主题：【第十一届原创】【仪器故事】填充柱填装制备经验分享

【仪器故事】填充柱填装制备经验分享

我三十多年前使用过填充柱，也装填过填充柱。后来毛细管的普及就再没有用过了。但发现现在填充柱仍有网友使用，也有人提问有关填充柱的填充的问题。趁此机会和大家分享一下原来填装制备填充柱的过程和经验。

图1. 填充色谱柱图片（来自网络）

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1. 填充色谱柱的准备
目前填充柱主要有两种：不锈钢柱和玻璃柱。一般是内径2-5mm，长0.5-10m的不锈钢或玻璃管。其它材料已经很少用了。不锈钢柱坚固耐用。玻璃柱的惰性好，但易碎。
1.1. 新填充色谱柱清洗
正规商品柱通常是经过清洗密封的干净柱子，不会漏气，不需要清洗处理，可以拿来直接填充固定相。
有些厂家或自己选用不锈钢管或玻璃管的柱子需要清洗一下。
不锈钢柱子：先观察一下柱子有无破损，裂开。先用10%NaOH清洗，用自来水冲洗，最后用纯水、丙酮冲洗，烘干备用。
玻璃柱子：同样先观察一下柱子有无破损，裂开。用铬酸洗液浸泡清洗，自来水洗冲，再用纯水、丙酮冲洗，烘干后备用。
1.2. 使用过的填充色谱柱的清洗
慢慢敲击倒出里面的固定相填料，用空气吹一下。先用溶解固定液的有机溶剂浸泡清洗，随后可以参照新柱的清洗方法。
2. 固定液涂渍
对于多空高分子多孔微珠，吸附性，多孔硅胶等，例如，GDX-x，Porapak, 分子筛等，无固定液，直接填充就行。
对于担体（载体）上面涂渍固定液的固定相制备如下。
2.1 估计所需要填充固定相的体积用量（担体用量）
例如2m x 2mm ID的填充柱，担体用量为
V(ml)=（ID/2）*(ID/2)*π*L*1.05=0.1*.0.1*3.14*200*1.05=6.6ml
注：V----担体体积或填充量（ml），ID----柱内径(cm)，ID/2----半径，π----圆周率，柱长（cm）,1.05----增加5%的保险担体余量。
固定液的涂渍（静态涂渍法）
例如，用上述柱子制备10%邻苯二酸二壬酯（DNP）固定液的Chromosorb W担体的固定相：
用量筒量取6.6ml的预先干燥好的Chromosorb W担体，在天平上面称量的（例如10g，这里是举例，数字便于计算，实际操作以实际称量为准）。
然后在100ml烧杯中，称取10%*10g=1gDNP，加入8-10ml（比6.6ml要大，保证能够高于所用担体上面）丙酮（溶剂参考固定液的说明书）溶解，将10 gchromosorb W HP载体慢慢倾入，使载体完全浸没。将烧杯置于通风柜中，自然干燥或在红外灯下干燥，并不断搅拌至溶剂挥发干，然后移至80℃烘箱中干燥4h,备用(烘箱温度取决于固定液的性质，例如OV-101固定液在110度烘烤)。
以上是静态涂渍办法，另外还有真空涂渍法（略）。
3. 填充色谱柱的填充
    一般采用真空泵抽气法。在填充柱的出口（接检测器一端）塞一些玻璃棉，用合适内径的软管（套紧柱子出口和真空泵）接到真空泵上，注意不要漏气。用一小漏斗接色谱柱的（进）口（接汽化室一端），开启真空泵，分次把制备好的色谱固定相填充物从漏斗填入柱内，同时不断轻敲柱壁，使其填充得均匀紧密。直至填料无法进入，头上留一点空隙塞上玻璃棉即可。标记好柱子的进口和出口。

图2. 色谱柱填装示意图

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4. 填充色谱柱的老化：
将色谱柱进口与进样口相连，出口端先不接检测器，以10-15mL/min流量通入载气(N2)。在高于柱子实际使用的最高温度10-20度，但必须低于柱子固定相的最高使用温度10-20度的条件下老化12-24 小时。然后连接检测器观察基线是否平直。
5. 色谱柱的保存
做好标记，例如，固定液信息，载体，固定相配比，日期，用途等。密封色谱柱的两端。