色谱柱的制备
同修 / 2022-07-13
色谱柱的制备
(1)色谱柱管的预处理 对不锈钢柱管，截取所需长度的不锈钢管，装满细砂，弯制成所需形状(U形或螺旋形)。然后将砂倒出，用10%的热碱液洗去管内油污，用自来水洗干净。再用10%的盐酸溶液洗去管内氧化物，至无残渣，再用自来水，蒸馏水冲洗数次，最后用无水乙醇冲洗数次，吹干或烘干后待用。
对玻璃柱管可用洗液浸泡，然后用水洗至中性烘干即可。经常使用的柱管在更换固定相时，倒出原装填的固定相，用水冲净后，用丙酮、乙醚有机溶剂冲洗2～3次，再用干燥氮气吹干或烘干，即可重新再装固定相。
（2）固体吸附剂或担体的预处理将选用的固体吸附剂或担体，经分样筛筛分，取较窄的目数范围(如40～60目，
60～80目，80～100目)，用水漂洗除去粉末，烘干。对固体吸附剂就可准备装柱，对担体可准备涂渍固定液。
对固体吸附剂在使用一定时间后，吸附性能减弱，分离效率降低，要及时进行更换。对硅胶、分子筛，可用载气将吸附的物质驱逐掉，使之再生。再生温度对硅胶约为150℃，对分子筛约为200～300℃。
(3)担体的涂渍一根好的色谱柱不仅与选择的固定液和担体合适与否有关，并且与固定液能否在担体表面上分布，呈一层均匀液膜，及固定相的填充情况有关。
为了在担体表面得到一层薄而均匀的液膜，根据配比(通常为5～15%)需要先称取一定量的固定液，再溶解在一适当的有机溶剂(能溶解固定液且不与固定液起化学反应，沸点低易挥发的)中，溶剂用量应能把担体全部盖住并有多余。固定液在有机溶剂中全部溶解后，加入一定量经预处理的担体，轻轻搅拌，用红外灯照射(或用水浴)使溶剂挥发，溶剂全部挥发后即涂渍完毕。应注意，在涂渍过程中不可为求快用烘箱烘烤，若溶剂挥发过快，则固定液不易涂渍均匀，也不宜于用玻璃棒猛烈搅拌，以免损坏担体。
对在溶剂中溶解较差的高沸点固定液，如氟橡胶、硬脂酸盐类可用回流法，使固定液在溶剂中完全溶解后，再加入担体，继续回流1.5～2.0小时，然后取下让溶剂挥发。
涂渍完毕后可在60～80℃烘箱中，将涂渍了固定液的担体干燥，准备装柱。
对固体吸附剂，若需涂渍去尾剂(0.1～1%)也可用上述方法进行。
（4）色谱柱的装填将前面已处理好的色谱柱一端塞好玻璃毛并接真空泵，另一端接一漏斗，将固定相(固体吸附剂或已涂渍固定液的担体)倒入漏斗中，边抽气，边轻轻敲打(或用振荡器机械振动)，使固定相均匀的装紧在色谱柱管中，否则会影响分离效果。当装填GDX固定相时，由于有静电效应，高分子多孔小球易粘成小块不好填充，此时可用少量丙酮润湿纱布擦拭漏斗，使填充可顺利进行。填满后将柱接漏斗一端填充好玻璃毛，用带丝扣螺帽安装在色谱仪上。为获得好的分离效果并提高柱效，应注意将色谱柱原接真空泵的一端与检测器相接，而另一端接至汽化室。
(5)色谱柱的老化在色谱仪上安装好欲使用的色谱柱，接通载气试漏以后，就可升高柱温进行老化。老化的目的，一是彻底除去残余的溶剂和挥发性杂质，再是促进固定液均匀地、牢固地分布在担体表面上。老化的方法由固定液的性质而定，老化时的柱温应略高于操作时使用的柱温，但不能超过固定液的最高使用温度，用较低的载气流速，让载气冲洗色谱柱，并烘烤老化几到十几小时。老化时，色谱柱连检测器的一端可断开，以防止检测器被沾污。老化好的标志是接通记录仪后，基线走的平直。至此准备色谱柱的工作结束了，可进行样品分析了。
当使用混合固定液时，可用下述方法进行担体的涂渍。
第一种是混合涂渍法，即将两种固定液按一定比例混合溶解后涂渍在担体上。
第二种是串联法，即将两种固定液分别涂渍在担体上，并且分装在两根具有一定长度的色谱柱中，将两根色谱柱串联使用。
第三种是混合填料法，即将两种不同的固定液分别涂渍在担体上，再将两种固定相按一定比例混合，装入同一根色谱柱中。
从分离效果看，第一种和第二种接近，但以第三种方法最好。
当被分析的物质组成复杂时，常使用混合固定液，它是由两种性质不同的以适当比例混合而成的固定液，此时可将固定液的极性、氢键结合能力或特殊作用性能调节到我们所要求的范围内，使其对给定混合物的分离既有比较满意的选择性，又不致使分析时间拖的过长。
例如，在分子中含有不饱和双键的极性和氢键型固定液(如苯乙腈、乙二醇、甘油、四氢化萘等)中，加入一定量的硝酸银，由于银离子可与烯烃中不饱和键生成络合物，与炔烃生成不挥发的乙炔化合物，因此可保留烯烃、炔烃、而烷烃就先流出。这种银离子-不饱和键加合物在65℃以上迅速分解，因此不能在较高温度下使用。当分离C4烃类时，常采用苯乙睛一AgNO3混合固定液，可完成正、异丁烯的分离任务。
另如，单纯采用有机皂土能分离开邻、间、对二甲苯的三种几何异构体时，若同时存在乙苯，则对二甲苯会和乙苯重叠分不开，如改用6%有机皂土和6%邻苯二甲酸二壬酯混合固定液，就能把乙苯，邻、间、对二甲苯很好的分离。由于有机皂土是一种液晶，使用时柱温应保持在50～150℃之间，若高于150℃液晶相被破坏，低于50℃时柱效率会下降。
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