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制備液相色譜技術(shù)與操作及實驗經(jīng)驗
1 制備液相色譜到底是什么?
(1)分析色譜的目的,,是分析出混合物中一(或者幾個)純物質(zhì)的含量,。制備液相色譜的目的,是從混合物中得到純物質(zhì),。
為了加快分離的時間與提高分離的效率,,制備色譜的的進樣品量很大,,導致制備色譜柱子的分離負荷的相應(yīng)加大,也就必須加大色譜柱填料,,增大制備色譜的直徑和長度,,使用的相對多的流動相。
然而,,當色譜柱上樣品負載加大的時候,,往往導致柱效急劇下降而得不到純的產(chǎn)品。制備色譜,,要解決容量與柱子效果之間的矛盾,,對重現(xiàn)性也要考慮。從經(jīng)濟上來說,。制備色譜要爭取少用填料,,少用溶劑,要盡可能多的得到產(chǎn)品,。
(2)樣品的前處理:
制備色譜柱子由于處理的樣品多,,比分析柱子容易受污染,所以,,必要的前處理就顯得非常的必要,。萃取、過濾,、結(jié)晶,、固相萃取等簡單的分離方法,如果用得上,,而且還不是很麻煩,,就要盡可能多的采用以去掉雜質(zhì)。
(3)制備色譜的材質(zhì)及其特點
下面介紹一下,,制備色譜常用的材質(zhì)及其特點,。
各種規(guī)格的玻璃柱子在實驗室里頭很容易得到,而且價格低廉,,但玻璃柱子致命的弱點是它能承受的壓力很小,,且非常容易破碎。當由于壓力太小而導致流動相流速很慢的時候,,高位液面或加高壓空氣(或者氮氣)的采用是一個簡單的解決辦法,。在底下加真空,也能在一定程度上解決個問題,。
不銹鋼柱子具有良好的耐腐蝕,、抗壓力性能,但其價格相對很貴,。如果,,只有很小的分離任務(wù)且經(jīng)費也允許,,市面上直徑為1cm的小型制備柱就是。
有機玻璃柱子也能抗壓力耐腐蝕,,相對不銹鋼柱子而言,,它是半透明的,可以看到液體的運行狀態(tài),,對有色的物質(zhì)其特點就更為突出,。
(4)固定相的選擇
硅膠、鍵合固定相(如C18),、離子交換樹脂 ,、聚酰胺、 氧化鋁,、 凝膠等都可以作為色譜柱的填料,。 有不少文獻報道,對填料可以進行一下處理提高了分離效果,,如,,對硅膠進行的硝酸銀(或緩沖液)處理。
(5)裝柱方法的選擇根據(jù)固定相顆粒度和柱子的尺寸,,采用不同的裝柱方法,,往往裝填越好分離效果越好。裝柱效果跟填料的顆粒度關(guān)系很大,,顆粒度的減少會導致裝柱的難度,。一般來說,顆粒直徑小于20-30um的固定相采用濕法裝填,。所謂“敲擊-裝填”技術(shù)適用于顆粒直徑大于25um的固定相,。濕法的目的是迫使相對稀松的固定相懸漿以高速裝入色譜柱子,從而減少空隙的形成,。然而,,當柱直徑大于20mm,所加壓力為30-40bar時,,高壓懸漿裝填技術(shù)就變得十分復雜,。為將小顆粒固定相裝入更大得制備型色譜柱,可采用柱長壓縮技術(shù),。這種方法,,先將固定相懸漿(或偶爾是干填充物)裝入柱中加壓,利用物理方法將其壓緊,。壓緊的方法有兩種:徑向壓縮和軸向壓縮,。 濕法裝柱需要一定的設(shè)備,,在柱子填完后,,應(yīng)用有柱效的測量,,對柱效低的柱子應(yīng)該重填。
(6)流動相的選擇
除了和分析色譜同樣的考慮外,,在選用流動相時,,要考慮色譜分離后面加有旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)等二次分離操作。一般來說,,不宜采用高毒性溶劑,,對多元溶劑要盡可能的少用。
如果產(chǎn)品中含有大量溶劑,,溶劑的純度也要考慮在其中,。
(7)加樣的方法
可以采用以下方法之一進樣。-用注射器進樣-用旋轉(zhuǎn)閥進樣-通過六通閥進樣-通過主泵進樣-通過輔泵進樣-固體上樣
(8) 泵的選用
生產(chǎn)制備色譜泵的廠商很多,。根據(jù)有無脈沖,、能承受的zui大壓力、控制的精度,、售后服務(wù)等來選擇泵,。
(9)檢測器的選用
一般的分析池的zui大允許流速僅為5 mL/min 或者10mL/min。而專門的制備池的zui大允許流速可為150mL/min,。有時,,采用旁路分離管,將少量流體導入分析池進行檢測,,是一個不錯的辦法,,但其濃度的誤差會相對較大。
(10)組分保留時間的估計
用分析柱子在同等色譜條件下(同樣的固定相和流動相)測定保留時間后,,按照單一組分的線流速(不是體積流速)一定,,通過計算可以知道組分的大致保留時間區(qū)域。
分析譜圖的峰形狀,,對確定保留時間也有很大的參考價值,。
(11)產(chǎn)品的收集
手工餾分收集費時費力,自動餾分收集器有很大的方便,。許多實驗室和工廠都采用了餾分收集器,。
(12)超載、邊緣切割,、中心切割,、放大技術(shù)與非線性效用
在制備色譜中,因為沒有必要達到分析色譜那樣的分離度,,可以在一定范圍內(nèi)大大加大進樣的濃度和體積,。在做分離的時候,也有一些分析色譜的時候,,不能用到的技巧,。因為篇幅關(guān)系,,不在這里敘述。
(13)柱轉(zhuǎn)換技術(shù)
通過接頭或者閥門,,實現(xiàn)柱子的簡單延長,,或者比較方便地實現(xiàn)對其中一個(或幾個)組分的精制。
(14)比較新的制備色譜技術(shù)
模擬移動床可以連續(xù)進樣,,并可以利用邊緣切割效用,,而且采用了柱切換技術(shù),能更好的利用溶劑和填料,,已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn),。其理論和技術(shù)也日益完善。
迎頭色譜,、超臨界流體色譜,、逆流色譜環(huán)形色譜、氣相制備色譜等在科研和工業(yè)生產(chǎn)中也得到了應(yīng)用,。