【ISCO】RediSep®正相色譜柱的最佳流速

一、應(yīng)用概述

液相色譜柱具有一個(gè)理想的流速或流速范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)，色譜柱的效率蕞高。衡量色譜柱性能的這一指標(biāo)通常被稱為范迪姆特曲線，在該曲線中，將理論塔板高度（HETP）與流速作圖。在這種情況下，對(duì)于給定的色譜柱，塔板數(shù)被繪制成與流速的關(guān)系圖。峰越窄，理論塔板數(shù)就越多。通過色譜柱的流速優(yōu)化以獲得最大的理論塔板數(shù)。

低流速會(huì)因擴(kuò)散而降低柱效率。擴(kuò)散是由于樣品在通過檢測(cè)器之前,于管道和色譜柱中停留的時(shí)間過長(zhǎng)而導(dǎo)致的。

在高于理想流速的情況下，效率會(huì)因湍流而損失。湍流的影響與擴(kuò)散相同。結(jié)果峰在基部變寬并呈現(xiàn)圓頂形狀。在某些情況下，色譜柱可能會(huì)在效率下降之前出現(xiàn)超壓的情況。

二、一般方法

正相色譜柱安裝在ISCO CombiFlash® Sq 16x上，該設(shè)備被編程以運(yùn)行不同的流速。正相雙峰標(biāo)準(zhǔn)是4-甲氧基苯乙酮和苯乙酮。流動(dòng)相A是己烷，流動(dòng)相B是乙酸乙酯。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行理論塔板數(shù)分析，并將塔板數(shù)與流速作圖。每種色譜柱尺寸都有一個(gè)針對(duì)該尺寸優(yōu)化的沖提流速。在任何單一運(yùn)行中，流速是口隹一被改變的參數(shù)，以建立效率曲線。

通過使用氯仿作為流動(dòng)相并注射庚烷作為未保留的標(biāo)準(zhǔn)品，可以確定正相色譜柱的有效柱體積。從注射到檢測(cè)的時(shí)間間隔是儀器和色譜柱的空白體積。扣除儀器的空白體積后，剩余部分即為色譜柱的有效間隙空白體積。

三、分析結(jié)果

RediSep 4克正相色譜柱

根據(jù)所述方法，測(cè)定的色譜柱體積為4.8 mL。這些色譜柱的最佳流速約為18 mL/min。4克色譜柱具有非常靈活的流速范圍，在該范圍內(nèi)（16-22 mL/min）性能非常相似，并且可以使用更寬的范圍（12-25 mL/min）。這是通過使用標(biāo)準(zhǔn)品測(cè)試色譜柱確定的。通過改變流速，可以改變色譜柱的效率，從而改變理論塔板數(shù)，然后將這些數(shù)據(jù)與流速作圖（圖1）。

圖1：4克正相效率曲線

RediSep 12克正相色譜柱

根據(jù)所述方法，測(cè)定的色譜柱體積為16.8 mL。最佳流速約為30 mL/min。12克色譜柱具有非常靈活的流速范圍，在該范圍內(nèi)（25-40 mL/min）性能非常相似，并且可以使用更寬的范圍（15-50 mL/min）。這是通過使用標(biāo)準(zhǔn)品測(cè)試色譜柱確定的。通過改變流速，可以改變色譜柱的效率，從而改變理論塔板數(shù)，然后將這些數(shù)據(jù)與流速作圖（圖2）。

圖2：12克正相效率曲線

RediSep 40克正相色譜柱

根據(jù)所述方法，測(cè)定的色譜柱體積為48 mL。在效率曲線中，通過在多種流速下采集數(shù)據(jù)以最小化變異性。所使用的標(biāo)準(zhǔn)品是40克正相雙峰標(biāo)準(zhǔn)。40克色譜柱具有非常靈活的流速范圍，最佳性能出現(xiàn)在35-40 mL/min，而更寬的可用范圍是25-50 mL/min。這是通過使用標(biāo)準(zhǔn)品測(cè)試色譜柱確定的。通過改變流速，可以改變理論塔板數(shù)，然后將這些數(shù)據(jù)與流速作圖（圖3）。

圖3：40克正相效率曲線

RediSep 120克正相色譜柱

根據(jù)所述方法，測(cè)定的色譜柱體積為192 mL。在效率曲線中，通過在多種流速下采集數(shù)據(jù)以最小化變異性。所使用的標(biāo)準(zhǔn)品是120克正相雙峰標(biāo)準(zhǔn)。120克色譜柱具有非常靈活的流速范圍，最佳性能出現(xiàn)在75-95 mL/min，而可用范圍是60-120 mL/min。上限流速的決定因素顯然是背壓而不是色譜柱性能。這是通過使用一致的標(biāo)準(zhǔn)品測(cè)試色譜柱確定的。通過改變流速，可以改變理論塔板數(shù)，然后將這些數(shù)據(jù)與流速作圖（圖4）。

圖4: 120克正相效率曲線

四、總結(jié)

RediSep 4克正相色譜柱的柱體積為4.8 mL，最佳流速約為18 mL/min，范圍為16-22 mL/min。

RediSep 12克正相色譜柱的柱體積為16.8 mL，最佳流速約為30 mL/min，范圍為25-40 mL/min。

RediSep 40克正相色譜柱的柱體積為48 mL，最佳流速約為40 mL/min，可用范圍為25-50 mL/min。

RediSep 120克正相色譜柱的柱體積為192 mL，最佳流速約為85 mL/min，范圍為60-120 mL/min。

表1包含了有關(guān)在運(yùn)行結(jié)束時(shí)清除色譜柱中溶劑所需的空氣吹掃時(shí)間的附加參數(shù)。使用時(shí)，固體樣品負(fù)載筒也必須進(jìn)行吹掃。對(duì)于5克筒尺寸，空氣吹掃時(shí)間需增加1分鐘；對(duì)于25克尺寸，需增加2.5分鐘。