液相色譜柱色譜柱活化
新的色譜柱活化,實(shí)際上是一個(gè)平衡的過程,活化之前必須查看包裝內(nèi)配套說明書,并按說明書上聯(lián)系方式,與供應(yīng)商核實(shí)色譜柱內(nèi)保存溶劑及推薦活化步驟,若無推薦步驟可參考如下活化步驟:
1. 反相柱活化流程:
①甲醇或乙腈沖洗20倍柱體積;
②若流動(dòng)相含有緩沖鹽,用跟流動(dòng)相中鹽相等比例的超純水和有機(jī)相沖洗過渡,用量為20倍柱體積,再用含緩沖鹽的流動(dòng)相平衡色譜柱,用量為20倍柱體積或以上;
③若流動(dòng)相不含緩沖鹽,用流動(dòng)相平衡色譜柱,用量為20倍柱體積或以上;
④最終到壓力基線平穩(wěn),若不平穩(wěn)可延長平衡時(shí)間。
2. 正相柱活化流程:
2.1 保存溶劑為正相溶劑時(shí):
若使用正相溶劑做流動(dòng)相,可用正相流動(dòng)相沖洗20倍體積。一般先用異丙醇沖洗50倍體積,可用0. 2mL/min流速,再用流動(dòng)相(乙腈/水)平衡50倍體積。
2.2 保存溶劑為反相體系時(shí):
若使用反相體系做流動(dòng)相,使用反相溶劑沖洗20倍體積后即可使用。若使用正相體系做流動(dòng)相先用異丙醇沖洗50倍體積,可用0. 2mL/min流速,再用正相流動(dòng)相平衡50倍體積。
補(bǔ)充:
柱體積計(jì)算:
例:2. 5mLx-65%(沒有裝填的柱體積)=1. 5mL=1個(gè)柱體積
液相色譜柱的保養(yǎng)
1. 色譜柱應(yīng)輕拿輕放,避免碰撞振動(dòng),放置和歸還時(shí),相應(yīng)上機(jī)人員應(yīng)確認(rèn)保存在合適的溶劑中,并確認(rèn)色譜柱兩端的堵頭已旋緊。
2. 色譜柱壓力升高時(shí),應(yīng)按照“標(biāo)題三”步驟進(jìn)行維護(hù),色譜柱維護(hù)應(yīng)在色譜柱檔案備注中注明。
3. 當(dāng)出現(xiàn)色譜柱峰高降低,峰寬加大或出現(xiàn)肩峰及柱效下降時(shí)。應(yīng)按照“標(biāo)題四”原則進(jìn)行色譜柱再生,色譜柱再生應(yīng)在色譜柱檔案備注中注明。
4. 當(dāng)色譜柱維護(hù)及再生后,柱效、柱壓仍然不滿足要求,則上報(bào)相關(guān)負(fù)責(zé)人,經(jīng)負(fù)責(zé)人評估后認(rèn)為確需報(bào)廢的應(yīng)在色譜柱檔案中做好報(bào)廢記錄,報(bào)廢后的色譜柱應(yīng)專門存放,以便將來可以利用其填料修復(fù)被嚴(yán)重污染的色譜柱。,
色譜柱柱壓上升
1.色譜柱柱壓上升原因分析
和柱壓相關(guān)最大的是進(jìn)口端篩板以及其后面1-2cm長度的柱頭填料。篩板上有比填料粒徑小的小孔,篩板上的小孔或柱頭填料的間隙被部分堵塞,是柱壓上升的主要原因。有以下幾類情況:
1.1填料破碎和使用后有填料粉末生成
當(dāng)流動(dòng)相中高pH值緩沖鹽使硅膠溶解并重新形成填料粉末時(shí),會(huì)堵塞出口端篩板,這種情況下反沖不起作用,只有更換后篩板
1.2顆粒物堵塞引起柱壓上升和對策
可能堵塞進(jìn)口端篩板(前篩板)和柱頭填料間隙的顆粒物來源有:樣品(制樣時(shí)灰塵和濾紙等帶入)、進(jìn)樣閥密封圈磨損、流動(dòng)相(溶劑本身含有和配制過程進(jìn)入)、液相儀器中泵閥密封圈的磨損、緩沖鹽析出(一般在梯度運(yùn)行和進(jìn)樣時(shí)鹽的溶劑環(huán)境改變導(dǎo)致)。
水和緩沖鹽流動(dòng)相內(nèi)生長的細(xì)菌,也是顆粒物來源的一種,可堵塞篩板和填料間隙。
1.3化學(xué)污染物引起柱壓上升和對策
來源同樣是樣品、流動(dòng)相和系統(tǒng),不過來源于樣品的污染最普遍,特別是對復(fù)雜基體樣品未經(jīng)前處理或前處理不夠的時(shí)候。化學(xué)污染物主要有:分子量很大的化合物、鹽類、脂質(zhì)、蠟類、油脂、腐殖酸、蛋白質(zhì)等其它生物來源的物質(zhì)。
