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色譜柱清洗與使用操作
發(fā)布時(shí)間：
2025-04-23 09:43
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色譜柱是高效液相色譜（HPLC）、氣相色譜（GC）等分析儀器的“心臟”，其性能直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。一根優(yōu)質(zhì)的色譜柱價(jià)格不菲，但通過科學(xué)的保養(yǎng)和規(guī)范操作，可大幅延長其使用壽命，因此色譜柱的清洗與規(guī)范使用是確保其性能和壽命的關(guān)鍵。針對(duì)不同污染類型和分析需求，清洗方法需“對(duì)癥下藥”，而使用中的細(xì)節(jié)操作更是直接影響分離效果。
色譜柱是高效液相色譜（HPLC）、氣相色譜（GC）等分析儀器的“心臟”，其性能直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。一根優(yōu)質(zhì)的色譜柱價(jià)格不菲，但通過科學(xué)的保養(yǎng)和規(guī)范操作，可大幅延長其使用壽命，因此色譜柱的清洗與規(guī)范使用是確保其性能和壽命的關(guān)鍵。針對(duì)不同污染類型和分析需求，清洗方法需“對(duì)癥下藥”，而使用中的細(xì)節(jié)操作更是直接影響分離效果。
一、色譜柱為何需要精心洗護(hù)？
色譜柱內(nèi)部填充了高純度固定相（如C18硅膠、聚合物微球等），其微米級(jí)孔徑和表面化學(xué)性質(zhì)對(duì)分離效果至關(guān)重要。色譜柱在使用過程中可能會(huì)因?yàn)轭w粒堵塞、化學(xué)侵蝕、鹽結(jié)晶沉淀等的影響，造成性能下降，導(dǎo)致色譜峰形出現(xiàn)峰分岔、拖尾、肩峰等異常情況或分離效果降低。
1.通用清洗步驟
①反相柱（C18、C8等）
水相沖洗：用純水或5%~10%甲醇/乙腈水溶液，以0.5~1 mL/min流速?zèng)_洗30分鐘，清除緩沖鹽。
有機(jī)相過渡：逐步增加有機(jī)相比例至100%（如20%→50%→100%甲醇），每步?jīng)_洗10倍柱體積（例如250 mm×4.6 mm柱體積約3 mL，則每步?jīng)_洗30 mL）。
高比例有機(jī)相保存：最終用100%甲醇或乙腈以低流速（0.2 mL/min）沖洗1小時(shí)，密封保存。
②正相柱（硅膠、氨基柱等）
需注意避免用水，依次用正己烷→異丙醇→二氯甲烷沖洗，最后保存在非極性溶劑（如正己烷）中。
③離子交換柱
先高鹽緩沖液（如每升溶液中含1摩爾的NaCl）沖洗，去除強(qiáng)吸附物質(zhì)，再用20%乙醇水溶液沖洗并保存，防止微生物滋生。
2.特殊污染深度清洗
①脂類/疏水物質(zhì)污染，用氯仿-甲醇（7:3）混合溶劑，以0.2 mL/min低流速?zèng)_洗10倍柱體積（需確保溶劑兼容性）。
②蛋白質(zhì)殘留，使用含0.1%三氟乙酸（TFA）的異丙醇-水（4:6）溶液沖洗，或酶解清洗（如胰蛋白酶處理）。
③金屬離子螯合，用0.1 M EDTA溶液（pH 8.0）沖洗，再用去離子水徹底沖凈。
④柱頭塌陷污染，拆卸柱頭，超聲清洗篩板（5%硝酸浸泡10分鐘），或更換新篩板。
3.注意事項(xiàng)
①反向沖洗：僅適用于未標(biāo)注流向的色譜柱，且需極低流速（0.1~0.2 mL/min）。
②pH控制：硅膠基質(zhì)柱清洗時(shí)pH需嚴(yán)格控制在2~8，避免固定相溶解。
③毒性溶劑：氯仿、二氯甲烷等需在通風(fēng)櫥中操作。
