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高效液相色谱基础篇|关于管线使用的小知识

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2024/09/30

液相色谱（LC）

今天我们主要讲讲高效液相色谱中管线的一些知识，帮助大家更好的选择。
01.管线的概念HPLC管线是用于传输流动相（溶剂）的管道，它们连接着HPLC系统中的各个组件。管线的选择对色谱分析的效率和结果质量有显著影响。
02.管线的材质1）低压管线
低压管线通常由PEEK（聚醚醚酮）、PTFE（聚四氟乙烯）、FEP（全氟乙烯丙烯共聚物）或PP（聚丙烯）等材料制成。
- PEEK（聚醚醚酮）：（耐压＜400bar，较为常用）
优点：具有优异的耐化学性，能承受广泛的化学溶剂，包括多数有机溶剂和酸。同时，PEEK具有很高的机械强度和耐磨性，适用于高压系统。它的使用温度范围广泛，能够承受高达220°C的连续使用温度。缺点：价格相对较高，且在某些极性溶剂中可能会有溶胀或溶解的风险。
- PTFE（聚四氟乙烯）：（低压，排废液管）
优点：PTFE具有极高的化学稳定性和非粘性，几乎对所有化学试剂都具有抵抗力。它在高温下具有良好的稳定性，适用于需要高温蒸汽灭菌的应用。
缺点：PTFE的机械强度相对较低，不适用于承受高压的场合。此外，PTFE的热膨胀系数较高，可能会导致连接处的泄漏。
- FEP（全氟乙烯丙烯共聚物）：（低压，基本不用）
优点：FEP具有与PTFE相似的耐化学性和非粘性，同时具有更好的机械性能和热稳定性。它能够在-85°C至+200°C的温度范围内连续使用，且具有较低的摩擦系数。缺点：与PTFE类似，FEP的价格较高，且在某些化学环境中可能会有溶胀的风险。
- PP（聚丙烯）：（低压，排废液管）
优点：PP是一种成本较低的材料，具有良好的化学稳定性和耐热性。它适用于多种有机溶剂，且易于加工和使用。缺点：PP的耐压性能不如PEEK和FEP，且在高温下的稳定性较差。此外，PP对某些强酸和强碱的抵抗力较弱。

2）高压管线

高压管线一般就是不锈钢管的管线；

优点：可以承受极高的压力，通常在1000 bar（约15000 psi）以上，具有良好的耐腐蚀、耐高温，且不容易磨损。

缺点：成本较高，有时候连接比较困难；同时不能像PEEK那样易于弯曲，易断；连接不当的时候可能会造成一定的死体积，影响色谱峰的形状和系统的分离效率。。

03.管线的尺寸

我们应该谨慎地选择管线的长度和直径，以尽可能减少谱带加宽的问题。

一般来说，0.18mm内径的管线对于传统的≥100mm×4.6mm ，粒径≥3μm的色谱柱来说是适用的；我们自己常规使用的也是0.13mm内径的管线。

对于LCMS而言，则需要更细内径的管线（如0.06mm），但是管线越小，越容易被来自流动相、泵密封垫、磨损的阀门转子或样品中的颗粒堵塞。所以当使用内径≤0.13mm的管线时，就需要特别小心避免发生堵塞的问题。

总结一下：

在高效液相色谱（HPLC）中，管线作为传输流动相的管道，其材质和尺寸选择对分析结果至关重要。

低压管线常用PEEK、PTFE、FEP和PP等材料，各有其优缺点，如PEEK耐高温、耐高压但成本较高，而PTFE和FEP化学稳定性好却机械强度较低。高压管线则多采用不锈钢，它能承受极高的压力，耐腐蚀且耐高温，尽管成本较高且连接较为复杂。

至于尺寸，应根据色谱柱的特性和系统要求来选择，细管线能减少死体积，提高分离效率，但也可能增加堵塞的风险。

因此，在选择管线时，我们需要平衡成本、性能和实验需求，以确保色谱分析的准确性和重复性。

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