制備色譜的構成

2023-03-24 15:51

  傳統的制備色譜一般由一臺可以連續輸送液體的恒流泵、紫外檢測儀與色譜柱構成,其中zui重要的部件是價格不一,款式多樣的色譜柱,這也是影響zui終制備效果的關鍵性環節。柱子有多種類型,不僅材質不一,填料也有很多學問,下面簡要的說說關于柱子的一些情況:

  各種規格的玻璃柱子在實驗室里頭很容易得到,而且價格低廉,但玻璃柱子致命的弱點是它能承受的壓力很小,且非常容易破碎。當由于壓力太小而導致流動相流速很慢的時候,高位液面或加高壓空氣(或者氮氣)的采用是一個簡單的解決辦法。在底下加真空,也能在一定程度上解決這個問題。

  不銹鋼柱子具有良好的耐腐蝕、抗壓力性能,但其價格相對很貴。如果,只有很小的分離任務且經費也允許,市面上直徑為1cm的小型制備柱就是。

  有機玻璃柱子也能抗壓力耐腐蝕,相對不銹鋼柱子而言,它是半透明的,可以看到液體的運行狀態,對有色的物質其特點就更為突出。


制備色譜的構成

制備色譜的構成


  硅膠、鍵合固定相(如C18)、離子交換樹脂 、聚酰胺、 氧化鋁、 凝膠等都可以作為色譜柱的填料。 有不少文獻報道,對填料可以進行一下處理提高了分離效果,如,對硅膠進行的硝酸銀(或緩沖液)處理。

  1 制備色譜到底是什么?

  (1)分析色譜的目的,是分析出混合物中一個(或者幾個)純物質的含量。制備色譜的目的,是從混合物中得到純物質。

  為了加快分離的時間與提高分離的效率,制備色譜的的進樣品量很大,導致制備色譜柱子的分離負荷的相應加大,也就必須加大色譜柱填料,增大制備色譜的直徑和長度,使用的相對多的流動相。

  然而,當色譜柱上樣品負載加大的時候,往往導致柱效急劇下降而得不到純的產品。制備色譜,要解決容量與柱子效果之間的矛盾,對重現性也要考慮。從經濟上來說。制備色譜要爭取少用填料,少用溶劑,要盡可能多的得到產品。

  (2)樣品的前處理:

  制備色譜柱子由于處理的樣品多,比分析柱子更容易受污染,所以,必要的前處理就顯得非常的必要。萃取、過濾、結晶、固相萃取等簡單的分離方法,如果用得上,而且還不是很麻煩,就要盡可能多的采用以去掉雜質。

  (3)固定相的選擇    硅膠、鍵合固定相(如C18)、離子交換樹脂、聚酰胺、氧化鋁、凝膠等都可以作為色譜柱的填料。 有不少文獻報道,對填料可以進行一下處理提高了分離效果,如,對硅膠進行的硝酸銀(或緩沖液)處理。

  (4)裝柱方法的選擇 根據固定相顆粒度和柱子的尺寸,采用不同的裝柱方法,往往裝填越好分離效果越好。裝柱效果跟填料的顆粒度關系很大,顆粒度的減少會導致裝柱的難度。一般來說,顆粒直徑小于20-30um的固定相采用濕法裝填。所謂“敲擊-裝填”技術適用于顆粒直徑大于25um的固定相。濕法的目的是迫使相對稀松的 固定相懸漿以高速裝入色譜柱子,從而減少空隙的形成。然而,當柱直徑大于20mm,所加壓力為30-40bar時,高壓懸漿裝填技術就變得十分復雜。為將小顆粒固定相裝入更大得制備型色譜柱,可采用柱長壓縮技術。這種方法,先將固定相懸漿(或偶爾是干填充物)裝入柱中加壓,利用物理方法將其壓緊。壓緊的方法有兩種:徑向壓縮和軸向壓縮。 濕法裝柱需要一定的設備,在柱子填完后,應用有柱效的測量,對柱效低的柱子應該重填。

  (5)流動相的選擇

  除了和分析色譜同樣的考慮外,在選用流動相時,要考慮色譜分離后面加有旋轉蒸發等二次分離操作。一般來說,不宜采用高毒性溶劑,對多元溶劑要盡可能的少用。

  如果產品中含有大量溶劑,溶劑的純度也要考慮在其中。

  (6)加樣的方法

  可以采用以下方法之一進樣。-用注射器進樣-用旋轉閥進樣-通過六通閥進樣-通過主泵進樣-通過輔泵進樣-固體上樣

  (7) 泵的選用

  生產制備色譜泵的廠商很多。根據有無脈沖、能承受的zui大壓力、控制的精度、售后服務等來選擇泵。

  (8)檢測器的選用

  一般的分析池的zui大允許流速僅為5 mL/min 或者10mL/min。而專門的制備池的zui大允許流速可為150mL/min。有時,采用旁路分離管,將少量流體導入分析池進行檢測,是一個不錯的辦法,但其濃度的誤差會相對較大。

  (9)組分保留時間的估計

  用分析柱子在同等色譜條件下(同樣的固定相和流動相)測定保留時間后,按照單一組分的線流速(不是體積流速)一定,通過計算可以知道組分的大致保留時間區域。

  分析譜圖的峰形狀,對確定保留時間也有很大的參考價值。

  (10)產品的收集

  手工餾分收集費時費力,自動餾分收集器有很大的方便。許多實驗室和工廠都采用了餾分收集器。

  (11)超載、邊緣切割、中心切割、放大技術與非線性效用

  在制備色譜中,因為沒有必要達到分析色譜那樣的分離度,可以在一定范圍內大大加大進樣的濃度和體積。在做分離的時候,也有一些分析色譜的時候,不能用到的技巧。因為篇幅關系,不在這里敘述。

  (12)柱轉換技術

  通過接頭或者閥門,實現柱子的簡單延長,或者比較方便地實現對其中一個(或幾個)組分的精制。

  (13)比較新的制備色譜技術

  模擬移動床可以連續進樣,并可以利用邊緣切割效用,而且采用了柱切換技術,能更好的利用溶劑和填料,已經應用于工業化生產。其理論和技術也日益完善。

  迎頭色譜、超臨界流體色譜、逆流色譜環形色譜、氣相制備色譜等在科研和工業生產中也得到了應用。