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*，在液相色譜分析中，色譜柱良好的分離效率是成功分離的一個(gè)重要前提，若系統(tǒng)采用了不適當(dāng)?shù)倪B接方式或者應(yīng)用不正確的毛細(xì)管，均可能導(dǎo)致產(chǎn)生不良的峰擴(kuò)寬，色譜柱的*分離效率就更無從談起。甚至還可能發(fā)生使用的柱子越細(xì)，其洗脫峰的擴(kuò)寬反而越大的情況。本文將詳細(xì)介紹毛細(xì)管對(duì)液相色譜分離的影響，以及如何選擇正確的毛細(xì)管與連接方式。
液相色譜柱良好的分離效率是色譜成功分離的一個(gè)重要前提，不適當(dāng)?shù)墓苈愤B接或毛細(xì)管的使用不當(dāng)，均可能導(dǎo)致不良的峰擴(kuò)寬，因此需要特別注意。當(dāng)使用4.6×250mm的“老式”標(biāo)準(zhǔn)分離柱時(shí), 毛細(xì)管的作用和管路連接的影響還不是很突出；而當(dāng)使用2.0×100mm的細(xì)徑色譜柱時(shí)，其對(duì)色譜分離的影響就很大。
對(duì)于“Ex-柱”而言，造成峰擴(kuò)寬的主要原因在于管路連接中使用了錯(cuò)誤的毛細(xì)管和空腔，它們會(huì)顯著地?cái)U(kuò)張淋洗通道。因此，在原則上應(yīng)該盡可能地采用窄小的柱徑，并適當(dāng)?shù)乜s短連接管路。
如果用戶使用的是由同一制造商供應(yīng)的配套設(shè)備或緊密裝配型液相色譜儀，那么所有的管路連接已經(jīng)由供應(yīng)商預(yù)先優(yōu)化了。這類設(shè)備出現(xiàn)問題的情況僅在于：需要聯(lián)接另外一家公司的檢測(cè)器時(shí)，或者需要用不同的組件來自行組裝一套HPLC系統(tǒng)。
通過分離柱的峰寬度是與色譜柱的尺寸成正比的，簡(jiǎn)而言之：細(xì)柱產(chǎn)生窄峰。液體輸導(dǎo)產(chǎn)生的峰擴(kuò)寬則會(huì)牽涉到整個(gè)系統(tǒng)，因而需要對(duì)其逐一進(jìn)行協(xié)調(diào)。
泊肅葉定律
法國(guó)物理學(xué)家吉恩·倫納德·泊肅葉對(duì)血液循環(huán)系統(tǒng)生理學(xué)的興趣促成了他在1840年對(duì)液體在細(xì)管中的流體行為進(jìn)行了基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)研究。在樣品和洗脫液之間不是形成一個(gè)直界面，而是層流的形式。
在直徑為“dt”的管子內(nèi)（液相色譜毛細(xì)管）流體的不同流速構(gòu)成一個(gè)“U”型（如圖2所示）。
為了盡量減少峰寬，應(yīng)選擇盡可能小的管道直徑。樣品分子有一種向流體邊界擴(kuò)散的趨勢(shì)。假如沒有這個(gè)擴(kuò)散，洗脫峰將是無限寬的，因?yàn)楦鶕?jù)泊肅葉理論，流速在毛細(xì)管管壁處為零，因而樣品分子在這一點(diǎn)上將是極其緩慢地前行。而擴(kuò)散的作用則導(dǎo)致了樣品分子由管壁遷移到管子中部，因而，樣品峰得以在有限的時(shí)間內(nèi)洗脫，并呈現(xiàn)有限的峰寬。
毛細(xì)管的優(yōu)化
液相色譜系統(tǒng)可以有多種不同的安裝方式，那么，我們是否應(yīng)該盡可能地縮短進(jìn)樣器與色譜柱之間的連接？還是縮短色譜柱與檢測(cè)器之間的連接？或者兩者均可？這是不能隨意而為的，而且其應(yīng)用程式還不能隨意推廣到任何一個(gè)液相色譜系統(tǒng)。下面的實(shí)驗(yàn)將為您清楚地演示毛細(xì)管對(duì)液相色譜系統(tǒng)的影響。
實(shí)驗(yàn)裝置
帶有10μl樣品環(huán)的Rheodyne7125注射器，UV檢測(cè)器設(shè)在254nm，色譜柱4.6×100mm使用的是5-μ柱材料，流速為1ml/min以及8μl樣品檢測(cè)池，這些都是“標(biāo)準(zhǔn)”液相色譜的條件。如果使用0.13mm內(nèi)徑的毛細(xì)管，色譜柱和檢測(cè)器之間的連接長(zhǎng)度則對(duì)系統(tǒng)的影響不大。只要將毛細(xì)管的直徑加倍（這里用到0.25mm），分離效率即隨連接長(zhǎng)度的增加而顯著地降低（如圖3所示）。
小體積HPLC色譜柱
在使用細(xì)而短的色譜柱的情況下（例如2.0×100mm，流量200μl/min）,毛細(xì)管的影響甚至更具破壞性。若采用0.13mm內(nèi)徑的毛細(xì)管和80cm的連接長(zhǎng)度，即可觀察到低于18％的峰展寬。如果使用0.25mm的毛細(xì)管，即使是5cm的短連接，分離效果則會(huì)明顯差了很多，而使用更長(zhǎng)的毛細(xì)管則會(huì)導(dǎo)致分離毫無意義（如圖4所示）。
分離小體積樣品
在液相色譜系統(tǒng)中，應(yīng)用的液相色譜柱體積越小，毛細(xì)管的影響就越大。因此，在液相色譜系統(tǒng)中如果不對(duì)其他組件（特別是它們之間的連接）進(jìn)行優(yōu)化，僅裝置一根微孔柱是沒有意義的。進(jìn)樣器-色譜柱-樣品檢測(cè)池之間的線路連接對(duì)分離質(zhì)量具有特別的重要性。
小體積HPLC色譜柱
在使用細(xì)而短的色譜柱的情況下（例如2.0×100mm，流量200μl/min）,毛細(xì)管的影響甚至更具破壞性。若采用0.13mm內(nèi)徑的毛細(xì)管和80cm的連接長(zhǎng)度，即可觀察到低于18％的峰展寬。如果使用0.25mm的毛細(xì)管，即使是5cm的短連接，分離效果則會(huì)明顯差了很多，而使用更長(zhǎng)的毛細(xì)管則會(huì)導(dǎo)致分離毫無意義（如圖4所示）。
分離小體積樣品
在液相色譜系統(tǒng)中，應(yīng)用的液相色譜柱體積越小，毛細(xì)管的影響就越大。因此，在液相色譜系統(tǒng)中如果不對(duì)其他組件（特別是它們之間的連接）進(jìn)行優(yōu)化，僅裝置一根微孔柱是沒有意義的。進(jìn)樣器-色譜柱-樣品檢測(cè)池之間的線路連接對(duì)分離質(zhì)量具有特別的重要性。
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