shí)候，高位液面或加高壓空氣（或氮?dú)猓┑牟捎檬且粋€(gè)簡單的解決辦法。在底下加真空，也能在一定程度上解決個(gè)問題。

 

　　不銹鋼柱子具有良好的耐腐蝕、抗壓力性能，但其價(jià)格相對很貴。如果，只有很小的分離任務(wù)且經(jīng)費(fèi)也允許，市面上直徑為1cm的小型制備柱。

 

　　有機(jī)玻璃柱子也能抗壓力耐腐蝕，相對不銹鋼柱子而言，它是半透明的，可以看到液體的運(yùn)行狀態(tài)，對有色的物質(zhì)其特點(diǎn)就更為突出。

 

　?。?）固定相的選擇

 

　　硅膠、鍵合固定相（如，C18）、離子交換樹脂、聚酰胺、氧化鋁、凝膠等都可以作為色譜柱的填料。有不少文獻(xiàn)報(bào)道，對填料可以進(jìn)行一下處理提高了分離效果，如，對硅膠進(jìn)行的硝酸銀（或緩沖液）處理。

 

　?。?）裝柱方法

 

　　根據(jù)固定相顆粒度和柱子的尺寸，采用不同的裝柱方法，往往裝填越好分離效果越好。裝柱效果跟填料的顆粒度關(guān)系很大，顆粒度的減少會(huì)導(dǎo)致裝柱的難度。一般來說，顆粒直徑小于20～30μm的固定相采用濕法裝填。所謂“敲擊-裝填”技術(shù)適用于顆粒直徑大于25um的固定相。濕法的目的是迫使相對稀松的固定相懸漿以高速裝入色譜柱子，從而減少空隙的形成。

 

　　當(dāng)柱直徑大于20mm，所加壓力為30～40bar時(shí)，高壓懸漿裝填技術(shù)就變得十分復(fù)雜。為將小顆粒固定相裝入更大得制備型色譜柱，可采用柱長壓縮技術(shù)。這種方法，先將固定相懸漿（或偶爾是干填充物）裝入柱中加壓，利用物理方法將其壓緊。壓緊的方法有兩種：徑向壓縮和軸向壓縮。濕法裝柱需要一定的設(shè)備，在柱子填完后，應(yīng)用有柱效的測量，對柱效低的柱子應(yīng)該重填。

 

　?。?）流動(dòng)相的選擇

 

　　除了和分析色譜同樣的考慮外，在選用流動(dòng)相時(shí)，要考慮色譜分離后面加有旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)等二次分離操作。一般來說，不宜采用高毒性溶劑，對多元溶劑要盡可能的少用。如果產(chǎn)品中含有大量溶劑，溶劑的純度也要考慮在其中。

 

　　（7）加樣的方法

 

　　色譜泵可以采用以下方法之一進(jìn)樣。用注射器進(jìn)樣、用旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)樣、通過六通閥進(jìn)樣、通過主泵進(jìn)樣、通過輔泵進(jìn)樣、固體上樣。

 

　?。?）泵的選用

 

　　生產(chǎn)制備色譜泵的廠商很多。根據(jù)有無脈沖、能承受的大壓力、控制的精度、售后服務(wù)等來選擇泵。

 

　?。?）檢測器的選用

 

　　一般的分析池的大允許流速僅為5mL/min或者10mL/min。而專門的制備池的大允許流速可為150mL/min。有時(shí)，采用旁路分離管，將少量流體導(dǎo)入分析池進(jìn)行檢測，是一個(gè)不錯(cuò)的辦法，但其濃度的誤差會(huì)相對較大。

 

　?。?0）組分保留時(shí)間的估計(jì)

 

　　用分析柱子在同等色譜條件下（同樣的固定相和流動(dòng)相）測定保留時(shí)間后，按照單一組分的線流速（不是體積流速）一定，通過計(jì)算可以知道組分的大致保留時(shí)間區(qū)域。分析譜圖的峰形狀，對確定保留時(shí)間也有很大的參考價(jià)值。

 

　　（11）產(chǎn)品的收集

 

　　手工餾分收集費(fèi)時(shí)費(fèi)力，自動(dòng)餾分收集器有很大的方便。許多實(shí)驗(yàn)室和工廠都采用了餾分收集器。

 

　?。?2）超載、邊緣切割、中心切割、放大技術(shù)與非線性效用

 

　　在制備色譜中，因?yàn)闆]有必要達(dá)到分析色譜那樣的分離度，色譜泵可以在一定范圍內(nèi)大大加大進(jìn)樣的濃度和體積。在做分離的時(shí)候，也有一些分析色譜的時(shí)候，不能用到的技巧。因?yàn)槠P(guān)系，不在這里敘述。

 

　?。?3）柱轉(zhuǎn)換技術(shù)

 

　　通過接頭或者閥門，實(shí)現(xiàn)柱子的簡單延長，或者比較方便地實(shí)現(xiàn)對其中一個(gè)（或幾個(gè)）組分的精制。

 

　?。?4）比較新的制備色譜技術(shù)

 

　　模擬移動(dòng)床可以連續(xù)進(jìn)樣，并可以利用邊緣切割效用，而且采用了柱切換技術(shù)，色譜泵能更好的利用溶劑和填料，已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。其理論和技術(shù)也日益完善。

 

　　迎頭色譜、超臨界流體色譜、逆流色譜環(huán)形色譜、氣相制備色譜等在科研和工業(yè)生產(chǎn)中也得到了應(yīng)用。