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南京科捷檢測科技發(fā)展有限公司
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閱讀：1641發(fā)布時(shí)間：2018-5-22
塔板數(shù)是一個(gè)粗略的指標(biāo)，不能作為評價(jià)色譜柱的標(biāo)準(zhǔn)。
通常使用塔板數(shù)來考察色譜系統(tǒng)：將新柱子接到儀器上，根據(jù)色譜柱生產(chǎn)商提供的測試條件測試該色譜柱，你應(yīng)該得到和分析報(bào)告上同樣的結(jié)果。zui差也應(yīng)該得到比報(bào)告值低10%的塔板數(shù)。如果你所測得的塔板數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于廠家提供的報(bào)告數(shù)據(jù)，這就說明你的色譜系統(tǒng)可能存在一些問題。進(jìn)樣器、柱外效應(yīng)、毛細(xì)連接以及檢測器都是容易出現(xiàn)問題的地方。
相信每個(gè)色譜工作者都會(huì)關(guān)心分辨率，分辨率是考察一根色譜柱分離具體樣品的好壞程度的指標(biāo)。色譜的核心任務(wù)就是為了使每個(gè)峰完成分離，我們在實(shí)際工作中需要得到合理峰寬的窄峰以便獲得較低的檢測限(這已經(jīng)不是什么難題，現(xiàn)在的色譜柱都可以達(dá)到這個(gè)要求)。
然而，我們需要考慮的另一個(gè)因素是塔板數(shù)對分辨率的影響僅僅是平方根的關(guān)系，這意味著當(dāng)一根色譜柱的塔板數(shù)下降50%，分辨率僅僅下降7%。而當(dāng)一根色譜柱塔板數(shù)下降為新柱子一半的時(shí)候，你肯定看到了其它更加嚴(yán)重的癥狀告訴你這根色譜柱的壽命不長了。其實(shí)，大多數(shù)用戶僅僅使用色譜柱塔板數(shù)的一小部分。例如，對一支新的150mm×4.6mm，5mm粒徑的色譜柱來講，廠家測試報(bào)告上的塔板數(shù)為14,000。使用下面的公式可以估算一支色譜柱的塔板數(shù)：
N=3000*L/Dp
L是色譜柱的柱長，以厘米為單位;Dp是填料的粒徑，以微米為單位
一支150mm×4.6mm，5mm粒徑的色譜柱的柱效大約為9000，比廠家測試數(shù)據(jù)低30%。在實(shí)際的工作中，大多數(shù)色譜方法僅僅需要這些塔板數(shù)的一半，這些色譜方法還有優(yōu)化的空間嗎?答案是肯定的?？梢?，色譜柱的塔板數(shù)不是分離中zui重要的參數(shù)。
較好的方法是使用壓力、分辨率和峰形的混合指標(biāo)來考察一根色譜柱的狀態(tài)。壓力的測量是zui容易的，通常我們確定的色譜方法要滿足以下的要求：用新柱子時(shí)柱壓不高于2500psi，在任何情況下壓力都不超過3000psi。盡管現(xiàn)代的液相色譜系統(tǒng)都可在更高的壓力下使用，但由于高壓產(chǎn)生的系統(tǒng)損耗和泄漏的問題會(huì)很嚴(yán)重。當(dāng)壓力超過3000psi時(shí)，考慮更換進(jìn)樣器和色譜柱之間的0.5mm孔徑的在線濾片。如果更換濾片后壓力仍然高，則色譜柱的濾片或者是色譜柱已經(jīng)被污染，這提示我們該換柱子了。有統(tǒng)計(jì)表明，超過60%的色譜柱損壞是由于壓力過高的原因。
分辨率是我們考察色譜柱的一個(gè)非常重要的指標(biāo)，只要兩個(gè)組分可以獲得基線分離，對該分析物的定量就不會(huì)有什么問題。對于對稱的高斯峰來講，1.5的分辨率即可得到基線分離;若Rs在1.7至2.0之間則更好。若峰拖尾嚴(yán)重則需要更高的分辨率。使用分辨率作為色譜柱的評價(jià)指標(biāo)的好處在于我們可以直觀地看到相鄰的峰的分離情況。
另外一個(gè)考察色譜柱質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)是峰形拖尾情況，廠家測試報(bào)告的峰形都非常漂亮，但這并不代表該色譜柱分析實(shí)際樣品的情況。實(shí)際樣品中總是含有或多或少引起峰形拖尾的組分。zui值得一提的是含有氮原子的化合物，這些化合物和硅膠骨架上的游離硅羥基結(jié)合非常緊密，隨著色譜柱使用時(shí)間越長，鍵合相流失，拖尾則更加嚴(yán)重。然而拖尾情況的改變不像分辨率的改變那樣能夠馬上看出來?；诖耍瑉uihao定一個(gè)拖尾因子的上限，如美國藥典規(guī)定拖尾因子不超過1.8。
