色譜柱的關(guān)鍵內(nèi)容是制備出高效的填料,這些填料制成的色譜柱既要有好的選擇性,又要有高的柱效,要提高柱效是現(xiàn)代高效液相色譜的又一關(guān)鍵問題,所以填料和裝柱技術(shù)是關(guān)鍵問題。
高效液相色譜是目前應(yīng)用較多的色譜分析方法,其分離效果好壞很大程度上取決于色譜填料的選擇。但是色譜填料的選擇范圍很寬,分別為聚合物填料、硅膠基質(zhì)填料和其它無機填料。要選擇合適的色譜填料,必須對此有一定的認(rèn)識和了解。
一、硅膠基質(zhì)填料
硅膠是HPLC填料較為普遍的基質(zhì)。除了具有無機物基質(zhì)共有的高強度,還提供了一個表面,可以通過成熟的硅烷化技術(shù)鍵合范圍很廣的配基,制成反相、離子交換、疏水作用、親水作用或分子排阻色譜。硅膠基質(zhì)填料適用廣泛的溶劑,從極性到非極性。其缺點是在水溶性堿性流動相中不穩(wěn)定。通常,硅膠基質(zhì)的填料推薦的常規(guī)分析pH范圍為2~8。
(一)正相色譜
正相色譜用的固定相通常為硅膠(Silica)以及其它具有極性官能團,如胺基團(NH2,APS)和氰基團(CN,CPS)的鍵合相填料。由于硅膠表面的硅羥基(SiOH)或其它極性基團極性較強,因此,分離的次序是依據(jù)樣品中各組份的極性大小,即極性較弱的組份最先被沖洗出色譜柱。正相色譜使用的流動相極性相對比固定相低,如:正己烷(Hexane)、氯仿(Chloroform)、二氯甲烷(Methylene Chloride)等。
(二)反相色譜
反相色譜用的填料常是以硅膠為基質(zhì),表面鍵合有極性相對較弱的官能團的鍵合相。反相色譜所使用的流動相極性較強,通常為水、緩沖液與甲醇、乙腈等的混合物。樣品流出色譜柱的順序是極性較強的組份最先被沖洗出,而極性弱的組份會在色譜柱上有更強的保留。常用的反相填料有:C18(ODS)、C8(MOS)、C4(Butyl)、C6H5(Phenyl)等。
二、聚合物填料
聚合物填料多為聚苯乙烯-二乙烯基苯或聚甲基丙烯酸脂等,其優(yōu)點是在PH值為1~14均可使用。相對于硅膠基質(zhì)的C18填料,這類填料具有較強的疏水性,而且大孔的聚合物對蛋白質(zhì)等樣品的分離非常有效。其缺點是相對硅膠基質(zhì)填料,色譜柱柱效較低。
三、其它無機填料
其它HPLC的無機填料色譜柱也已經(jīng)商品化由于其特殊的性質(zhì),一般僅限于特殊的用途。如:石墨化碳黑正逐漸成為反向色譜柱填料。這種填料的分離不同于硅膠基質(zhì)烷基鍵合相,石墨化碳的表面即是保留的基礎(chǔ),不再需其它的表面改性。該柱填料一般比烷基鍵合相硅膠或多孔聚合物填料的保留能力更強。石墨化碳可用于分離某些幾何異構(gòu)體,由于在HPLC流動相中不會被溶解,這類柱可在任何PH與溫度下使用。
氧化鋁也可以用于HPLC。氧化鋁微粒剛性強,可制成穩(wěn)定的色譜柱柱床,其優(yōu)點是可以在pH高達12的流動相中使用。但由于氧化鋁與堿性化合物的作用也很強,應(yīng)用范圍受到一定限制,所以未能廣泛應(yīng)用。
新型色譜氧化鋯基質(zhì)填料也可用于HPLC。商品化的只有聚合物涂層的多孔氧化鋯微球色譜柱,應(yīng)用PH 1~14,溫度可達100℃。由于氧化鋯填料是最近幾年才開始研究,加之面臨的實驗難度,其重要用途與優(yōu)勢尚在進行之中。