像鹽類這樣的保留能力極小的污染物會(huì)在死體積處很快從柱中洗脫出去,檢測器一般對此類物質(zhì)響應(yīng)不大,有時(shí)表現(xiàn)為干擾峰、基線波動(dòng)、斑點(diǎn)甚至負(fù)峰;保留能力中等的污染物,會(huì)被慢慢洗出色譜柱,表現(xiàn)為寬峰、基線饅頭形波動(dòng)和基線緩慢漂移;對強(qiáng)保留的污染物,一般流動(dòng)相強(qiáng)度不足以將其從柱中洗出,會(huì)逐步在柱頭累積,因此需采取沖洗維護(hù)。
2.色譜柱柱壓上升解決方案
2.1 首先判斷除色譜柱外儀器壓力是否正常,從柱溫箱卸下液相柱,原本接液相柱的位置換成液相兩通,走純水流動(dòng)相,流速1mL/min,首先判斷儀器壓力是否正常(一般安捷倫儀器不會(huì)超過30bar,島津儀器一般不超過4. 0)。
2.2若使用保護(hù)柱,應(yīng)先排除是否保護(hù)柱的問題,可以先去掉或更換新的保護(hù)柱,檢查壓力和柱效的情況。
2.3若儀器除色譜柱外壓力正常,去掉保護(hù)柱后仍存在壓力高、柱效下降等問題時(shí),首先斷開色譜柱子和檢測器的連接,將管線留在色譜柱末端,將其放入接收液體的燒杯中,用以下步驟沖洗色譜柱:
反向色譜柱:
先用不含緩沖液鹽的流動(dòng)相沖洗〈水/有機(jī)相),即90%純水/10%有機(jī)相(甲醇或乙腈,分析流速?zèng)_洗);
50%純水/50%有機(jī)相(分析流速?zèng)_洗);
純有機(jī)相(甲醇/乙腈,分析流速?zèng)_洗,如果柱效恢復(fù),則無需下一步?jīng)_洗);
75%乙腈/25%異丙醇(50%分析流速?zèng)_洗);
100%異丙醇(異丙醇粘度較大,建議沖洗流速為分析流速五分之一,避免超壓);
100%二氯甲烷(50%分析流速?zèng)_洗);
100%正己烷(50%分析流速?zèng)_洗);
100%異丙醇(使用正己烷后,在使用之前或恢復(fù)使用反相流動(dòng)相之前必須用100%異丙醇進(jìn)行沖洗,必要時(shí),流速可以再降低,但需要保證沖洗體積);
乙腈((先低流速0. 3mL/min沖洗,看壓力平穩(wěn)后,也就是異丙醇被逐漸替換除去,再適當(dāng)?shù)脑黾恿魉俚?mL/min, 需要注意壓力不要驟然升高,替換出異丙醇溶液,接上檢測器,再用流動(dòng)相平衡色譜柱,進(jìn)標(biāo)樣測試峰型)。
每一步?jīng)_洗的目的:高水相沖洗殘留的緩沖鹽,避免后面沖洗有機(jī)相導(dǎo)致鹽析—過渡—純有機(jī)相沖洗反相保留較強(qiáng)的污染物—洗脫能力更強(qiáng)的流動(dòng)相沖洗
注意:
每個(gè)步驟原則上沖洗10-20倍柱體積,可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)脑黾踊蛘邷p少;
② 對于壓力上漲幅度較大或者柱效下降幅度較大(比如50%以上)的問題,且色譜柱粒徑大于1. 8um或1. 9um粒徑的色譜柱,建議直接進(jìn)行反沖處理,色譜柱后端不接檢測器,流出的流動(dòng)相直接進(jìn)廢液,沖洗步驟相同。
甲醇(或乙腈):水=10:90容易長菌,使用時(shí)間不可超過3天
舉例:以4. 6*250*5um規(guī)格的PLus/XDB/SB-C18色譜柱為例,操作如下:
1. 90%水10%乙腈,流速1mL/min,沖洗體積:50mL (如果流動(dòng)相或者樣品中水溶性成分或者鹽含量過高,可以適當(dāng)延長沖洗時(shí)間);
2. 50%水50%乙腈,流速1mL/min,沖洗體積:25mL (過渡)
3. 100%乙腈,流速1mL/min,50mL (如果樣品或者污染物中反相保留的化合物含量過高,可以適當(dāng)延長沖洗時(shí)間);
