2019-05-10
在技術(shù)轉(zhuǎn)移過(guò)程中,或者說(shuō)是方法在不同實(shí)驗(yàn)室間重現(xiàn)的時(shí)候,通常會(huì)遇到分離度變化的問(wèn)題。分離度如果變大一般情況下就不會(huì)在意這個(gè)問(wèn)題了;而如果變小,特別是本身就在限值附近的時(shí)候,對(duì)我們來(lái)說(shuō)就是一種挑戰(zhàn)。
那么,接下去就的策略就是各種排查。人員操作?流動(dòng)相?色譜柱??jī)x器?等等。在經(jīng)過(guò)一系列排查之后,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出在儀器上?Oh!這個(gè)問(wèn)題好難!換個(gè)柱子換個(gè)人都簡(jiǎn)單,可是換儀器?別人家的實(shí)驗(yàn)室我做不了主??!哦!小編也做不了主。但是小編或許能就簡(jiǎn)單的儀器問(wèn)題提供一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案——如果是因?yàn)閿U(kuò)散引起的話!
在開始今天的話題之前,我們有必要先看看分離度的公式。放寬心,今天不涉及到計(jì)算。(理論基礎(chǔ)是有必要的,因?yàn)槲覀兡壳暗拇蟛糠盅芯慷际腔谇叭说幕A(chǔ)理論研究。)
上述給出了兩個(gè)分離度公式,從公式可以看出,無(wú)論是基于半峰寬W50的分離度計(jì)算,還是基于tangent的峰寬Wt的計(jì)算,當(dāng)峰寬/半峰寬增加的時(shí)候,分離度Rs都是減少的。
當(dāng)我們的組分從進(jìn)樣器經(jīng)過(guò)一定的管路到達(dá)柱子中,再經(jīng)過(guò)柱子后通常又經(jīng)過(guò)了一小段的管路,更后到達(dá)流通池中被檢測(cè)到。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中,組分因?yàn)榉肿娱g的運(yùn)動(dòng)發(fā)生擴(kuò)散,從而具有一定的峰寬。見(jiàn)示意圖:
由上述示意圖可以很明顯的看到,組分?jǐn)U散的越厲害,譜帶展寬越大,峰寬越寬。
再回到我們的分離度公式,前文說(shuō)過(guò),峰寬越寬,分離度越小——這就是擴(kuò)散帶來(lái)的對(duì)分離度的影響。
那么,怎么解決這個(gè)問(wèn)題呢?
改管路
將原有內(nèi)徑較大的管路換成內(nèi)徑更小的管路;將原有較長(zhǎng)的管線換成更短的管線。
換色譜柱
用核殼柱替換原有的全多孔柱,由于核殼柱顆粒均勻度較高,加之較短的擴(kuò)散路徑,峰寬就越窄,柱效往往更高。
換流通池
將標(biāo)準(zhǔn)流通池?fù)Q成半微量流通池或者是微量流通池——這一項(xiàng)更改相對(duì)上述兩項(xiàng)會(huì)麻煩一些,因?yàn)檫€需要考慮前面管線的影響,不能簡(jiǎn)單把流通池?fù)Q了就萬(wàn)事大吉了。
講到這里,擴(kuò)散的問(wèn)題就講完了。而關(guān)于上述現(xiàn)象及處理方法其實(shí)都是基于色譜基礎(chǔ)理論——速率理論,速率理論不止適用于LC,也適用于GC。當(dāng)然,要用單一的模型解決所有問(wèn)題也是不現(xiàn)實(shí)的。不過(guò)對(duì)于我們今天的擴(kuò)散問(wèn)題,速率理論已經(jīng)能很好的解決了。
另外,講到這里需要額外說(shuō)一點(diǎn)關(guān)于儀器及柱子的問(wèn)題。液相色譜發(fā)展的時(shí)間已經(jīng)不短了。那么,針對(duì)今天擴(kuò)散的話題,在你使用時(shí)間較久的儀器或柱子的時(shí)候,特別是用快速柱(3.5/3.0μm或以下粒徑的色譜柱)時(shí),很有可能就會(huì)碰到譜帶展寬而造成的分離度降低的問(wèn)題,因?yàn)樵缦鹊膬x器Dwell體積是比較大的;而當(dāng)你使用更新款的UPLC/UHPLC時(shí),也別沾沾自喜,隨手一拿就是250mm/5μm的柱子,這也可謂有些暴殄天物。老板給了你一臺(tái)邁巴赫,你把它開成了電動(dòng)三輪。小編一直說(shuō),合適的才是更好的,對(duì)于較長(zhǎng)的柱子,也許您家的“老爺機(jī)”也能有優(yōu)異的表現(xiàn),且不輸于你的UPLC/UHPLC;而當(dāng)您使用UPLC/UHPLC時(shí),請(qǐng)給它相應(yīng)的更小的色譜柱,如此才能發(fā)揮出它更大的優(yōu)勢(shì)。不說(shuō)儀器廠商投入多少研發(fā)成本才有了現(xiàn)在的低Dwell體積的儀器,想想你家老板可是真金白銀才換來(lái)的新款儀器,別讓它成為擺設(shè)啦!理解,并且更大程度的發(fā)揮出優(yōu)勢(shì),才是更高效更合理的。而我們,就是發(fā)揮這種作用的紐帶!共勉!