要製備一根分離效能較高的色譜柱,必須在載體上塗上一層薄而均勻的液膜,再把塗好的固定相均勻而緊密地裝填到色譜柱管內。因此,固定液的塗漬和色譜柱的裝填使色譜分析重要操作技術之一。這裡主要介紹填充柱。

1、 色譜柱管的試漏和清洗

由於存放、運輸等過程可能將色譜柱管沾污或損壞,使用前應將色譜柱進行試漏與清洗。

試漏的操作方法很簡單,只要將柱管全部浸入水中,將其出口填死,入口通入氮氣,在高於使用的操作壓力下,以壁管沒有氣泡冒出為合格。

清洗的方法,因柱管的材料不同而異。

(1)
玻璃柱管可注入清洗液浸泡兩次(必要時使用溫熱的清洗液,效果更好),然後用子來水沖至中性,再用蒸餾水清洗。清潔的玻璃管內壁不應掛有水珠,否則還要用溫熱的清洗液洗滌,洗後用自來水沖至中性,再用蒸餾水清洗,烘乾後備用。

(2)
對於不鏽鋼柱管,可用5——10%的熱鹼(NaOH或KOH)水溶液抽洗4——5次,以除去壁內的油污,然後用自來水沖洗至中性,再用蒸餾水清洗,烘乾後備用。

(3)
對於銅柱管,可採用10%的鹽酸浸泡,並用水泵抽洗,直至抽洗液中無金屬銅銹或其他懸浮雜質為止,然後用自來水沖至中性,再用蒸餾水清洗,烘乾後備用。

(4)
對於已經用過的色譜柱,需要重換其固定相時,柱管也應當用相應的溶劑(如乙醚、乙醇、熱鹼液)依次洗滌,自來水沖至中性,然後用蒸餾水清洗,以除去柱管中的載體粉末及粘附在管壁上的固定液膜,烘乾後備用。

2、 固定液的塗漬要求

為在載體上塗漬一層薄而均勻的液膜,首先要選好能溶解固定液的溶劑,確保固定液完全溶解,不能有懸浮物,溶劑的本身不應造成檢測器的污染;其次,由於載體強度不高,需避免在塗漬中因攪拌或過篩損壞液膜;第三,如要載體表面或其孔中存有空氣,影響固定液滲入時,可以採用減壓方法,使固定液均勻塗敷在載體表面上。

下面介紹幾種常用的塗漬方法:

(1)「常規」塗漬法。對配比大於5%以上(所謂配比,即固定液與載體的重量比)的固定液,可用「常規」塗漬。其方法是:將一定量的固定液放置在一蒸發皿中,加入適量的溶劑,待固定液溶解後,再加入定量的載體。在一般實驗室的條件下,固定液可藉助溶劑作用塗敷在載體表面上。例如:10%鯊魚烷固定相的製備即可採用「常規」塗漬法。在粗天平上稱取3g的鯊魚烷放在蒸發皿中,在通風櫃中加入能保證完全浸沒載體的乙醚溶劑,使3g鯊魚烷完全溶解後,再徐徐加入30g60——80目的6210載體,固定液在溶劑的作用下塗敷在載體表面上。最後把塗漬上固定液的載體在紅外燈下輕輕攪拌,烘乾並趕走溶劑。一般要求,烘乾後的固定相基本不應有溶劑氣味,這樣才可裝入色譜柱老化後使用。

對於配比高的固定液,「常規」法完全可以滿足其塗漬要求,因為在高溫老化時,固定液還有重新均勻分布的機會。但對於配比小於3%的固定液,由於固定液含量少,剛剛鋪蓋其載體表面時,如果塗漬不均勻,老化也不能完全解決問題,只能採用下述兩種方法塗漬。

(2)抽空盤塗法。在一個蒸發皿或一個盤中,稱取一定量固定液,加入適量的溶劑(合適的量可以按下表大致求出),待其完全溶解後,再加入一定量的載體,將器皿置於真空乾燥器中,接水泵抽空5min,脫氣,然後取出放在通風櫃中,讓溶劑自然蒸發或紅外燈下烘乾,不要攪拌也不要過篩。

各種載體與所需溶劑量

載體 每克載體所需溶劑量

紅色載體 紅色載體

1.5ml 2.0ml

例如,配製20g紅色載體的固定相,需要溶劑的量為20?1.5=30ml。

(3)抽空蒸發法。將一定量的固定液置於圓底燒瓶中,加入適量溶劑,待完全溶解後加入一定量的載體。燒瓶接水泵,並放在水浴上或紅外燈下,一邊抽一邊加熱,可以定時搖動燒瓶使溶劑蒸發至干,然後裝柱使用。

3、 色譜柱的填充

固定相填充的好壞,將直接影響柱能效。通常採用泵抽填充法,即把色譜柱的尾端(注意,即接檢測器的那一端塞上脫脂棉,再接真空泵,色譜柱的前端(即接汽化室的那一端))再接上一個漏斗。在真空的抽提下,不間斷地從漏斗中倒入要裝的固定相,並不斷輕輕敲打色譜柱管,直至固定相不再進入主管為止。裝好的色譜柱兩頭均應按要求堵塞石英棉或硅烷化的玻璃棉,在不影響樣品分析的條件下也可用清潔的鋼網填塞。

4、 色譜柱的老化

裝填好的色譜柱還需要進行老化處理後,才能接至檢測器使用。老化的目的有兩個:(1)為了徹底除去固定相中殘餘溶劑和某些揮發性雜質,確保檢測器不收污染,使之有較低的本底電流;(2)進一步促使固定液均勻地、牢固地分布在載體表面上,可以提高柱效能。老化的方法是:把色譜柱接入載氣氣路系統(為安全起見,一般採用氮氣作載氣),色譜柱的一端接在汽化室上,另一端放空(不要接在檢測器上,防止沾污),用10——20ml/分的載氣流速,略高於操作溫度10°C—20°C(但要低於固定液的最高使用溫度極限)的條件下,通氣4—8h甚至24h。基本老化好後,再接上檢測器檢查。當記錄儀基線平直以後,老化過程才算結束。千萬注意,上述老化色譜柱的接法,不適用於以氫氣作載氣老化,否則氫氣放空在色譜爐中易發生爆炸事故。


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