主题：【原创】反相高效液相色谱柱的清洗和再生（一）

原文来自：JANUARY 2003  LCGC NORTH AMERICA VOLUME 21 NUMBER 1 19,20,22,24,26
http://www.chromatographyonline.com/

反相高效液相色谱柱的清洗和再生（二）
http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20071105/1045750/

反相高效液相色谱柱的清洗和再生（三）
http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20071105/1045752/

本文原是2年前让我的研究生左莹暑假特意翻译的，只是后来忘了。一个月前，在整理电脑资料中发现了这篇文献翻译，我重新校对，修整了一些错误，但仍可能会有些翻译不对的地方，或者语句不畅，请大家指正。]
反相高效液相色谱柱的清洗和再生

    这个月的“关注色谱柱”着眼于将一根污染的柱子回到或接近初始状态的实用方法。Ron Majors 会讨论硅胶基质或其它类型的反相柱子的清洗步骤。

    反相液相色谱是迄今为止高效液相色谱法（HPLC）中使用最广泛的技术[1]。它的广泛使用是因为它能应用于大部分的非极性化合物、许多可电离的及离子化合物的分析。大部分用于反相色谱的固定相是亲水性的，因此分析物是通过其与固定相之间的亲水作用的程度来进行分离的，含有亲水组成的基团也有相似的保留行为。
    表一列举了最常见的键合硅胶的固定相（1）。一些比较次等的固定相比如说一些混合固定相（例如：苯基－乙基），末端封尾和不封尾类型的，一些极性固定相同样属于硅胶键合。其它一些各种各样的填料同样也被用于反相液相色谱，包括聚合物，涂布有硅和铝的聚合物，涂有氧化锆的无机－有机杂化物和石墨化的碳。各种不同的固定相都有其自身的优点和缺点。

表1 HPLC固定相中的使用比例*
固定相               使用比例
C18    39
C8    26
CN**    14.5
苯基    12
C4    3.7
亲水作用    1.8
C2    1.2
C1    0.8
其它    0.8
聚合物    0.5
*  来源于文献1** 包括正相色谱，因为正相与反相使用无法确定比例。

    反相色谱柱由于可使用多种流动相和添加剂而得到了广泛的使用。其中使用添加剂的一些技术可改变或修饰填料表面。有时，这些添加试剂本身就会污染填料表面或键合相。
    由于使用了亲水性的键合固定相，硅胶表层有了其他的化学特征。残余的硅羟基存在于所有的硅胶键合相的表层。图一描述了可能存在的不同类型的硅羟基（2）。由于是弱酸的特性，这些硅羟基会同某些分析物和基体化合物相互作用，尤其是同一些碱性化合物。因为硅羟基的Pka值大约是在4.5左右。电离可能发生在中间的pH值，因此存在其同阳离子产生静电作用的可能性。比较老的A型硅胶可能含有高浓度的金属离子（通常为100ppm，或更高），这些金属离子会在硅胶表面提供更强的酸性，同样还会和金属螯合化合物（3）相互作用。残留的硅羟基会在末端不封尾的键合硅胶和短链键合的固定相上（例如C2和C4固定相）造成较多的麻烦。
    色谱柱的使用者必须清楚色谱柱固定相的表面特征和可能存在的分析物—固定相表面的相互作用，所以在使用和发展反相色谱方法时必须考虑可能存在的基体相互作用。比如一些非常疏水的材料如玉米油、特别芳香类材料和蜡可以附着在反相填料表层并改变填料层的特征。含有蛋白质的生物液体会吸附在填料表层，尽管分析者尽了最大的努力来保护高效液相色谱柱以防止外来物质对其的伤害，最终是，某些分析物-基体化合物还是会对固定相产生不利的影响。
    当一根色谱柱被污染之后，它的色谱性征可能已经不同于未被污染的色谱柱了。被污染的色谱柱可能会表现出反压力的问题。对于一根被污染的色谱柱则必须通过清洗和再生将它恢复到原来的操作条件。“关注色谱柱”这部分将会讨论一些实用的方法来将色谱柱恢复或接近到初始状态。由于键合的硅胶柱是最常用的，所以我要着重讨论他们。在最后，我将会论述一些其他类型的反相色谱柱的清洗程序。

    反相色谱柱中污染物是怎样的形成？

  通常，样品基体里总是含有一些对分析者来说不感兴趣的化合物。盐类、脂质、含脂肪的化合物、腐殖酸、疏水性的蛋白质和其他的一些生物化合物就是在使用中能够接触到高效液相色谱柱的可能物质。这些物质可能会比所需分析的物质更强或更弱的保留能力。那些保留能力比较弱的化合物如盐类，将以死体积被洗脱出来。这些不希望发生的干扰可以通过检测器观察到，它表现为一些色谱峰、斑点、基线干扰，甚至是一些倒峰。如果样品基体组成在色谱柱中有强的保留性，且流动相组成本身就不强到足以使其洗脱出来，这些被吸附的、或是被吸收的化合物将会累积，通常是在经过多次进样之后堵塞在色谱柱的柱头。这种特征是在等度条件下观察得到的。中等保留能力的样品混合物可以被缓慢的洗脱出来，其表现为宽峰、基线干扰或基线漂移。
  有时，这些吸附的样品组成达到了比较高的浓度，它们便表现为一种新的固定相。被分析物可与这些杂质作用并表现为新的分离机理。它可能会引起保留时间的变化和峰的拖尾。如果色谱柱受到了比较严重的污染，色谱柱的反压力会达到一个无法承受的高度，这将会使泵超压工作，在堵塞的位置引起柱的塌陷并产生中空。

表2分析柱的柱体积
柱的尺寸（mm*mm）    死体积（mL）
250 * 4.6    2.5
150 * 4.6      1.5
150 * 3.0    0.64
150 * 2.1    0.28
50 * 4.6    0.50
30 * 4.6    0.30
15 * 4.6    0.15

反相高效液相色谱柱的清洗和再生（二）
http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20071105/1045750/
反相高效液相色谱柱的清洗和再生（三）
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