4. 75%乙腈/25%異丙醇,流速0. 5mL/min,沖洗25mL(過渡);
5. 100%異丙醇 ,流速0. 3mL/min,50mL (以上兩步?jīng)_洗效果不佳的情況下,嘗試異丙醇沖洗);
6. 100%正己烷,流速0. 5mL/min,沖洗25mL
7. 100%異丙醇,流速0. 3mL/min,沖洗25mL
8. 100%乙腈,流速0. 3mL/min~1 mL/min,沖洗25~50mL
附:對于蛋白質(zhì)污染反相色譜柱的清洗方法
蛋白污染: 三氟乙酸可以降低流動(dòng)相的 pH,抑制酸性硅醇基的解離,同時(shí)可作為離子對試劑,與蛋白的結(jié)合,抑制 與硅膠基質(zhì)的次級作用,所以當(dāng)?shù)鞍孜廴旧V柱時(shí),可考慮用以下方式?jīng)_洗: 流動(dòng)相: A 0. 1%TFA, B 0. 1%TFA 乙腈 梯度: 30min B 由 10%上升至 100%,保持 10min 樣品: DMSO,進(jìn)樣量 20uL 流速:分析流速 以 DMSO 作為樣品,用梯度的方式?jīng)_洗色譜柱,建議重復(fù) 5 個(gè)循環(huán)。
正相色譜柱(暫時(shí)只針對氨基柱):
100%乙腈,流速1mL/min,沖洗5倍柱體積
100%異丙醇,流速0. 3mL/min,沖洗5倍柱體積
50%乙腈水溶液,流速0. 5mL/min,沖洗5倍柱體積
含0. 1%EDTA的水溶液,流速0. 5mL/min,沖洗10倍柱體積
0. 2MoL醋酸銨水溶液,流速0. 5mL/min,沖洗20倍柱體積
50%乙腈水溶液,流速0. 5mL/min,沖洗5倍柱體積
100%乙腈,流速1mL/min,沖洗10倍柱體積,封存
色譜柱一般流速推薦:4. 6mm內(nèi)徑柱子,柱流速:1mL/min左右;3. 0mm內(nèi)徑柱子,柱流速:0. 5mL/min左右;2. 1mm內(nèi)徑柱子,柱流速:0. 2mL/min左右。(注意:不要超過色譜柱最高耐受壓力)
三、液相色譜柱再生
當(dāng)色譜柱柱壓正常,但色譜圖異常時(shí),首先更換保護(hù)柱重新進(jìn)樣觀察色譜圖,若仍然異常則判斷為色譜柱柱效下降,需要進(jìn)行再生步驟。柱效下降在色譜圖上主要表現(xiàn)為6種,分別為峰形加寬變形、峰形變粗、嚴(yán)重拖尾、出現(xiàn)肩峰、峰尖分叉(雙峰)及峰形畸變,分別見圖1~圖6。這些異常往往導(dǎo)致無法準(zhǔn)確定量,對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性造成影響。
一般而言,前3種情形受到污染的情況比較輕微,經(jīng)過再生即可大大提高柱效。出現(xiàn)第4種峰形一般是由于色譜柱受污染較為嚴(yán)重,如果是發(fā)生在初期,通過再生清洗也能夠恢復(fù)大部分柱效,如果長時(shí)間未進(jìn)行處理,污染物與固定相已經(jīng)牢固結(jié)合,則不能通過再生進(jìn)行恢復(fù),而只能通過清除被污染的固定相來進(jìn)行修復(fù)了。出現(xiàn)第5種峰形一般是色譜柱柱頭塌陷所致。第6種情形是本應(yīng)為單一的色譜峰卻畸變?yōu)槎鄠€(gè)色譜峰,這是污染非常嚴(yán)重造成的。柱頭塌
陷和嚴(yán)重污染均不能通過再生恢復(fù)柱效,只能通過物理方法進(jìn)行修復(fù)。
再生原則如下:
( 1)反相柱的再生:采用甲醇:水=95:5( V:V) ,純甲醇、二氯甲烷等溶劑作流動(dòng)相,順次沖洗,每種流動(dòng)相經(jīng)色譜柱的量為20~30倍柱體積,然后再用相反順序沖洗色譜柱。
(2)正相柱的再生:順次用20~30倍柱體積的正己烷、異丙醇、二氯甲烷﹑甲醇作為流動(dòng)相沖洗色譜柱,然后再以相反的順序沖洗色譜柱。由于異丙醇的黏度較大,沖洗時(shí)應(yīng)將流速調(diào)到0. 2 mL/ min ,以免柱壓過大沖壞色譜柱。
發(fā)布于: 2023-05-22