色譜分離的心臟在柱子。同一臺儀器換一根不同的柱子,分離效果可能天差地別;同一根柱子,用與不用心維護,壽命能差出數倍。氣相色譜柱的選擇與保養,是色譜工作者繞不開的功課。 選擇從固定相類型入手,這是排序的首要原則。聚二甲基硅氧烷類固定相,按沸點規律分離烴類混合物,出峰順序可預測;含氰丙基苯基等基團的固定相,適合醇、酯、酮類化合物的分離;聚乙二醇類固定相對含氧官能團的化合物保留明顯,脂肪酸、溶劑殘留的測定常用。原則是相似相溶,樣品性質與固定相類型接近,選擇性通常更好。
確定固定相后再定三要素:柱長、內徑與液膜厚度。柱長增加,分離度上升但分析時間拉長;內徑越小柱效越高,樣品容量隨之下降;膜厚的影響雙向,厚膜保留揮發性組分、容量大,適合輕組分與低碳數氣體,薄膜傳質快、適合高沸點組分,流失也小。常規分析從中等規格起步,遇到具體分離難題再針對性調整。
老化是新舊柱子都要面對的操作。新柱啟用前老化,固定相中殘留的溶劑與低聚物需要高溫趕出,否則基線不穩、鬼峰不斷;久置或污染后的柱子也要老化再生。操作要點:載氣先通氣再升溫,流量調至正常水平;升溫程序從較低溫度起步,分段升至不超過固定相的耐受上限,通常比分析方法上限高二十度左右;在目標溫度保持數小時,觀察基線平穩即可降溫。老化時柱子出口不接檢測器,避免流出物污染檢測器。
日常使用延長柱子壽命的幾條守則。樣品過凈化處理,臟樣品走前處理柱;進樣口襯管與石英棉定期更換,非揮發性物質積累后隨載氣緩慢下柱,是柱效衰減的主因;柱溫箱升溫程序的終點留出余量,方法開發時確認高沸點組分已流出,避免其在柱頭富集;停機時先降溫再關載氣,柱內進空氣會氧化固定相。
柱子兩端加裝密封帽存放,標簽注明固定相、規格與使用起止日期,柱壽命檔案與圖譜質量對照分析,用數據說話。
色譜柱的領用與報廢同樣建賬。新柱驗收登記固定相型號與批號,啟用日期與運行樣品數實時更新;柱效下降到方法允許的下限即辦理報廢,不做無謂的續命。臺賬與圖譜質量曲線對照,哪根柱子在什么階段出問題,翻一翻便清楚。