液相色谱柱是液相色谱仪的核心部件,通过固定相与流动相的相互作用差异实现样品组分的分离,其性能直接影响分析的分辨率、灵敏度和效率。
液相色谱柱内部填充有固定相(如硅胶基质键合相、聚合物基质填料等),当流动相(液体溶剂)携带样品通过时,样品中各组分因与固定相的相互作用力(吸附、分配、离子交换、尺寸排阻等)不同,在色谱柱中的迁移速度产生差异,从而实现分离。
液相色谱柱的分离本质是 “样品中不同组分与固定相、流动相的作用力差异”—— 作用力强的组分在柱内停留时间长(保留时间长),作用力弱的组分停留时间短(保留时间短),实现组分的依次流出。
基本构造
由耐压材料(不锈钢、钛合金等)制成圆柱形压力容器,内部填充特定固定相(如硅胶键合相、聚合物基质填料)。
分离原理基于样品组分与固定相(吸附、分配、离子交换等)的相互作用差异,导致迁移速度不同。
使用前准备
柱平衡:新柱或长期未使用的柱需用流动相平衡(反相柱先用 10% 甲醇 - 水冲洗 30 柱体积,再用流动相冲洗 20 柱体积;正相柱用正己烷 - 异丙醇冲洗),直至基线稳定(压力、紫外信号无波动)。
样品预处理:样品需经 0.22μm 滤膜过滤(去除颗粒杂质,避免堵塞柱筛板),并离心(10000rpm,5min)去除沉淀;避免进样含强酸、强碱(pH<2 或 pH>8,会破坏固定相键合层)或强氧化剂(如高锰酸钾)的样品。
使用后维护
短期维护(每日使用后):
反相柱:用 10% 甲醇 - 水冲洗 30 柱体积(去除残留样品和盐类,避免盐析出堵塞柱),再用纯甲醇冲洗 10 柱体积(防止霉菌滋生),后密封柱两端;
正相柱:用正己烷 - 异丙醇(95:5)冲洗 30 柱体积,避免残留极性组分;
离子交换柱:用空白流动相冲洗 30 柱体积,去除残留离子。
长期维护(超过 1 周不使用):反相柱用纯甲醇或乙腈保存,正相柱用正己烷保存,离子交换柱用含低浓度盐的流动相(如 0.01mol/L NaCl)保存,定期(每 2 周)更换保存液。