色譜柱粒徑越小,分離度一定越好嗎?
在液相色譜方法開(kāi)發(fā)過(guò)程中,色譜柱對(duì)于分離效果的影響是最大的。色譜柱的參數(shù)包括:鍵合相、柱長(zhǎng)、直徑、粒徑、孔徑。
做過(guò)液相的工程師肯定都深深記牢這句口訣:
同等長(zhǎng)度的色譜柱,粒徑越小,分離效果越好;
同等粒徑的色譜柱,長(zhǎng)度越長(zhǎng),分離效果越好;
同等粒徑的色譜柱,內(nèi)徑越小,最佳的體積流速越小。
那么,在相同的方法條件下,同等長(zhǎng)度的色譜柱,粒徑越小,分離效果一定越好嗎?小編帶您在實(shí)操中一探究竟。
案例一:兒茶酚胺及代謝物的測(cè)試
兒茶酚胺即含有鄰苯二酚(即兒茶酚)結(jié)構(gòu)的胺類(lèi)化合物,包括多巴胺、去甲腎上腺素和腎上腺素及它們的衍生物。
案例二:某雜質(zhì)A和雜質(zhì)B的分離
從上兩圖中可以看出,在方法不做大的調(diào)整情況下,使用月旭AQ-C18(4.6*250mm,3μm)規(guī)格的色譜柱,雜質(zhì)A和雜質(zhì)B之間的分離度僅達(dá)到1.2(圖3)。經(jīng)過(guò)多種方法的優(yōu)化,雜質(zhì)A和雜質(zhì)B的分離度仍徘徊在1.2左右。
更換月旭AQ-C18(4.6*250mm,5μm)規(guī)格的色譜柱,僅調(diào)整流速,雜質(zhì)A和雜質(zhì)B之間的分離度達(dá)到1.6(圖4),滿(mǎn)足分析要求。
原理分析:
Van Deemter方程第一項(xiàng)即為渦流擴(kuò)散項(xiàng)。色譜柱中充滿(mǎn)了固定相填料,而這些填料的存在會(huì)阻礙溶質(zhì)分子運(yùn)行,填料粒徑越大,溶質(zhì)分子“繞行"距離就越遠(yuǎn),即在填料孔徑中停留的時(shí)間就越長(zhǎng)。
在案例一中:兒茶酚胺類(lèi)物質(zhì)屬于強(qiáng)極性物質(zhì),在色譜柱上保留弱。在相同填料、相同內(nèi)徑和長(zhǎng)度的色譜柱以及檢測(cè)條件下,相同流速的流動(dòng)相對(duì)保留在3μm粒徑的UHPLC色譜柱上的兒茶酚胺類(lèi)物質(zhì)的洗脫能力比1.8μm粒徑的UHPLC色譜柱的要弱,所以達(dá)到了分離度增加的效果。
在案例二中:色譜柱均為4.6*250mm規(guī)格的色譜柱,僅粒徑不同。該規(guī)格下5μm粒徑的色譜柱最佳流速為1mL/min,3μm粒徑的色譜柱最佳流速需要達(dá)到1.67mL/min,而這個(gè)流速下的壓力已經(jīng)超過(guò)HPLC的耐壓值,故無(wú)法采用最佳流速。最終,5μm粒徑的色譜柱使用的是最佳流速1mL/min,3μm粒徑的色譜柱僅使用0.8mL/min的流速,遠(yuǎn)低于最佳流速,故分離效果并沒(méi)有5μm色譜柱好。
經(jīng)過(guò)以上兩個(gè)案例,對(duì)于較難分離的分析物,小伙伴們?nèi)绻麌L試多種方法仍未達(dá)到令人滿(mǎn)意的分離效果,不妨嘗試把色譜填料的粒徑改大或改小,都可以試試,可能會(huì)有意想不到的效果哦!