C18色譜柱原理、作用、維護及分析詳解
1. C18色譜柱的基本原理
C18色譜柱(ODS柱,Octadecylsilyl)是反相高效液相色譜(RP-HPLC)中的固定相,其分離原理基于疏水相互作用:
固定相:硅膠顆粒表面鍵合十八烷基(C18H37)長鏈,形成疏水層。
流動相:通常為水+有機溶劑(如甲醇、乙腈),極性較強。
分離機制:
非極性/弱極性化合物與C18鏈疏水作用強,保留時間長。
極性化合物與流動相親和力強,先被洗脫。
通過調節(jié)流動相比例(如梯度洗脫),可優(yōu)化分離效果。
2. C18色譜柱的主要作用
C18柱廣泛應用于:
藥物分析(如抗生素、維生素、中藥成分)
食品安全(農藥殘留、添加劑檢測)
環(huán)境監(jiān)測(多環(huán)芳烴、酚類污染物)
生物樣品(蛋白質、肽段、代謝物)
優(yōu)勢:
適用大多數有機化合物,尤其是非極性至中等極性物質。
穩(wěn)定性好,兼容多種流動相(pH 2-8)。
3. C18色譜柱的維護方法
?。?)日常使用注意事項
避免高壓沖擊:
流速應逐步升高/降低,防止固定相塌陷。
過濾流動相和樣品:
使用0.45 μm(或0.22 μm)濾膜,防止顆粒堵塞。
控制pH范圍:
硅膠基質的C18柱適用pH 2-8,超出范圍會導致鍵合相水解。
?。?)清洗與再生
常規(guī)清洗(每次運行后):
用高比例有機相(如90%甲醇或乙腈)沖洗30分鐘,去除殘留強保留物質。
強污染處理:
脂類/蛋白質污染:用異丙醇或四氫呋喃(THF)反向沖洗。
無機鹽沉積:先用純水沖洗,再過渡到有機相。
?。?)長期保存
儲存于純甲醇或乙腈中,避免水分滋生微生物。
密封柱頭,防止溶劑揮發(fā)導致固定相干涸。
4. 常見問題分析與解決
問題可能原因解決方案
柱壓升高篩板堵塞/固定相污染反向沖洗、超聲清洗篩板或更換
峰形拖尾柱效下降/樣品溶劑不匹配用甲醇活化柱子,優(yōu)化樣品溶劑(盡量與流動相近似)
保留時間漂移流動相比例變化/柱溫波動檢查泵比例閥、穩(wěn)定柱溫
基線噪音大流動相不均勻/檢測器污染脫氣流動相、清洗檢測器流通池
5. 壽命延長技巧
使用保護柱:攔截強保留雜質,延長分析柱壽命。
避免高溫:超過60℃可能加速鍵合相降解。
定期測試柱效:用標準品(如萘、甲苯)測定理論塔板數(N值),若下降>20%需維護或更換。
總結
C18色譜柱是HPLC的核心部件,其分離效果依賴于疏水作用,需通過合理維護(如過濾樣品、控制pH、定期清洗)來保證性能。遇到問題時,可通過壓力、峰形、保留時間等指標快速診斷并解決。