C18色譜柱是高效液相色譜中常用的反相色譜柱之一,廣泛應用于藥物分析、環境檢測、食品分析等領域。然而,在實際應用中,色譜峰拖尾、分離度不足、柱效下降等問題常常影響分析結果。通過優化這些參數,可以有效改善峰形、提高分離度并延長色譜柱壽命。定期維護和正確使用色譜柱是保證分析結果準確性和重現性的關鍵。
1.選擇合適的流動相
流動相的組成和pH值對C18色譜柱的分離效率有重要影響。
(1)有機相與水相的比例
-在反相色譜中,通常使用甲醇或乙腈作為有機相,水作為極性相。調整兩者的比例可以改變保留時間和分離度。
-對于強保留的化合物,可增加有機相比例(如乙腈比例從30%提高到50%),以縮短分析時間并改善峰形。
-對于弱保留的化合物,可降低有機相比例,以增強保留并提高分離度。
(2)調節pH值
-對于酸性或堿性化合物,流動相的pH值會影響其電離狀態,從而影響保留行為。
-酸性化合物(如羧酸、酚類)在低pH(2-3)下呈中性,保留較強。
-堿性化合物(如胺類)在高pH(7-8)下呈中性,保留較強。
-使用緩沖鹽(如磷酸鹽、甲酸鹽)可穩定pH值,避免峰形拖尾。
2.優化柱溫和流速
(1)柱溫的影響
-提高柱溫(如30-50°C)可降低流動相黏度,提高傳質速率,改善峰形并縮短分析時間。
-但過高的溫度(>60°C)可能加速固定相降解,降低柱壽命。
(2)流速的選擇
-常規HPLC流速通常為1.0mL/min,但降低流速(如0.5-0.8mL/min)可提高分離度,尤其適用于復雜樣品。
-超高效液相色譜(UHPLC)可使用更高流速(如1.5-2.0mL/min),但需確保系統耐壓。
3.樣品前處理與進樣優化
(1)樣品溶解溶劑
-樣品溶劑應與初始流動相接近,避免溶劑效應導致峰變形。
-若流動相初始比例為90%水+10%乙腈,樣品最好用水或低比例有機相溶解。
-避免使用純有機溶劑(如100%甲醇)直接進樣,否則可能導致峰展寬或分裂。
(2)進樣體積
-進樣量過大可能導致柱超載,影響分離度。通常建議進樣體積≤20μL(4.6mm內徑柱)。
-對于高濃度樣品,可適當稀釋以減少柱負荷。
4.色譜柱維護與再生
(1)定期沖洗色譜柱
-每天使用后,用高比例有機相(如80%甲醇或乙腈)沖洗30分鐘,以去除殘留強保留物質。
-對于蛋白質或脂質樣品,可用異丙醇或四氫呋喃(THF)清洗。
(2)避免柱污染
-使用0.45μm或更小孔徑的濾膜過濾樣品和流動相,防止顆粒物堵塞篩板。
-避免使用強酸(pH<2)或強堿(pH>8)長時間運行,以免硅膠基質溶解。
(3)色譜柱再生
-若柱效下降(如峰展寬、壓力升高),可嘗試以下再生方法:
-反向沖洗(需確認廠家允許)。
-使用乙腈-水(50:50)→100%乙腈→正己烷→100%乙腈梯度沖洗,去除非極性污染物。
5.選擇合適的C18色譜柱
不同品牌的C18柱在固定相鍵合密度、封端處理、粒徑等方面存在差異:
-高純度硅膠柱:適合堿性化合物,減少次級相互作用。
-封端處理柱:減少硅羥基活性,改善峰形。
-亞2μm粒徑柱:適用于UHPLC,提高柱效,但需更高耐壓系統。