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色譜柱粒徑越小,分離度一定越好嗎?

更新時(shí)間:2023-11-22 點(diǎn)擊次數(shù):2452

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在液相色譜方法開發(fā)過程中,色譜柱對(duì)于分離效果的影響是最大的。色譜柱的參數(shù)包括:鍵合相、柱長、直徑、粒徑、孔徑。

做過液相的工程師肯定都深深記牢這句口訣:

同等長度的色譜柱,粒徑越小,分離效果越好;

同等粒徑的色譜柱,長度越長,分離效果越好;

同等粒徑的色譜柱,內(nèi)徑越小,最佳的體積流速越小。


那么,在相同的方法條件下,同等長度的色譜柱,粒徑越小,分離效果一定越好嗎?小編帶您在實(shí)操中一探究竟。


案例一:兒茶酚胺及代謝物的測試

兒茶酚胺即含有鄰苯二酚(即兒茶酚)結(jié)構(gòu)的胺類化合物,包括多巴胺、去甲腎上腺素和腎上腺素及它們的衍生物。

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案例二:某雜質(zhì)A和雜質(zhì)B的分離

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從上兩圖中可以看出,在方法不做大的調(diào)整情況下,使用月旭AQ-C18(4.6*250mm,3μm)規(guī)格的色譜柱,雜質(zhì)A和雜質(zhì)B之間的分離度僅達(dá)到1.2(圖3)。經(jīng)過多種方法的優(yōu)化,雜質(zhì)A和雜質(zhì)B的分離度仍徘徊在1.2左右。

更換月旭AQ-C18(4.6*250mm,5μm)規(guī)格的色譜柱,僅調(diào)整流速,雜質(zhì)A和雜質(zhì)B之間的分離度達(dá)到1.6(圖4),滿足分析要求。

原理分析:

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Van Deemter方程第一項(xiàng)即為渦流擴(kuò)散項(xiàng)。色譜柱中充滿了固定相填料,而這些填料的存在會(huì)阻礙溶質(zhì)分子運(yùn)行,填料粒徑越大,溶質(zhì)分子“繞行"距離就越遠(yuǎn),即在填料孔徑中停留的時(shí)間就越長。

在案例一中:兒茶酚胺類物質(zhì)屬于強(qiáng)極性物質(zhì),在色譜柱上保留弱。在相同填料、相同內(nèi)徑和長度的色譜柱以及檢測條件下,相同流速的流動(dòng)相對(duì)保留在3μm粒徑的UHPLC色譜柱上的兒茶酚胺類物質(zhì)的洗脫能力比1.8μm粒徑的UHPLC色譜柱的要弱,所以達(dá)到了分離度增加的效果。

在案例二中:色譜柱均為4.6*250mm規(guī)格的色譜柱,僅粒徑不同。該規(guī)格下5μm粒徑的色譜柱最佳流速為1mL/min,3μm粒徑的色譜柱最佳流速需要達(dá)到1.67mL/min,而這個(gè)流速下的壓力已經(jīng)超過HPLC的耐壓值,故無法采用最佳流速。最終,5μm粒徑的色譜柱使用的是最佳流速1mL/min,3μm粒徑的色譜柱僅使用0.8mL/min的流速,遠(yuǎn)低于最佳流速,故分離效果并沒有5μm色譜柱好。


經(jīng)過以上兩個(gè)案例,對(duì)于較難分離的分析物,小伙伴們?nèi)绻麌L試多種方法仍未達(dá)到令人滿意的分離效果,不妨嘗試把色譜填料的粒徑改大或改小,都可以試試,可能會(huì)有意想不到的效果哦!

 


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