二、使用中的操作細(xì)節(jié)
1.流動(dòng)相配置與過渡
緩沖鹽溶解：確保鹽類完全溶解后再調(diào)節(jié)pH，避免局部過酸或過堿損傷固定相。
梯度變化規(guī)則：水相過渡至有機(jī)相，每次增加有機(jī)相比例不超過20%（例如從20%乙腈升至40%，需階梯過渡）；高鹽過渡至低鹽，先用5%~10%有機(jī)相—水過渡，再逐步提升有機(jī)相比例。
2.樣品前處理硬性要求
過濾：所有樣品必須經(jīng)0.22 μm（蛋白質(zhì)樣品0.45 μm）濾膜過濾。
溶劑兼容性：進(jìn)樣溶劑強(qiáng)度≤流動(dòng)相初始強(qiáng)度。例如，若流動(dòng)相初始為30%乙腈，進(jìn)樣溶劑需≤30%乙腈，避免峰形畸變。
3.壓力監(jiān)控與應(yīng)對(duì)
正常壓力范圍：以4.6 mm內(nèi)徑柱為例，流速1 mL/min時(shí)，反相柱壓力通常為50~200 bar，超過300 bar需排查堵塞。
突發(fā)高壓處理：立即停泵，檢查管路和在線過濾器是否堵塞；斷開色譜柱，單獨(dú)測試系統(tǒng)壓力，確認(rèn)是否為柱內(nèi)堵塞；若為柱內(nèi)問題，嘗試反向沖洗或更換入口篩板。
三、案例問題解析
1.生物樣品分析后柱壓升高
現(xiàn)象：分析血漿樣品后，柱壓從120 bar升至280 bar，峰形拖尾。
診斷：蛋白質(zhì)和脂類在柱頭沉積。
處理：
①反向沖洗：用含0.1% TFA的異丙醇-水（4:6）溶液，0.2 mL/min反向沖洗1小時(shí)。
②正向再生：依次用甲醇→乙腈→甲醇各沖洗30分鐘。
③恢復(fù)測試：柱壓降至130 bar，峰形改善。
2.緩沖鹽未洗凈導(dǎo)致柱效下降
現(xiàn)象：磷酸鹽緩沖液使用后直接保存于甲醇中，次日柱壓波動(dòng)，理論塔板數(shù)下降30%。
診斷：磷酸鹽在柱內(nèi)析出，堵塞孔隙。
處理：用40℃溫?zé)岬募兯?.3 mL/min沖洗2小時(shí)，溶解鹽結(jié)晶；梯度過渡至甲醇，柱效恢復(fù)至95%。
色譜柱的保養(yǎng)并非繁瑣負(fù)擔(dān)，而是保障實(shí)驗(yàn)質(zhì)量和節(jié)約成本的明智之舉。通過規(guī)范操作、定期維護(hù)和及時(shí)排障，以延長色譜柱的使用壽命。一根普通C18柱完全可實(shí)現(xiàn)3000次以上的進(jìn)樣分析，確保其始終處于最佳狀態(tài)，為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)保駕護(hù)航。
愛瑞博集團(tuán)是由寧波愛瑞博儀器科技有限公司、寧波愛瑞博實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)工程有限公司、潤豐國際（香港）有限公司組成；是一家全國領(lǐng)先的實(shí)驗(yàn)室一站式EPC集成服務(wù)商。集團(tuán)堅(jiān)持以客戶為中心，深耕實(shí)驗(yàn)室技術(shù)服務(wù)，聚焦9大領(lǐng)域，提供7類核心技術(shù)服務(wù)，公司總部位于寧波國家高新區(qū)，為了更好的服務(wù)顧客，公司先后在東莞、長沙、蘇州、衡陽等地成立了辦事處，同時(shí)為客戶提供基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)室到智能化實(shí)驗(yàn)室全階段的實(shí)驗(yàn)室整體解決方案。
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