影响Inertsil色谱柱寿命的主要因素有:流动性因素、样品因素及其他因素。在使用色谱柱时,需关注这些因素,以延长其使用寿命。
一、流动相因素
1、流动相pH
不同类型的填料具有不同的pH值适用范围。在室温下,无定形硅胶在纯水中的溶解度大约为100毫克/升,而在pH值在1至9范围内,溶解的硅胶量基本上保持不变。鉴于溶解速度的影响,对于硅胶基质的填料来说,其能够承受的流动相的pH范围大约是1至8。
键合相硅胶填料由于键合层的屏蔽作用,使得填料对流动相的适应范围大大增加,如目前广泛应用的反相色谱填料C18(八十烷基硅烷键合硅胶),其pH适用范围可达2~10。
流动相的pH值一旦偏离酸性范围,键合相将容易发生水解和流失;而当pH值偏向碱性时,将加速硅胶溶解并释放絮状物,导致柱子堵塞。这两种反应都是不可逆转的,并且在高温( > 40℃)下尤为明显,会迅速降低柱的效率并使其报废。
2、流动相变质
目前广泛使用的是硅基键合填料,当流动相为水溶液或含有一定浓度磷酸盐缓冲液时,会在水溶液或缓冲盐溶液中繁殖细菌或霉菌,导致固定相颗粒间的空隙被堵塞。尤其是对于多元自动比例混合的高效液相色谱仪来说,若水相或缓冲盐相长时间独立保存,将更容易出现此问题。
3、流动相纯度
当前常见的填料颗粒的尺寸范围是3到10μm,孔径在6到10nm之间。色谱柱在运行时会有大量的流动相通过,如果流动相中含有微量的不溶性杂质颗粒,容易在柱头被滞留。随着时间推移,这会导致色谱柱机械性堵塞,增加柱压,使柱无法正常运行。
4、其它因素
流动相的极性会对柱子造成一定影响。例如,具有较大极性的甲醇、水和冰醋酸等物质可能会损坏硅胶填料柱;而正丁醇和二氯甲烷等极性较小的物质可能会破坏化学键结硅胶柱。另外,碱性溶液会损坏阳离子交换树脂色谱柱,而酸性溶液则容易损坏阴离子交换树脂柱。
二、样品因素
1、样品的溶解性
在样品制备过程中,如果有一些微粒不能充分溶解,它们会随着样品一起进入色谱柱,最终会在柱头处沉淀,导致色谱柱堵塞。
2、样品的纯度
样品中可能存在待分析的化合物以外的其他各种成分或杂质,这些成分或杂质可能会在柱内发生不可逆吸附,导致固定相的活性部位被遮盖,从而影响其保留特性。
3、样品的化学特性
在测试样品中,各种成分和填料之间必须具有化学稳定性。例如,使用氨基键合柱时,应该避免使用含有羰基的化合物和流动相,比如丙酮、乙酸乙酯等。这样可以避免固定相中的NH2与酐和酮产生希夫缩合反应,从而破坏固定相。