簡(jiǎn)單地說(shuō),色譜柱是一種硬件,柱色譜是一種技術(shù),柱色譜又稱(chēng)層析法,是一種以分配平衡為機(jī)制的分配方法。
柱色譜概念:
柱色譜是一種在玻璃管或金屬管中進(jìn)行的色譜技術(shù),將吸收劑添加到管中,使其成為柱形。這種管柱稱(chēng)為吸附色譜柱。吸附色譜柱分離混合物的方法稱(chēng)為吸附色譜。這種方法可以用來(lái)分離大多數(shù)有機(jī)物,特別是復(fù)雜的天然產(chǎn)物。分離容量從幾毫克到百毫克不等,因此,適用于大量樣品的分離和精制。
在吸附柱色譜中,吸收劑是固定相,洗脫劑是流動(dòng)相,相當(dāng)于薄層色譜中的展開(kāi)劑。吸收劑的基本原理與吸附薄層色譜相同,也是基于各成分與吸收劑之間的吸附強(qiáng)度差異,通過(guò)反復(fù)吸附、分析、再吸附和再分析的過(guò)程完成的。不同的是,在柱色譜的過(guò)程中,混合樣品通常添加到色譜柱的頂部,流動(dòng)相從色譜柱的頂部流經(jīng)色譜柱,并不斷從柱中流出。由于混合樣品中各成分和吸收劑的吸附強(qiáng)度不同,各成分在柱中的流動(dòng)速度也不同,最終各種成分順序從色譜柱中流出。如果洗脫液逐步流出,可以達(dá)到混合物分離的目的。一般來(lái)說(shuō),吸收劑較弱的成分先流出,吸附效果較強(qiáng)的成分后流出。
色譜柱概念:
用固定相分離混合成分填充柱管,多為金屬,PEEK或玻璃。有接管形、盤(pán)管形,U形管等形狀,色譜柱可分為填充柱和開(kāi)管柱,液相色譜一般采用填充柱,色譜柱的分離效果取決于所選的固定相,以及色譜柱的制備和使用條件。
色譜是一種分離分析方法,分離是核心,因此具有分離效果的色譜柱是色譜系統(tǒng)的心臟。對(duì)色譜柱的要求是柱效率高、選擇性好、分析速度快等。用于市場(chǎng)銷(xiāo)售HPLC多孔硅膠、以硅膠為基質(zhì)的鍵合相、氧化鋁、有機(jī)聚合物球(含離子交換樹(shù)脂)、多孔碳等各種顆粒填料的粒度一般為3、5、7、10μm等等,柱效理論值可達(dá)5-16萬(wàn)/米。一般分析只需要5000塔的柱效;對(duì)于同系物分析,只需要500;對(duì)于難以分離的物質(zhì),可以選擇高達(dá)2萬(wàn)的柱子,所以一般是10-30cm左右柱長(zhǎng)可滿足復(fù)雜混合物分析的需要。
柱效受柱內(nèi)外因素影響。為了使色譜柱達(dá)到更好效率,除柱外死體積小外,還要有合理的柱結(jié)構(gòu)(盡量減少填充床以外的死體積)和填充技術(shù)。就算是最好的填充技術(shù),柱中心和管壁位置的填充條件總是不同的,靠近管壁的部分相對(duì)松散,容易溝通,流速快,影響洗滌劑的流形,擴(kuò)大光譜帶,這是管壁效應(yīng)。這個(gè)管壁區(qū)域大約是從管壁向內(nèi)計(jì)算的30倍。在一般的液相色譜系統(tǒng)中,柱外效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于管壁效應(yīng)。