色谱柱各个参数的含义
1.柱长:一般以毫米(mm)为单位,常见的有 100mm、150mm、250mm 等。柱长主要影响分离度和分析时间,柱长越长,分离效果通常越好,但分析时间也会相应延长,同时柱压也会增加。
2.内径:通常在 0.1mm-5mm 之间,如 0.25mm、4.6mm、10mm 等。内径大小决定了样品的负载量和流动相的流速。内径越大,样品负载量越高,需要的流动相流量也越大,但柱效可能会有所降低;内径越小,柱效越高,所需流动相流量越小,但对仪器的要求更高,且样品负载量较低。
3.固定相种类:不同的固定相具有不同的化学性质和分离特性,决定了色谱柱的适用范围和分离机制。常见的有反相 C18 柱,其固定相是十八烷基硅烷键合硅胶,适用于分离非极性和中等极性的化合物;正相硅胶柱,以硅胶为固定相,常用于分离极性化合物;离子交换柱,固定相带有离子交换基团,用于分离离子型化合物等。
4.粒径:指固定相颗粒的大小,通常用微米(μm)表示,常见的有 3μm、5μm、10μm 等。粒径越小,柱效越高,分离效果越好,但柱压也越高,对仪器的要求也更高,同时价格也相对较贵。大粒径的固定相则柱压低,适用于一些对柱压有要求的仪器或大规模制备色谱,但分离效果相对较差。
5.孔径:对于一些多孔性的固定相,孔径是一个重要参数,一般以埃(Å)为单位,常见的有 60Å、100Å、300Å 等。孔径大小影响着样品分子在固定相内部的扩散和传质过程。孔径较大时,适用于分离大分子化合物,可避免分子在孔内的扩散受限;孔径较小时,对小分子化合物的分离效果较好,能提供较大的比表面积和较高的柱效。
6.柱效:是衡量色谱柱分离效能的指标,通常用理论塔板数(N)或塔板高度(H)来表示。理论塔板数越多,或塔板高度越小,说明色谱柱的柱效越高,分离能力越强。柱效与固定相的性质、粒径分布、填充均匀性以及流动相的性质、流速等因素有关。