您知道什么是色譜柱的柱效嗎

買(mǎi)到一個(gè)新的色譜柱，我們首先就要做一下這個(gè)色譜柱的柱效。那您知道什么是柱效?怎么計算和直觀(guān)的提現?柱效下降會(huì )有什么現象?柱效下降后如何來(lái)提高柱效？

一、什么是柱效?

柱效(column efficiency)，是指色譜柱保留某一化合物而不使其擴散的能力。柱效能是一支色譜柱得到窄譜帶和改善分離的相對能力。

柱效，從名字上理解是色譜柱的分離效果。色譜柱的有效塔板數越大或有效的塔板高度越低，色譜柱的柱效越好，類(lèi)似于每個(gè)塔板的分離效率相同，有效塔板數越多，zui終得到的物質(zhì)越純。

柱效率是指溶質(zhì)通過(guò)色譜柱之后其區域寬度增加了多少，它與溶質(zhì)在兩相中的擴散及傳質(zhì)情況有關(guān)，這是所謂色譜的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。

 

二、怎么計算和直觀(guān)的提現?

從塔板概念評價(jià)柱效

根據塔板理論，可以計算一根色譜柱所達到的理論塔板數，或表達為每米理論塔板數n/m。把相當于一個(gè)理論塔板的柱子長(cháng)度稱(chēng)作理論塔板高度H，通常采用有效塔板數N和有效塔板高度L來(lái)表達柱效，W為峰寬,W1/2為半峰寬：

        N=16(Tr/W)^2

　　=5.54(Tr/W(1/2))^2

　　=L/H

顯然，N值越大，或H值越小，柱效越高。分散效果主要取決于所選擇的固定相?！?/p>

從柱的算公式上我們可以看出柱效主要跟理論塔板數和柱長(cháng)有關(guān)系。我們來(lái)解釋一下理論塔板數。

理論塔板數(theoretical plate number)，N是色譜柱效的參數之一,用于定量表示色譜柱的分離效率(簡(jiǎn)稱(chēng)柱效)。N取決于固定相的種類(lèi)、性質(zhì)(粒度、粒徑分布等)、填充狀況、柱長(cháng)、流動(dòng)相的種類(lèi)和流速及測定柱效所用物質(zhì)的性質(zhì)。如果峰形對稱(chēng)并符合正態(tài)分布，N可近似表示為：

理論塔板數=5.54(保留時(shí)間/半高峰寬)2 (2是平方)

柱效率用理論塔板數定量地表示：N=16*(t/w )2。其中，t是溶質(zhì)從進(jìn)樣到zui大洗脫峰出現的時(shí)間，w為該溶質(zhì)的洗脫峰在基線(xiàn)處的寬度。在一色譜柱中用相同的洗脫條件時(shí)候，不同化合物的滯留時(shí)間與其洗脫峰寬度之比接近常數。因此理論塔板數大的色譜柱效率高。當然，N的大小和柱子長(cháng)度有密切關(guān)系：理論塔板高度H=柱長(cháng)/N，用H可以衡量單位長(cháng)度的色譜柱的效率，H越小，則色譜柱效率越高。。。 N為常量時(shí)，W隨tR成正比例變化。在一張多組分色譜圖上，如果各組份含量相當，則后洗脫的峰比前面的峰要逐漸加寬，峰高則逐漸降低。

用半峰寬計算理論塔板數比用峰寬計算更為方便和常用，因為半峰寬更容易準確測定，尤其是對稍有拖尾的峰。

N與柱長(cháng)成正比，柱越長(cháng)，N越大。用N表示柱效時(shí)應注明柱長(cháng)，，如果未注明，則表示柱長(cháng)為1米時(shí)的理論塔板數。(一般HPLC柱的N在1000以上。) 若用調整保留時(shí)間(tR’)計算理論塔板數，所得值稱(chēng)為有效理論塔板數(N有效或Neff)=16(tR’/W)

離子色譜柱的柱效一般由硫酸根的理論塔板數來(lái)計，理論塔板數可以由色譜儀工作站直接讀出，一般離子色譜柱的柱效大于1000個(gè)塔板數.

 

三、柱效下降會(huì )有什么現象?

1.看峰分離度，分離度直接關(guān)系測試結果準確性，可以判斷柱效是否下降，柱效下降分離度一般會(huì )變差?！?/p>

2. 測定色譜柱的塔板數來(lái)判斷

3.通過(guò)壓力變化和出峰時(shí)間來(lái)判斷，一般柱效下降時(shí)伴隨著(zhù)柱壓的升高和降低，此時(shí)出峰的時(shí)間也會(huì )和之前有很大差異?！?/p>

4.還可以根據新的柱子的保留時(shí)間判斷,看重復性,平行性如何.　

5. 通過(guò)譜圖峰型的變化，是否有嚴重前伸和拖尾現象，如果峰型很差了，柱效已經(jīng)下降了

四、柱效下降后如何來(lái)提高柱效?！?/p>

離子交換柱長(cháng)時(shí)間在緩沖溶液中使用和進(jìn)樣,將導致色譜柱離子交換能力下降,.用稀酸緩沖溶液沖洗可以使陽(yáng)離子柱再生,反之,用稀堿緩沖溶液沖洗可以使陰離子柱再生. 另外,還可以選擇能溶解柱內污染物的溶劑為流動(dòng)相做正方向和反方向沖洗.但再生后的色譜柱柱效是不可能恢復到新柱的水平的. 如果柱子裝反了,可以調回來(lái),但可能會(huì )造成柱內擔體塌陷.在不得已的情況下盡量不要反裝色譜柱。