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色谱柱正向使用反向冲洗优势和原理

发布时间:2012-07-23      点击次数:2723

先说说柱子能不能反冲的问题,色谱柱到底能不能反冲?如果色谱柱两端的筛板孔径相同反冲是不会有什么问题的,从填料流失的角度来说,粒径为5um,而筛板孔径为2um,这种情况下正冲反冲都不会造成填料的流失;此外,从柱子装填的角度来说,装柱时是按照与柱身箭头相反的方向装填的,与反冲时的液体流路方向相同,装柱时那么高的压力(通常大于40MPa)下用顶替液冲刷都没有问题,难道区区1ml/min流速下的十几个MPa会造成柱床松动?更何况反冲时通常用的要么是90%水、要么是90%或纯的有机相,这么低的压力又能对柱床造成什么样的损伤?还有,填料的C18长链是键合在裸硅胶上的,碳链的自由舒展对分析是zui有利的,不是说你长期朝一个方向使用碳链就像水草一样朝一个方向倒,用甲醇或乙腈等冲洗之后它会回复自由舒展状态的,即使它们确实朝一个方向倒,那么反向冲洗让它们恢复一下初始状态岂不是更好?所以我认为反向冲洗不会对柱床造成影响。

那哪些柱子不能反向冲洗呢?我认为有两种是不能反向冲洗的,一种是两端筛板不一样不宜进行反冲操作,因为入口端筛板孔径大一些会比较能耐固体颗粒物质的堵塞,至少被堵的时间会相对较长,这种情况下一旦反冲就有可能造成填料的流失,导致柱效下降。另一种是有柱头塌陷的色谱柱不宜反冲,因为柱头塌陷了在柱头上留下空间,反冲会导致柱床移动,填料松动、重新分布,但这种柱子您认为还能使用吗?柱头塌陷意味着柱头前面造成比较大的死体积,峰形只怕是早就变样了,您还能指望用这样的柱子进行分析?所以对这种柱子而言反不反冲已经没有任何意义了,因为它已经是根废柱子。

再说说为什么要正向使用,这个跟装柱的方向有关系,和上面说的一样,装柱的时候是按照与柱身箭头相反的方向装填的,在底部的填料会比较紧一些(由于高压下不锈钢管会发生细微的形变,管径增大,而装柱完成后不锈钢管恢复原状,柱内填料能支撑一定的压力,使这段压力无法排除会保留在色谱柱的底部,其结果是底部的填料会更紧密一些),如果把新柱子的入口端筛板打开您会发现填料会多出来约1mm左右,就是这个道理。既然我们知道打开后会凸出来1mm,那么就不难理解正向使用的必要性了,因为柱头上的填料有所损失能得到及时的补充(填料的损失通常是从柱头开始的,主要是针对样品中伤柱子的成份,而来自流动相造成的损伤往往是整体性的,因为进样量是很少的,流动相的用量却很大),不至于柱头塌陷,造成死体积。

还说一下反向冲洗的优势。两个理由,一是固体颗粒物质通常会累积在柱头上,正向冲洗是无法洗下来的,而反向冲洗则多多少少能冲下来一些,延缓了柱压升高的时间。二是强保留物质在柱头上的累积,正向冲洗需要冲洗整个柱床的距离,本身就是强保留的东西,要想把它冲下来得需要花多少时间?也许用纯甲醇或乙腈冲洗1个小时也冲洗不下来,反而造成了对柱床的二次污染;而反冲则只需要冲洗柱头上一点点的距离,也许1cm长度都不到,相比正向冲洗该要容易得多。

由上理由,孰优孰劣结论自然不难得出。
 

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