中低壓制備柱的工作原理是其核心所在。它主要依據(jù)物質(zhì)在固定相和流動(dòng)相之間的分配系數(shù)差異來實(shí)現(xiàn)分離。當(dāng)樣品混合物隨著流動(dòng)相進(jìn)入制備柱時(shí),不同的組分與固定相之間發(fā)生不同程度的相互作用。一些組分對(duì)固定相的親和力較強(qiáng),在柱內(nèi)停留時(shí)間較長;而另一些組分則與流動(dòng)相的親和力更大,會(huì)較快地隨著流動(dòng)相流出。通過這種差異,各組分在柱內(nèi)逐漸分層,實(shí)現(xiàn)彼此的分離。例如,在凝膠過濾色譜中,利用凝膠的分子篩作用,根據(jù)分子大小對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離。較小的分子可以進(jìn)入凝膠內(nèi)部的孔隙,而較大的分子則被排斥在外,從而使得不同大小的分子在柱內(nèi)以不同的速度移動(dòng),達(dá)到分離的目的。
從結(jié)構(gòu)上看,中低壓制備柱通常由柱管、固定相、接頭等部分組成。柱管是制備柱的外殼,一般由耐腐蝕、耐壓的材料制成,如玻璃、不銹鋼等,以確保在不同的工作環(huán)境和壓力條件下能夠穩(wěn)定運(yùn)行。固定相則是實(shí)現(xiàn)分離的關(guān)鍵物質(zhì),它可以是各種類型的材料,如硅膠、聚合物等。固定相的顆粒大小、孔徑分布以及表面性質(zhì)等因素都會(huì)對(duì)分離效果產(chǎn)生重要影響。接頭用于連接柱管和其他設(shè)備,保證流動(dòng)相能夠順利地進(jìn)出制備柱,同時(shí)防止泄漏。
中低壓制備柱的校準(zhǔn)方法:
1.流動(dòng)相系統(tǒng)校準(zhǔn)
-流速校準(zhǔn):使用精密流速計(jì)或電子天平測(cè)量實(shí)際流速,與設(shè)定值對(duì)比,誤差應(yīng)≤±2。
-梯度校準(zhǔn):若涉及梯度洗脫,需驗(yàn)證不同比例流動(dòng)相的混合精度,可通過檢測(cè)混合后溶液的pH或電導(dǎo)率一致性判斷。
2.檢測(cè)器校準(zhǔn)
-波長校準(zhǔn)(若為紫外檢測(cè)器):用鈥玻璃濾光片校正波長準(zhǔn)確性,誤差應(yīng)<±1 nm。
-靈敏度校準(zhǔn):注入已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品(如萘或苯),調(diào)整檢測(cè)器增益使信號(hào)強(qiáng)度與濃度呈線性關(guān)系。
3.柱效恢復(fù)與標(biāo)準(zhǔn)化
-再生處理:長期使用的柱可能因樣品殘留導(dǎo)致性能下降,可用高純度溶劑(如甲醇、丙酮)沖洗。
-標(biāo)準(zhǔn)品校準(zhǔn):定期用同一標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)樣,對(duì)比保留時(shí)間及峰面積變化,若偏差>5則需重新平衡或更換填料。