生物分析色譜柱就是填裝有固定相的柱管。宏觀上,色譜柱是由柱管和填料(固定相)組成,那么
生物分析色譜柱的選擇就要從填料和柱管規(guī)格來選擇。
1.填料的選擇:即根據(jù)化合物的屬性選擇適合其分離的色譜模式及固定相(前一章關(guān)于化合物屬性中已講到)。
2.柱規(guī)格選擇:生物分析色譜柱規(guī)格的選擇要從內(nèi)徑和柱長兩個指標(biāo)來考慮。
不同內(nèi)徑的色譜柱用途:2.1mm和3.0mm內(nèi)徑色譜柱一般用于超液相色譜分析UPLC(分析時間短,效率高);4.6mm內(nèi)徑色譜柱一般用于常規(guī)液相色譜分析HPLC;10.0-300mm內(nèi)徑色譜柱一般用于制備色譜PreHPLC。
不同柱長色譜柱優(yōu)勢:UPLC一般柱長為50-100mm;常規(guī)HPLC和PreHPLC中,50-100mm柱長適用于易分離樣品,且分析時間短。150-300mm柱長適于難分離或分離度要求高的樣品,分析時間長。柱長越長,其柱效越高,但由于裝柱技術(shù)限制,300mm以上長度,柱效會相對更低,因此很少有大于300mm的柱長。
微觀上,色譜柱填料的規(guī)格又包括粒徑,孔徑,比表面積,封尾程度。
粒徑:色譜柱所裝填料的顆粒直徑。下圖為10μm硅膠填料在顯微鏡下的圖片。
粒徑大小一般有1.7μm,2.7μm,3.5μm,5μm,10μm,15μm,20μm,20-40μm,40-60μm。其中1.7-3.5μm主要用于UPLC快速分析,5μm填料主要用于常規(guī)HPLC,10μm-20μm通常用于高壓制備色譜(PreHPLC),20-40μm和40-60μm為粒徑不均勻填料,用于中低壓制備色譜(MPLC)。
粒徑越小,柱壓越高,分離度及靈敏度也越高。
孔徑:填料顆粒的表面和內(nèi)部的孔的尺寸。100?,150?,200?,300?(更適合分離空間結(jié)構(gòu)較大的大分子化合物,如核苷酸,蛋白等)。
比表面積:單位質(zhì)量填料顆粒表面和內(nèi)部孔的面積之和。比表面積越大,與樣品的接觸位點越多,載樣量越大,對樣品的保留越強(qiáng),柱效越高。
封尾:將硅膠顆粒表面的裸露的硅羥基用小分子硅烷鍵合掉。
封尾降低了硅膠填料的活性,減少填料對堿性化合物形成氫鍵而造成的拖尾。同時封尾的色譜柱比不封尾的少了氫鍵作用的選擇性,因此對組分復(fù)雜樣品更適合選擇不封尾或一次封尾的色譜柱。