色譜柱由柱管、壓帽、卡套(密封環(huán))、篩板(濾片)、接頭、螺絲等組成。
只有了解影響色譜柱性能的因素,才能結合目標分析物的性質(zhì)、需要達到的分析效果及實驗室條件來選擇適合的色譜柱。
(1) 硅膠純度
硅膠純度和殘留金屬離子濃度,硅膠的雜質(zhì)會影響化合物的峰形,硅膠表面的金屬含量高會影響堿性化合物的峰形,易發(fā)生拖尾。
(2) 色譜柱尺寸
填料床的長度和內(nèi)徑,增加色譜柱長度,可以在一定程度上提高柱效,但也會升高壓力和導致峰展寬;寬柱徑,提高載樣量,但也會增加橫向擴散,同樣會導致峰展寬。窄柱徑可以節(jié)約溶劑,可減少橫向擴散,但壓力較大,對系統(tǒng)要求較高。
(3) 顆粒形狀及粒徑
球形顆粒柱效高、重現(xiàn)性好、柱床結構均勻,不規(guī)則形柱床結構不均勻、流動相線速度不均勻,容易譜帶展寬;平均顆粒直徑,粒徑越小,柱效越高,柱壓也越高。粒徑分布越廣則柱效越低,壓力越大。
(4) 顆粒表面積
顆粒外表面和內(nèi)部孔表面的總和,以m2/g表示,相對而言高表面積對樣品具有較強的保留能力,更大的柱容量和分離度。而低表面積能更快達到平衡狀態(tài),更適合梯度洗脫程序。
(5) 孔徑
顆粒的孔或腔的平均尺寸,范圍是80~300Å,大孔徑的填料顆??梢匝娱L大分子溶質(zhì)在填料表面的滯留時間,改善分離,所以大孔徑填料適合分離大分子化合物或者水動力體積較大的分子。
(6) 鍵合類型及鍵合
鍵合相分子與基體單點相連為單體鍵合,這種鍵合方式可以提高傳質(zhì)速率,縮短柱平衡時間,;聚合體鍵合為鍵合相分子與基體多點相連,這種鍵合方式可以增加色譜柱穩(wěn)定性,增加載樣量。而鍵合相不同會直接影響化合物的保留行為。
(7) 碳覆蓋率
碳覆蓋率可以提高分辨率和重現(xiàn)性,但分析時間長。
(8) 封端
硅膠鍵合相填料中有部分未封端的殘留硅羥基,如圖封端可以減輕待測組分與硅膠表面殘留的酸性硅羥基反應,改善保留和峰行,這對于堿性化合物尤其重要。而不同的封端技術也會直接影響色譜柱的效能。