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液相色谱常见问题解析之色谱柱寿命短

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2024/09/06

液相色谱（LC）

“ 在HPLC日常分析工作中，有几个常见的问题一直困扰着我：色谱柱寿命太短；峰拖尾；保留时间重现性差；分不开；保留弱等。”

遇到以上问题该怎么去排查与优化呢？
我们今天看一下色谱柱寿命短的问题。
我们分析原因无非是：样品脏、没有色谱柱保护措施、色谱条件比较极端。

01
—
样品前处理

我们要了解样品的来源，比如天然产物提取物、生物样品、发酵产物、合成产物等。
如果是天然产物提取物，我们要做的前处理工作是根据目标物的性质，富集目标物，并除去色素等污染色谱柱的成分；
如果是生物样品，来源可能是生物组织、血液等，需要去除磷脂、蛋白等污染色谱柱的成分，并富集低含量的目标组分；如果是发酵产物，需要去除发酵液中的糖等营养物质、微生物细胞的破碎后的组分等，并富集低浓度的目标组分；如果是合成产物，我们要了解反应液的残留成分、副产物、以及过量的原料等，对色谱柱产生污染的成分进行适当的去除。

02
—
柱前保护

色谱柱的污染来源，一个是来自样品，另一个是来自流动相。我们在色谱柱前面加一些保护措施，以防止来自样品和流动相的污染。在进样器前端可以加上在线过滤器，防止流动相中的污染物进入色谱柱；在色谱柱前端加上保护柱，以防止样品中的强保留物等污染物进入色谱柱，还可以对流动相的污染物进行二次防护。

03
—
色谱条件优化

色谱柱寿命短的另外一个因素，就是色谱条件比较极端。流动相缓冲盐浓度过高；流动相pH太极端；柱温过高；柱压过高。

流动相缓冲盐浓度太高，那么缓冲盐中的机械杂质也可能更多，我们要将缓冲盐进行过膜抽滤处理；缓冲盐浓度太高时，如果梯度后面有机相比例太高时会产生盐析，堵塞混合器、进样器、色谱柱以及管路等，所以有机相比例不能太高，或者强洗脱相中加20%水。

一般硅胶基质色谱柱的pH耐受范围在2-6，如果pH低于2，硅胶的键合相易水解脱落，如果pH高于7，硅胶填料容易溶解流失。如果需用到极端的pH，那么建议使用耐宽pH的色谱柱。

一般厂家建议色谱柱耐受50℃以下柱温，过高的柱温可能会引起色谱柱寿命变短。

我们有的色谱条件会使柱压比较高，比如流动相的粘度太大（可以适当升高柱温或者更换粘度低的流动相）；小粒径色谱柱柱压会更高（可以使用高柱效的核壳类色谱柱，大粒径的核壳色谱柱柱效也不会降低较多）。

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