影响液相色谱仪C18柱性能的因素

影响液相色谱仪C₁₈柱性能的因素有硅胶纯度、柱尺寸、颗粒形状、粒径、表面积、孔径、键合类型、碳覆盖率和封端等。

一、硅胶纯度：

硅胶纯度指填料硅胶的纯度和残留金属离子的浓度。

A类硅胶由于带负电荷的残留硅羟基和酸性表面上金属的含量高（硅羟基pK_a低），导致碱性化合物发生拖尾。

B类硅胶（高纯）由于金属含量低，硅羟基pK_a高，碱性化合物不发生拖尾。

二、柱尺寸：

柱尺寸指填料床的长度和内径。

短柱（15～100mm）：分析时间短，柱压低。

长柱（150～250mm）：分辨率高，分析时间长。

窄径柱（≤2.1mm）：灵敏度高。

宽径柱（3～21.2mm）：载样量大。

三、颗粒形状：

颗粒形状有球型和不规则型。

当使用粘度较大的流动相时，球型颗粒可降低柱压，延长色谱柱寿命。

四、粒径：

粒径指平均颗粒直径。通常为3～10μm。

较小颗粒，柱效较高，但柱压过高。

3.5μm颗粒常用于分离复杂的多组分样品，组分单一的样品多采用5μm颗粒。

五、表面积：

表面积指颗粒外表面和内部孔表面的总和。单位为m²/g。

表面积高的填料对多组分样品具有较强的保留能力、柱容量和分离度。表面积低的填料通常能迅速达到平衡，对梯度洗脱尤为重要。

六、孔径：

孔径指颗粒的孔或腔的平均尺寸。孔径范围为8～30nm。

大孔径填料可延长大分子溶质在填料表面的滞留时间，达到充分分离，改善峰形，适用于大分子分析。

七、键合类型：

1、单体键合：

键合相分子与基体单点相连。

单齿键合传质速率高，色谱柱平衡快。

2、聚合体键合：

键合相分子与基体多点相连。

双齿键合增加色谱柱稳定性和载样量。

八、碳覆盖率：

碳覆盖率指与基质相连的键合相的量。

高碳覆盖率：分辨率高，分析时间长。

低碳覆盖率：分析时间短。

九、封端：

封端指在固定相键合步骤后用短链将裸露的硅羟基键合并封闭起来。

封端可减轻待测组分与硅胶表面残留的酸性硅羟基反应而引起的峰拖尾现象。

对极性样品，未封端和经过封端的色谱柱在选择性上有明显差异。