凝膠凈化色譜儀是一種基于分子篩效應的高效液相色譜技術,廣泛應用于高分子材料分析、食品檢測、藥品純化等領域。以下從原理、操作流程及維護要點等方面綜合闡述其使用要點:
一、基本原理與核心組件
分離機制:以多孔凝膠為固定相,利用分子體積差異實現(xiàn)分離。大分子無法進入凝膠孔道,直接流出色譜柱;小分子則因擴散進入孔內(nèi)而滯留更久。該技術特別適用于去除復雜基質(zhì)中的大分子雜質(zhì)(如蛋白質(zhì)、油脂等),提升目標物檢測精度。
儀器組成:包括溶劑貯存器、輸液泵、進樣器、色譜柱、檢測器及數(shù)據(jù)系統(tǒng)。其中,檢測器分為濃度型(如紫外檢測器)和分子量型(如光散射檢測器)。
二、流動相的準備與優(yōu)化
純度要求:需選用色譜純及以上級別的溶劑(如四氫呋喃、環(huán)己烷-乙酸乙酯混合液),避免雜質(zhì)干擾分離效果。腐蝕性溶劑(如鹵代烴)需謹慎使用,防止損壞不銹鋼管路。
過濾脫氣:流動相應通過0.45μm濾膜過濾,并超聲脫氣,以防止氣泡堵塞管路或影響基線穩(wěn)定性。
配制比例:嚴格遵循色譜柱標簽標注的溶劑比例,錯誤配比可能導致柱效下降甚至填料變形。例如,聚苯乙烯凝膠柱常用四氫呋喃作為流動相。
三、樣品處理的關鍵步驟
溶解與過濾:樣品應盡量用流動相溶解,減少溶劑極性差異對分離的影響。進樣前需經(jīng)0.45μm濾膜過濾,防止顆粒物污染色譜柱。對于高粘度樣品,可適當稀釋以避免超載。
除塵要求:在激光光散射實驗中,需對樣品進行嚴格除塵處理。配置測試樣品的溶劑應進行精餾,并經(jīng)過0.2μm超濾膜過濾后方可使用。配好的溶液也要用0.2μm的超濾膜過濾。
四、系統(tǒng)操作規(guī)范
開機與平衡:依次開啟儀器電源,待檢測器自檢完成后啟動工作站軟件。新柱或長期未用的柱子需用流動相沖洗30分鐘以上以平衡柱效。若出現(xiàn)壓力異常升高,應立即停機檢查管路是否堵塞。
方法設置:根據(jù)目標物分子量范圍選擇合適校正曲線范圍,確保樣品處于線性響應區(qū)間。編輯批表時需核對流速(通常5mL/min)、進樣體積等參數(shù)。
洗脫收集:按預設程序自動收集目標組分,注意避開雜質(zhì)峰。對于復雜基質(zhì)(如動植物提取物),可采用分段收集策略提高純度。
五、日常維護與故障排查
色譜柱保養(yǎng):實驗結(jié)束后及時清洗柱子,先用強洗脫能力溶劑(如甲醇-丙酮混合液)反向沖洗保護柱,再用純流動相正向沖洗至基線平穩(wěn)。長期不用時應卸下兩端密封保存。
管路清潔:針對有色樣品(如茶葉提取物),每隔半個月拆下色譜柱,改用不銹鋼兩通連接管路,并用甲醇-丙酮(1:1)沖洗1小時,避免色素沉積影響回收率。
廢液管理:定期傾倒廢液瓶,防止溢出造成環(huán)境污染或腐蝕設備。
六、安全注意事項
禁止在高壓狀態(tài)下拆卸色譜柱,以防噴濺傷人。
更換溶劑時務必排空管路氣泡,否則會導致流量波動。
實驗室保持通風良好,有機溶劑揮發(fā)可能引發(fā)火災風險。