相信很多色譜分析員都知道，改變色譜柱內(nèi)徑將對許多變量產(chǎn)生直接影響，包括峰高、信噪比、平均柱效、樣品載量、對強注射溶劑的敏感性、壓力、分析物保留次、溶劑用量和/或液體廢物的產(chǎn)生等多方面問題。市面上的液相色譜柱的內(nèi)徑有4.6 毫米、3.0 毫米、2.1 毫米等等多種選擇，那么，為什么會有這么多內(nèi)徑規(guī)格呢，下面恒譜生帶您了解。
在柱色譜法中，樣品物質(zhì)在流動相的幫助下穿過柱子。它們根據(jù)與固定相的相互作用進行分離，從而產(chǎn)生不同的保留時間。換句話說，可以根據(jù)流動相和固定相之間相互作用的類型以及它們通過色譜柱所需的時間來分離和檢測分子。那么，柱徑如何符合方程式的呢？可以想象，更大的直徑使流動相更容易通過。相反，較窄的列意味著這樣做需要更長的時間。可以理解為這對敏感性有連鎖反應(yīng)，花在色譜柱上的時間越少意味著靈敏度越低，而時間越長則靈敏度越高。因此，較寬的直徑通常會導(dǎo)致較低的靈敏度，而較窄的直徑則與較高的靈敏度相關(guān)。其實樣本量也會有影響，較寬的色譜柱需要更大的樣品和更多的溶劑才能進行分析，而窄的色譜柱可以使用較小的樣品和較少的溶劑作為流動相。
當(dāng)然，選擇色譜柱并不是只有內(nèi)徑這一種因素，色譜柱的長度和它們能夠承受的壓力也可能不同。從長度開始，這可以產(chǎn)生與直徑類似的效果。較短的色譜柱可縮短分析時間從而降低靈敏度。而較長的色譜柱會增加分析時間并改善結(jié)果。基于以上所述，很顯然長而窄的色譜柱會提供更加*的結(jié)果，因為它會增加分析時間、提高靈敏度并且不需要更大的樣品。但是，推動流動相通過色譜柱需要更大的壓力。色譜柱只能承受一定程度的壓力，而泵需要能夠提供足夠的壓力，因此在選擇時也需要考慮這一點。在泵的出口和進樣閥之間可以安裝在線過濾器，是能夠用來過濾流動相中的雜質(zhì)和固體顆粒，保護液相系統(tǒng)的正常運行的一種過濾型色譜耗材。在液相色譜系統(tǒng)中，恒譜生在線過濾器可以很大程度上地減少泵、混合器和管路在流動相中輸送過程中所產(chǎn)生的堵塞、損壞儀器等情況出現(xiàn)。
有兩個主要優(yōu)勢：第一個是減少流動相消耗，第二個是減少峰體積。如果將流速調(diào)整為恒定線速度，如HPLC柱徑改變時保留時間應(yīng)相同，因此樣品運行時間將保持不變。如果運行時間相同且流速降低，則將使用較少的流動相。峰體積（以體積表示的峰寬）隨著色譜柱橫截面積的減小或直徑變化的平方而下降。這轉(zhuǎn)化為成比例的更高的峰，假設(shè)相同質(zhì)量的樣品可以加載到色譜柱上，這可能是正確的，也可能不是正確的。因此，假設(shè)注入相同質(zhì)量的樣品，從 4.6 毫米內(nèi)徑的色譜柱換成 2.1 毫米的色譜柱應(yīng)該會將峰寬減少五倍，并將峰高增加相同的量。
當(dāng)柱直徑發(fā)生變化時，對流速進行必要的改變以保持恒定的線速度是相當(dāng)簡單的。減小柱徑有助于節(jié)省溶劑和提高檢測限。但是對于較小直徑的色譜柱，可能會觀察到系統(tǒng)性能的下降。從故障排除的角度來看，很容易將系統(tǒng)性能不佳歸咎于色譜柱本身，而真正的罪魁禍首可能是 LC 系統(tǒng)的柱外體積。對柱外效應(yīng)的相對不敏感是填充直徑 5 µm 顆粒的4.6 mm × 150mm 色譜分析柱可能在未來許多年內(nèi)仍然是常規(guī) LC 工作的主力色譜柱的原因之一。
今天恒譜生分享的知識先到這啦，希望對您的工作有所幫助！
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