探究離子色譜柱分離效果的鑒定方法

離子色譜柱柱的分離效率由理論塔板數(shù)（簡稱柱效，N）判定，柱效取決于固定相的種類、性質(zhì)（粒度、粒徑分布等）、填充狀況、柱長、流動(dòng)相的種類和流速及測定柱效所用物質(zhì)的性質(zhì)。N如果峰形對稱并符合正態(tài)分布，可近似表示為：N=16(Tr/W)^2=5.54(Tr/W(1/2))^2=L/H，顯然，N值越大，或H值越小，柱效越高。因此，分離效果主要取決于所選擇的固定相。

固定相的選擇對樣品的分離起著重要作用，在色譜分離中固定不動(dòng)，使樣品保留并使之分離。不同類型的色譜采用不同的固定相，如氣-固色譜的固定相為各種具有吸附活性的固體吸附劑；氣-液色譜的固定相是載體表面涂漬的固定液，液相色譜中的固定相為各種鍵合型的硅膠小球，離子交換色譜中的固定相為各種離子交換劑，排阻色譜中的固定相為各種不同類型的凝膠等，常見的吸附柱填料為硅膠柱。

離子色譜柱的性能除了與固定相性能有關(guān)外，還與填充技術(shù)有關(guān)。在正常條件下，填料粒度> 20um時(shí)，干法填充制備柱較為合適；顆粒< 20um時(shí)，濕法填充較為理想。填充方法一般有四種：高壓勻漿法，多用于分析柱和小規(guī)模制備柱的填充；徑向加壓法，Waters；軸向加壓法，主要用于裝填大直徑柱；干法，柱填充的技術(shù)性很強(qiáng)，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室使用已填充好的商品柱。必須指出，液相色譜柱的獲得，裝填技術(shù)是重要環(huán)節(jié)，但根本問題還在于填料本身性能的優(yōu)劣，以及配套的色譜儀系統(tǒng)的的結(jié)構(gòu)是否合理。

柱效受柱內(nèi)外因素影響，為使色譜柱達(dá)到*效率，柱外死體積要小外，還要有合理的柱結(jié)構(gòu)（盡可能減少填充床以外的死體積）及裝填技術(shù)。即使的裝填技術(shù)，在柱中心部位和沿管壁部位的填充情況總是不一樣的，靠近管壁的部位比較疏松，易產(chǎn)生溝流，流速較快，影響沖洗劑的流形，使譜帶加寬，這就是管壁效應(yīng)。這種管壁區(qū)大約是從管壁向內(nèi)算起30倍粒徑的厚度。在一般的液相色譜系統(tǒng)中，柱外效應(yīng)對柱效的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于管壁效應(yīng)。

評判色譜柱的好壞，使用前都要對其性能進(jìn)行考察，使用期間或放置一段時(shí)間后也要重新檢查。柱性能指標(biāo)包括在一定實(shí)驗(yàn)條件下（樣品、流動(dòng)相、流速、溫度）下的柱壓、理論塔板數(shù)、對稱因子、容量因子和選擇性因子的重復(fù)性，或分離度。一般說來容量因子和選擇性因子的重復(fù)性在±5%或±10%以內(nèi)。進(jìn)行柱效比較時(shí)，還要注意柱外效應(yīng)是否有變化。具體操作方法如下：

1、在進(jìn)行樣品檢測前，至少使用20倍柱體積流動(dòng)相使色譜柱充分平衡。流動(dòng)相一定要使用色譜級(jí)別的溶劑。如使用水相的緩沖液應(yīng)當(dāng)天配制以保持新鮮避免細(xì)菌產(chǎn)生。

2、流動(dòng)相使用前需用微孔濾膜過濾,消除流動(dòng)相中顆粒對色譜系統(tǒng)和色譜柱的損壞。緩沖液與其他流動(dòng)相混合后應(yīng)重新過濾避免溶解度變化造成產(chǎn)生新的沉淀。不應(yīng)使用純水作為流動(dòng)相沖洗C18色譜柱，以免柱性能損壞（添加5%的有機(jī)溶劑沖洗色譜柱，同時(shí)可以達(dá)到對緩沖鹽清洗的作用。還可以使色譜柱更容易平衡）。

3、流動(dòng)相需脫氣后使用，可避免因氣泡導(dǎo)致的泵和檢測器的工作不正常。如果測試時(shí)使用的流動(dòng)相與色譜柱保存使用的流動(dòng)相有較大區(qū)別，應(yīng)該使用過度分布的形式進(jìn)行平衡。避免由于流動(dòng)相的突然變化造成柱壓增加過大或流動(dòng)相緩沖鹽結(jié)晶造成對色譜柱和儀器系統(tǒng)的損壞。正相色譜柱比反相色譜柱需要更長的平衡時(shí)間。