為什么我們要關(guān)心色譜柱內(nèi)徑？

       相信很多色譜分析員都知道，改變色譜柱內(nèi)徑將對(duì)許多變量產(chǎn)生直接影響，包括峰高、信噪比、平均柱效、樣品載量、對(duì)強(qiáng)注射溶劑的敏感性、壓力、分析物保留次、溶劑用量和/或液體廢物的產(chǎn)生等多方面問題。市面上的液相色譜柱的內(nèi)徑有4.6 毫米、3.0 毫米、2.1 毫米等等多種選擇，那么，為什么會(huì)有這么多內(nèi)徑規(guī)格呢，下面恒譜生帶您了解。

一：內(nèi)徑對(duì)柱色譜有什么影響？

       在柱色譜法中，樣品物質(zhì)在流動(dòng)相的幫助下穿過柱子。它們根據(jù)與固定相的相互作用進(jìn)行分離，從而產(chǎn)生不同的保留時(shí)間。換句話說，可以根據(jù)流動(dòng)相和固定相之間相互作用的類型以及它們通過色譜柱所需的時(shí)間來分離和檢測(cè)分子。那么，柱徑如何符合方程式的呢？可以想象，更大的直徑使流動(dòng)相更容易通過。相反，較窄的列意味著這樣做需要更長(zhǎng)的時(shí)間。可以理解為這對(duì)敏感性有連鎖反應(yīng)，花在色譜柱上的時(shí)間越少意味著靈敏度越低，而時(shí)間越長(zhǎng)則靈敏度越高。因此，較寬的直徑通常會(huì)導(dǎo)致較低的靈敏度，而較窄的直徑則與較高的靈敏度相關(guān)。其實(shí)樣本量也會(huì)有影響，較寬的色譜柱需要更大的樣品和更多的溶劑才能進(jìn)行分析，而窄的色譜柱可以使用較小的樣品和較少的溶劑作為流動(dòng)相。

       當(dāng)然，選擇色譜柱并不是只有內(nèi)徑這一種因素，色譜柱的長(zhǎng)度和它們能夠承受的壓力也可能不同。從長(zhǎng)度開始，這可以產(chǎn)生與直徑類似的效果。較短的色譜柱可縮短分析時(shí)間從而降低靈敏度。而較長(zhǎng)的色譜柱會(huì)增加分析時(shí)間并改善結(jié)果。基于以上所述，很顯然長(zhǎng)而窄的色譜柱會(huì)提供更加*的結(jié)果，因?yàn)樗鼤?huì)增加分析時(shí)間、提高靈敏度并且不需要更大的樣品。但是，推動(dòng)流動(dòng)相通過色譜柱需要更大的壓力。色譜柱只能承受一定程度的壓力，而泵需要能夠提供足夠的壓力，因此在選擇時(shí)也需要考慮這一點(diǎn)。在泵的出口和進(jìn)樣閥之間可以安裝在線過濾器，是能夠用來過濾流動(dòng)相中的雜質(zhì)和固體顆粒，保護(hù)液相系統(tǒng)的正常運(yùn)行的一種過濾型色譜耗材。在液相色譜系統(tǒng)中，恒譜生在線過濾器可以很大程度上地減少泵、混合器和管路在流動(dòng)相中輸送過程中所產(chǎn)生的堵塞、損壞儀器等情況出現(xiàn)。

二：為什么要使用不同直徑的色譜柱？

       有兩個(gè)主要優(yōu)勢(shì)：第一個(gè)是減少流動(dòng)相消耗，第二個(gè)是減少峰體積。如果將流速調(diào)整為恒定線速度，如HPLC柱徑改變時(shí)保留時(shí)間應(yīng)相同，因此樣品運(yùn)行時(shí)間將保持不變。如果運(yùn)行時(shí)間相同且流速降低，則將使用較少的流動(dòng)相。峰體積（以體積表示的峰寬）隨著色譜柱橫截面積的減小或直徑變化的平方而下降。這轉(zhuǎn)化為成比例的更高的峰，假設(shè)相同質(zhì)量的樣品可以加載到色譜柱上，這可能是正確的，也可能不是正確的。因此，假設(shè)注入相同質(zhì)量的樣品，從 4.6 毫米內(nèi)徑的色譜柱換成 2.1 毫米的色譜柱應(yīng)該會(huì)將峰寬減少五倍，并將峰高增加相同的量。

       當(dāng)柱直徑發(fā)生變化時(shí)，對(duì)流速進(jìn)行必要的改變以保持恒定的線速度是相當(dāng)簡(jiǎn)單的。減小柱徑有助于節(jié)省溶劑和提高檢測(cè)限。但是對(duì)于較小直徑的色譜柱，可能會(huì)觀察到系統(tǒng)性能的下降。從故障排除的角度來看，很容易將系統(tǒng)性能不佳歸咎于色譜柱本身，而真正的罪魁禍?zhǔn)卓赡苁?LC 系統(tǒng)的柱外體積。對(duì)柱外效應(yīng)的相對(duì)不敏感是填充直徑 5 µm 顆粒的4.6 mm × 150mm 色譜分析柱可能在未來許多年內(nèi)仍然是常規(guī) LC 工作的主力色譜柱的原因之一。

       今天恒譜生分享的知識(shí)先到這啦，希望對(duì)您的工作有所幫助！