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液相色譜中的各種“體積”到底都是些什么?

時(shí)間:2021/9/6閱讀:2021
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大家在閱讀液相色譜的文章的時(shí)候,,經(jīng)常能夠看到各種名字的“體積",,比如死體積、駐留體積,、延遲體積,、孔隙體積、空體積,、滯留體積,、柱體積、柱外體積,、擴(kuò)散體積等等等等,,簡直是讓人頭昏眼花……這些形形色色的“體積"到底都是些什么東西?它們對(duì)我的液相分析到底意味著什么呢,?
首先要說的是,,液相色譜溶劑從溶劑瓶出發(fā)、最終從檢測器出來去到廢液桶,,中間會(huì)經(jīng)過各個(gè)模塊的各種管路,,上面提到的這些不同“體積"的概念,就是不同管路的各種集合,。
接下來,,從這些體積的意義,或者對(duì)于液相分析的影響來看,,它們主要可以分成兩個(gè)大的部分,,對(duì)于流動(dòng)相的影響,以及對(duì)于樣品的影響,。
液相色譜儀
關(guān)鍵詞:延遲體積
我們首先來看對(duì)于流動(dòng)相的影響,。
相信絕大多數(shù)使用液相的同學(xué)都是使用梯度方法,,當(dāng)然也使用泵來在線混合流動(dòng)相的,。我們也知道流動(dòng)相的比例的改變會(huì)改變它的洗脫強(qiáng)度,從而改變樣品的出峰時(shí)間和分離度,。但是,,流動(dòng)相的比例的改變是需要到色譜柱上面才能對(duì)分離產(chǎn)生影響的。
這樣從流動(dòng)相混合點(diǎn)開始,,到色譜柱的柱頭這中間所有的體積,,就叫做延遲體積(Delay Volume),因?yàn)榱鲃?dòng)相比例的變化因?yàn)檫@一段體積而被延遲了,。
有時(shí)候,,這個(gè)體積也被叫做梯度延遲體積(Gradient Delay Volume)、駐留體積(Dwell Volume),,有時(shí)候這個(gè)Dwell Volume也被翻譯成滯留體積,,這個(gè)是容易讓人產(chǎn)生混淆的地方,,因?yàn)檫@里的滯留是指的流動(dòng)相的滯留,稍后我們還會(huì)講到樣品的滯留,。
 
關(guān)鍵詞:空隙體積
接下來是體積對(duì)于樣品的影響,。
大家都知道,樣品一旦進(jìn)入了液相系統(tǒng),,被流動(dòng)相帶著往前運(yùn)動(dòng)的過程中,,自身也會(huì)因?yàn)闊崃W(xué)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生擴(kuò)散,所以在等度液相的條件下,,越往后出的峰,,峰寬一般都越寬。
一般來說,,樣品由自動(dòng)進(jìn)樣器引入系統(tǒng),,可能經(jīng)過了自動(dòng)進(jìn)樣器內(nèi)部的一些管路后,通過進(jìn)樣器到柱溫箱的色譜柱,。色譜柱的體積包括了填料的體積,、以及填料間空隙的體積。
一般對(duì)于多孔硅膠填料的色譜柱來說,,填料之間的體積占到了色譜整體體積的60%左右,。我們一般把這部分叫做色譜柱的空體積/空隙體積(Column Void Volume)或者填料間體積(Interparticle Volume)。
 
關(guān)鍵詞:滯留體積,、死體積
在色譜柱中,,樣品也會(huì)在硅膠小球的空隙中持續(xù)地運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散。這種擴(kuò)散會(huì)一直持續(xù)到檢測器的流通池,。整個(gè)這段樣品擴(kuò)散的體積就叫做液相色譜的滯留體積(Holdup Volume),,或者是系統(tǒng)空體積/空隙體積(System Void Volume)。
請(qǐng)注意,,這里是針對(duì)樣品的滯留來說的,,它包括了色譜柱內(nèi)部填料空隙的體積(Interparticle Volume),以及從進(jìn)樣點(diǎn)到被檢測到的所有的管路和接頭的體積,。后面這部分也別叫做柱外體積(Extra-Column Volume)或者死體積(Dead Volume),。
 
關(guān)鍵詞:餾分收集的延遲體積
大多數(shù)時(shí)候,樣品只要從檢測器出來了,,我們就不關(guān)心了它了,,所以我們也不太去關(guān)心廢液管的體積了。
但是只有一種情況例外,,就是色譜分離檢測到的樣品,,我還想要使用餾分收集器去把這些分開的化合物收集起來,去做進(jìn)一步的分析。我們把這樣的液相叫做制備液相,。
餾分收集器都是跟檢測器配合起來工作的,,一旦檢測器檢測到有樣品過來,就會(huì)告訴餾分收集器準(zhǔn)備好去收集了,。
但是它們之間是有一個(gè)時(shí)間差的,,原因就是從檢測器到餾分收集器之間的管路的體積。
這個(gè)體積,,通常也被叫做延遲體積(Delay Volume),,不過請(qǐng)注意這個(gè)是指的樣品從檢測器到餾分收集器的延遲,跟之前提到的流動(dòng)相的混合的延遲*不是一會(huì)兒事兒,。


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