
C18反相色谱填料是高效液相色谱(HPLC)中常用的固定相之一,广泛应用于生物化学、药物分析、环境科学等领域。以下是C18反相色谱填料的使用方法及注意事项。
一、C18反相色谱填料的结构与原理
C18反相色谱填料是一种表面键合有十八烷基(C18)疏水性烷基链的硅胶颗粒。其分离原理基于疏水相互作用,即样品中的化合物根据其疏水性与C18链的亲和力不同而被分离。疏水性强的化合物在C18链上的保留时间更长,而疏水性弱的化合物则较快洗脱。
二、使用前的准备
填料选择
ü 粒径:常见的粒径有3μm、5μm和10μm 15μm 30μm(20-45μm)50μm(40-63μm)。粒径越小,柱效越高,但压力也越大。对于常规分析,5μm粒径的填料是常用选择。
ü 孔径:孔径通常在60Å到300Å之间。较大的孔径适用于分离大分子化合物。(常用60Å 100Å 120Å 200Å 300Å)
ü 碳载量:碳载量通常在7% - 21%之间。较高的碳载量可以提供更强的疏水性,但可能会增加非特异性吸附。
柱子准备
ü 清洗:使用甲醇或乙腈冲洗柱子,去除残留的杂质。
ü 平衡:使用目标流动相平衡柱子,确保柱子处于稳定状态。通常需要冲洗10 - 20个柱体积。
三、流动相的选择
溶剂选择
ü 常用溶剂:甲醇、乙腈和水是常用的反相色谱溶剂。甲醇适合分离极性较大的化合物,乙腈适合分离中等极性的化合物。
ü 缓冲液:对于酸性或碱性化合物,可以添加适量的缓冲液(如磷酸盐缓冲液)来调节pH值,提高分离效果。
梯度洗脱
ü 线性梯度:从低有机溶剂浓度逐渐增加到高有机溶剂浓度,适用于分离复杂样品。
ü 阶梯梯度:在特定时间点改变有机溶剂的浓度,适用于分离特定组分。
四、样品准备
溶解溶剂
ü 样品应溶解在与流动相兼容的溶剂中,避免样品在柱子入口处沉淀或吸附。
ü 对于极性较大的样品,可以使用甲醇或乙腈溶解;对于疏水性较强的样品,可以使用少量水溶解。
过滤
样品溶液应通过0.22μm或0.45μm的滤膜过滤,去除颗粒杂质,防止堵塞柱子。
五、进样与分离
进样量
根据柱子的规格和样品的浓度,合理控制进样量。一般进样量在10 - 100μL之间。进样量过大可能导致峰形变宽或重叠。
流速控制
根据柱子的规格选择合适的流速。对于5μm粒径的填料,流速一般在1 - 2mL/min之间。流速过快可能导致分离效果变差,流速过慢则会延长分析时间。
温度控制
反相色谱通常在室温下进行,但对于某些热敏感的化合物,可以适当降低温度。对于需要提高分离效率的样品,可以适当提高温度,但需注意温度对溶剂和样品稳定性的影响。
六、柱子的维护与保存
使用后的清洗
ü 每次使用后,用甲醇或乙腈冲洗柱子,去除残留的样品和杂质。
ü 对于含有缓冲液的流动相,先用纯水冲洗,再用甲醇或乙腈冲洗。
ü 保存条件
ü 将柱子保存在甲醇或乙腈中,避免干燥。干燥会导致填料的结构变化,影响分离效果。
ü 避免柱子长时间暴露在空气中,防止微生物滋生。
压力控制
使用过程中要注意控制压力,避免过高压力对柱子造成损坏。如果发现压力异常升高,应及时检查系统是否有堵塞。
七、常见问题及解决方法
峰形异常
ü 拖尾峰或前伸峰:可能是流动相的pH值不合适,调整pH值或更换缓冲液。
ü 峰重叠:可能是流动相的组成不合适,调整有机溶剂的比例或尝试梯度洗脱。
分离效果差
ü 检查流动相的组成和流速是否合适。对于复杂样品,尝试优化梯度洗脱程序。
ü 检查柱子是否被污染或堵塞,必要时更换柱子。
柱子寿命缩短
ü 检查样品是否经过过滤处理,避免颗粒杂质进入柱子。
ü 定期清洗和维护柱子,避免使用不合适的溶剂或过高的压力。
C18反相色谱填料是一种高效、可靠的分离工具,通过合理选择和优化使用条件,可以实现理想的分离效果。在使用过程中,注意维护和保存柱子,可以延长其使用寿命,确保分析结果的准确性和重复性。