確定色譜柱“拋棄”標(biāo)準(zhǔn)的zuijia時(shí)間是當(dāng)我們開發(fā)分析方法或作方法認(rèn)證的時(shí)候。通常，在開發(fā)分析方法的過程中你會(huì)試驗(yàn)幾根色譜柱，分析足夠多的實(shí)際樣品，你知道當(dāng)分離變差的時(shí)候是什么樣的情況。我傾向于在開始時(shí)使用一個(gè)寬的范圍。我們的經(jīng)驗(yàn)是這樣的：你如果在開始時(shí)緊縮系統(tǒng)適用性要求，在方法認(rèn)證后再放寬這個(gè)要求是很困難的。在分析實(shí)際樣品之前進(jìn)行系統(tǒng)適用性考察，以確保該色譜方法滿足分析者可以接受的標(biāo)準(zhǔn)。
ps：附上維護(hù)色譜柱使用與維護(hù)的一些要點(diǎn)：
1、柱子在裝卸、更換時(shí)，動(dòng)作要輕，接頭擰緊要適度。必須防止較強(qiáng)的機(jī)械振動(dòng)，以免柱床產(chǎn)生空隙。
2、如果儀器用來做常規(guī)分析，樣品種類有限，但分析次數(shù)多，則不妨為每一類常規(guī)分析配置一根柱，這樣有助于延長柱子的壽命。
3、避免壓力和溫度的急劇變化及任何機(jī)械震動(dòng)。溫度的突然變化或者使色譜柱從高處掉下都會(huì)影響柱內(nèi)的填充狀況;柱壓的突然升高或降低也會(huì)沖動(dòng)柱內(nèi)填料，因此在調(diào)節(jié)流速時(shí)應(yīng)該緩慢進(jìn)行，在閥進(jìn)樣時(shí)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)不能過緩。
4、應(yīng)逐漸改變?nèi)軇┑慕M成，特別是反相色譜中，不應(yīng)直接從有機(jī)溶劑改變?yōu)槿渴撬?，反之亦然?/span>
5、如使用柱溫控制裝置時(shí)，應(yīng)注意在通人流動(dòng)相后才能升溫。
6、一般說來色譜柱不能反沖，只有生產(chǎn)者指明該柱可以反沖時(shí)，才可以反沖除去留在柱頭的雜質(zhì)。否則反沖會(huì)迅速降低柱效。
7、選擇使用適宜的流動(dòng)相，以避免固定相被破壞。有時(shí)可以在進(jìn)樣器前面連接一個(gè)預(yù)柱，分析柱是鍵合硅膠時(shí)，預(yù)柱為硅膠，可使流動(dòng)相在進(jìn)入分析柱之前預(yù)先被硅膠“飽和”，避免分析柱中的硅膠基質(zhì)被溶解。
8、避免將基質(zhì)復(fù)雜的樣品尤其是生物樣品直接注人柱內(nèi)，需要對樣品進(jìn)行預(yù)處理或者在進(jìn)樣器和色譜柱之間連接一個(gè)保護(hù)柱。保護(hù)柱一般是填有相似固定相的短柱。保護(hù)柱可以而且應(yīng)該經(jīng)常更換。
9、經(jīng)常用強(qiáng)溶劑沖洗色譜柱，清除保留在柱內(nèi)的雜質(zhì)。在進(jìn)行清洗時(shí)，對流路系統(tǒng)中流動(dòng)相的置換應(yīng)以相混溶的溶劑逐漸過渡，每種流動(dòng)相的體積應(yīng)是柱體積的20倍左右，即常規(guī)分析需要50-75mL。
10、保存色譜柱時(shí)應(yīng)將柱內(nèi)充滿乙腈或甲醇，柱接頭要擰緊，防止溶劑揮發(fā)干燥。禁止將緩沖溶液留在柱內(nèi)靜置過夜或更長時(shí)間。
11、色譜柱使用過程中，如果壓力升高，一種可能是燒結(jié)濾片被堵塞，這時(shí)應(yīng)更換濾片或?qū)⑵淙〕鲞M(jìn)行清洗；另一種可能是大分子進(jìn)人柱內(nèi)，使柱頭被污染;如果柱效降低或色譜峰變形，則可能柱頭出現(xiàn)塌陷，死體積增大。
12、在完成分離分析工作之后，不應(yīng)立即停機(jī)，需及時(shí)對色譜分析系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，一般0.5h以上，以除去色譜柱內(nèi)的雜質(zhì)。
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