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柱头塌陷和相塌陷的区别和修复


    柱头塌陷是指，色谱柱使用较长的一段时间后，由于填料中硅胶基质或键合相的流失，导致柱床松动，在单向压力的作用下（色谱柱入口端承受绝大部分系统压力而出口端压力很小），整体表现为色谱柱的入口端出现填料缺失，严重时可看到填料的缺口。柱头塌陷通常在谱图上表现出柱效下降、峰形严重后拖，有时候也会出现严重前拖。造成柱头塌陷的原因，主要是由流动相而不是由样品引起的，因为样品的进样量很小，对填料损伤有限，不至于造成那么大量的硅胶基质和键合相的流失，而流动相的量很大，1.0ml/min的流速，如果pH超标或在色谱柱pH耐受范围临界点附近长时间使用，是比较容易造成柱头塌陷的；此外，硅胶基质的溶解规律是：
1）纯水相的流动相中硅胶的溶解度远大于带有一定比例有机相的流动相；
2）流动相呈碱性比呈酸性更容易溶解硅胶基质，pH>9的时候硅胶溶解显著；
3）温度越高硅胶越容易溶解，一般最好控制在40℃以下；
    柱头塌陷通常是由于流动相对整个色谱柱内填料的整体性损坏（而不仅仅是对柱头前面一点填料的损坏）造成的，因此很难修复，90％是修复不了的。如果硬要修复，可以将柱头打开，挖去前面一点填料，用新填料填满，峰形会变好一些，但是改善的效果不会太大，因此需谨慎对待，不到万不得已的时候尽量使用对色谱柱损伤较小的液相条件。


    相塌陷是指常规C18柱长时间用高含水量的流动相(>90％)长时间冲洗后，导致保留时间逐渐变短，最后可能在色谱柱上一点保留也没有的现象。相塌陷产生的原因主要是在高含水量的流动相条件下，由于C18长链不溶于水，长时间冲洗时，键合上去的C18长链慢慢的相互聚集形成单独的一相，水也单独成一相，因此化合物在流动相的带动下越来越难与C18长链相互作用实现保留，最后一点保留都没有就直接在死体积的位置被冲洗出来。色谱柱出现了相塌陷后，通常用纯乙腈或甲醇持续冲洗可以使出现相塌陷的色谱柱恢复到原来的状态，但完全恢复需要比较长的时间，通常30分钟到1个小时是必须的。有一种更好的解决办法是用丙酮做流动相进行冲洗，所需时间更短、效果更好。