【ISCO】RediSep®正相色譜柱的最佳流速

一、應用概述

液相色譜柱具有一個理想的流速或流速范圍，在這個范圍內(nèi)，色譜柱的效率蕞高。衡量色譜柱性能的這一指標通常被稱為范迪姆特曲線，在該曲線中，將理論塔板高度（HETP）與流速作圖。在這種情況下，對于給定的色譜柱，塔板數(shù)被繪制成與流速的關系圖。峰越窄，理論塔板數(shù)就越多。通過色譜柱的流速優(yōu)化以獲得最大的理論塔板數(shù)。

低流速會因擴散而降低柱效率。擴散是由于樣品在通過檢測器之前,于管道和色譜柱中停留的時間過長而導致的。

在高于理想流速的情況下，效率會因湍流而損失。湍流的影響與擴散相同。結果峰在基部變寬并呈現(xiàn)圓頂形狀。在某些情況下，色譜柱可能會在效率下降之前出現(xiàn)超壓的情況。

二、一般方法

正相色譜柱安裝在ISCO CombiFlash® Sq 16x上，該設備被編程以運行不同的流速。正相雙峰標準是4-甲氧基苯乙酮和苯乙酮。流動相A是己烷，流動相B是乙酸乙酯。對標準品進行理論塔板數(shù)分析，并將塔板數(shù)與流速作圖。每種色譜柱尺寸都有一個針對該尺寸優(yōu)化的沖提流速。在任何單一運行中，流速是口隹一被改變的參數(shù)，以建立效率曲線。

通過使用氯仿作為流動相并注射庚烷作為未保留的標準品，可以確定正相色譜柱的有效柱體積。從注射到檢測的時間間隔是儀器和色譜柱的空白體積?？鄢齼x器的空白體積后，剩余部分即為色譜柱的有效間隙空白體積。

三、分析結果

RediSep 4克正相色譜柱

根據(jù)所述方法，測定的色譜柱體積為4.8 mL。這些色譜柱的最佳流速約為18 mL/min。4克色譜柱具有非常靈活的流速范圍，在該范圍內(nèi)（16-22 mL/min）性能非常相似，并且可以使用更寬的范圍（12-25 mL/min）。這是通過使用標準品測試色譜柱確定的。通過改變流速，可以改變色譜柱的效率，從而改變理論塔板數(shù)，然后將這些數(shù)據(jù)與流速作圖（圖1）。

圖1：4克正相效率曲線

RediSep 12克正相色譜柱

根據(jù)所述方法，測定的色譜柱體積為16.8 mL。最佳流速約為30 mL/min。12克色譜柱具有非常靈活的流速范圍，在該范圍內(nèi)（25-40 mL/min）性能非常相似，并且可以使用更寬的范圍（15-50 mL/min）。這是通過使用標準品測試色譜柱確定的。通過改變流速，可以改變色譜柱的效率，從而改變理論塔板數(shù)，然后將這些數(shù)據(jù)與流速作圖（圖2）。

圖2：12克正相效率曲線

RediSep 40克正相色譜柱

根據(jù)所述方法，測定的色譜柱體積為48 mL。在效率曲線中，通過在多種流速下采集數(shù)據(jù)以最小化變異性。所使用的標準品是40克正相雙峰標準。40克色譜柱具有非常靈活的流速范圍，最佳性能出現(xiàn)在35-40 mL/min，而更寬的可用范圍是25-50 mL/min。這是通過使用標準品測試色譜柱確定的。通過改變流速，可以改變理論塔板數(shù)，然后將這些數(shù)據(jù)與流速作圖（圖3）。

圖3：40克正相效率曲線

RediSep 120克正相色譜柱

根據(jù)所述方法，測定的色譜柱體積為192 mL。在效率曲線中，通過在多種流速下采集數(shù)據(jù)以最小化變異性。所使用的標準品是120克正相雙峰標準。120克色譜柱具有非常靈活的流速范圍，最佳性能出現(xiàn)在75-95 mL/min，而可用范圍是60-120 mL/min。上限流速的決定因素顯然是背壓而不是色譜柱性能。這是通過使用一致的標準品測試色譜柱確定的。通過改變流速，可以改變理論塔板數(shù)，然后將這些數(shù)據(jù)與流速作圖（圖4）。

圖4: 120克正相效率曲線

四、總結

RediSep 4克正相色譜柱的柱體積為4.8 mL，最佳流速約為18 mL/min，范圍為16-22 mL/min。

RediSep 12克正相色譜柱的柱體積為16.8 mL，最佳流速約為30 mL/min，范圍為25-40 mL/min。

RediSep 40克正相色譜柱的柱體積為48 mL，最佳流速約為40 mL/min，可用范圍為25-50 mL/min。

RediSep 120克正相色譜柱的柱體積為192 mL，最佳流速約為85 mL/min，范圍為60-120 mL/min。

表1包含了有關在運行結束時清除色譜柱中溶劑所需的空氣吹掃時間的附加參數(shù)。使用時，固體樣品負載筒也必須進行吹掃。對于5克筒尺寸，空氣吹掃時間需增加1分鐘；對于25克尺寸，需增加2.5分鐘。