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淺析拖尾色譜柱的更換時機

更新時間:2019-05-14   點擊次數:1725次
   色譜工(gōng)作者常會碰到這樣的問題,什麽時候該換拖尾色譜柱了? 色譜柱的塔闆數能體(tǐ)現色譜柱的狀态嗎(ma)?确定表明一(yī)支色譜柱應該“退休”的标準,從經驗來看,當一(yī)支色譜柱的塔闆數降低到新柱子時的百分(fēn)之多少時就可以認爲該色譜柱不能再使用了呢?将塔闆數作爲評價色譜柱質量的指标合适嗎(ma)?在您的實驗室裏是如何判斷一(yī)根色譜柱不可以再用了呢?
  塔闆數是一(yī)個粗略的指标,不能作爲評價色譜柱的标準。通常使用塔闆數來考察色譜系統:将新柱子接到儀器上,根據色譜柱生(shēng)産商(shāng)提供的測試條件測試該色譜柱,你應該得到和分(fēn)析報告上同樣的結果。差也應該得到比報告值低10%的塔闆數。如果你所測得的塔闆數遠遠低于廠家提供的報告數據,這就說明你的色譜系統可能存在一(yī)些問題。進樣器、柱外(wài)效應、毛細連接以及檢測器都是容易出現問題的地方。
  相信每個色譜工(gōng)作者都會關心分(fēn)辨率,分(fēn)辨率是考察一(yī)根拖尾色譜柱分(fēn)離(lí)具體(tǐ)樣品的好壞程度的指标。色譜的核心任務就是爲了使每個峰完成分(fēn)離(lí),我(wǒ)們在實際工(gōng)作中(zhōng)需要得到合理峰寬的窄峰以便獲得較低的檢測限(這已經不是什麽難題,現在的色譜柱都可以達到這個要求)。
  然而,我(wǒ)們需要考慮的另一(yī)個因素是塔闆數對分(fēn)辨率的影響僅僅是平方根的關系,這意味着當一(yī)根色譜柱的塔闆數下(xià)降50%,分(fēn)辨率僅僅下(xià)降7%。而當一(yī)根色譜柱塔闆數下(xià)降爲新柱子一(yī)半的時候,你肯定看到了其它更加嚴重的症狀告訴你這根色譜柱的壽命不長了。其實,大(dà)多數用戶僅僅使用色譜柱塔闆數的一(yī)小(xiǎo)部分(fēn)。例如,對一(yī)支新的150mm×4.6mm,5mm粒徑的色譜柱來講,廠家測試報告上的塔闆數爲14,000。使用下(xià)面的公式可以估算一(yī)支色譜柱的塔闆數
  N=3000*L/Dp
  L是拖尾色譜柱的柱長,以厘米爲單位;Dp是填料的粒徑,以微米爲單位
  一(yī)支150mm×4.6mm,5mm粒徑的色譜柱的柱效大(dà)約爲9000,比廠家測試數據低30%。在實際的工(gōng)作中(zhōng),大(dà)多數色譜方法僅僅需要這些塔闆數的一(yī)半,這些色譜方法還有優化的空間嗎(ma)?答案是肯定的。可見,色譜柱的塔闆數不是分(fēn)離(lí)中(zhōng)重要的參數。
  較好的方法是使用壓力、分(fēn)辨率和峰形的混合指标來考察一(yī)根色譜柱的狀态。壓力的測量是容易的,通常我(wǒ)們确定的色譜方法要滿足以下(xià)的要求:用新柱子時柱壓不高于2500psi,在任何情況下(xià)壓力都不超過3000psi。盡管現代的液相色譜系統都可在更高的壓力下(xià)使用,但由于高壓産生(shēng)的系統損耗和洩漏的問題會很嚴重。當壓力超過3000psi時,考慮更換進樣器和色譜柱之間的0.5mm孔徑的在線濾片。如果更換濾片後壓力仍然高,則色譜柱的濾片或者是色譜柱已經被污染,這提示我(wǒ)們該換柱子了。有統計表明,超過60%的色譜柱損壞是由于壓力過高的原因。
  分(fēn)辨率是我(wǒ)們考察色譜柱的一(yī)個非常重要的指标,隻要兩個組分(fēn)可以獲得基線分(fēn)離(lí),對該分(fēn)析物(wù)的定量就不會有什麽問題。對于對稱的高斯峰來講,1.5的分(fēn)辨率即可得到基線分(fēn)離(lí);若Rs在1.7至2.0之間則更好。若峰拖尾嚴重則需要更高的分(fēn)辨率。使用分(fēn)辨率作爲色譜柱的評價指标的好處在于我(wǒ)們可以直觀地看到相鄰的峰的分(fēn)離(lí)情況。
  另外(wài)一(yī)個考察拖尾色譜柱質量的标準是峰形拖尾情況,廠家測試報告的峰形都非常漂亮,但這并不代表該色譜柱分(fēn)析實際樣品的情況。實際樣品中(zhōng)總是含有或多或少引起峰形拖尾的組分(fēn)。值得一(yī)提的是含有氮原子的化合物(wù),這些化合物(wù)和矽膠骨架上的遊離(lí)矽羟基結合非常緊密,随着色譜柱使用時間越長,鍵合相流失,拖尾則更加嚴重。然而拖尾情況的改變不像分(fēn)辨率的改變那樣能夠馬上看出來。基于此,好定一(yī)個拖尾因子的上限,如美國藥典規定拖尾因子不超過1.8。
  确定拖尾色譜柱“抛棄”标準的時間是當我(wǒ)們開(kāi)發分(fēn)析方法或作方法認證的時候。通常,在開(kāi)發分(fēn)析方法的過程中(zhōng)你會試驗幾根色譜柱,分(fēn)析足夠多的實際樣品,你知(zhī)道當分(fēn)離(lí)變差的時候是什麽樣的情況。我(wǒ)傾向于在開(kāi)始時使用一(yī)個寬的範圍。我(wǒ)們的經驗是這樣的:你如果在開(kāi)始時緊縮系統适用性要求,在方法認證後再放(fàng)寬這個要求是很困難的。在分(fēn)析實際樣品之前進行系統适用性考察,以确保該色譜方法滿足分(fēn)析者可以接受的标準。