專利名稱：一種液相色譜柱及一種高效液相色譜的分析方法
技術領域：
本發明涉及一種新型液相色譜柱以及利用該色譜柱的高效液相色譜分析方法。
背景技術：
高效液相色譜具有其他分離手段無法代替的地位，它具有分離效能高，選 擇性高，檢測靈敏度高，分析速度快等優點。高效液相色譜不僅可以用于分析 檢測，還可以用于樣品的純化制備，特別是含量少的附加值高樣品制備。但是 由于目前現有色譜柱的結構特點和色譜的操作方式，在使用液相色譜過程中都 會存在一個問題——色譜峰拖尾。盧佩章，藏朝政在《色譜理論基礎》中第23， 28， 93頁中報道過正常的色譜峰應為拖尾峰，王東援，孫毓慶，王硅琮在《色譜 中塔板理論證明了這一點。
當色譜峰為拖尾峰時，會對分析產生以下不利影響①理論塔板數和分離 度測定不準；②定量不準確；③分離度降低，大峰尾處的小峰檢測不出來； 保留值的重現性不佳。色譜峰產生拖尾的主要原因目前可歸結為柱外效應和 橫向擴散效應。
范國梁，宋崇林等人在《Chinese Journal of Analytical Chemistry》第29 巻第6期中報道過利用程序升溫和梯度洗脫降低整個色譜柱的柱出口效應對色 譜峰形影響，由于是從操作上進行干預，存在程序繁瑣以及結果的不確定性， 不能從根本上解決色譜峰產生拖尾的問題。目前尚未發現通過改變色譜柱結構 來改善色譜峰產生拖尾現象的解決方案。
發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠解決高效液相色譜法普遍存在的色譜峰拖 尾問題的新型高效液相色譜柱。
本發明的液相色譜柱，包括色譜柱管、裝設在色譜柱管兩端的色譜柱頭、 墊片、和篩板，還包括一柱芯，柱芯直徑小于色譜柱管內徑，柱芯與色譜柱管 同軸置于色譜柱管的中心。
以上所述液相色譜柱，所述篩板中心處穿孔，柱芯的上下底面中心各有一 個小圓柱，小圓柱的尺寸與篩板中心孔徑匹配。
以上所述液相色譜柱，所述柱芯是實心柱或封閉的空心柱，外表面光滑。 以上所述液相色譜柱，色譜柱管與兩端的色譜柱頭為可拆卸連接。 以上所述液相色譜柱，色譜柱頭設有標準色譜柱接口 。
以上所述液相色譜柱，制備色譜柱頭、色譜柱管和柱芯的材料為金屬或有 機高分子聚合物。
以上所述液相色譜柱，所述柱芯直徑與色譜柱管內徑的比值在0.2-0.8之間。
本發明的另一目的在于提供一種液相色譜的分析方法，該方法中，使用了 以上所述結構的色譜柱。
該高效液相色譜的分析方法中，分析過程中所用填料填充在柱芯與色譜柱管 之間。
采用以上技術方案，本發明通過在色譜柱管內固定一根柱芯，可以基本解決 在色譜分析時普遍存在的拖尾問題，從而提高色譜柱的分辨率，在化工、生物、 醫藥等領域中具有廣闊的應用前景。
圖l:本發明提供的色譜柱結構圖。
圖2:現有普通色譜柱對0. 01g/mL的BSA進行檢測分析得到的譜圖，該譜 圖拖尾現象嚴重。
圖3:采用本發明色譜柱對0.01g/mL的BSA進行同樣條件檢測分析得到的 譜圖，該譜圖拖尾現象幾乎不存在。
具體實施例方式
發明人深入研究了傳統色譜峰產生拖尾的原因，發現在固定相顆粒間移 動的流動相，對處于不同層流的流動相分子具有不同的流速，溶質分子在緊挨 顆粒或色譜柱邊緣的流動相層流中的移動速度要比在中心層流中的移動速度 慢，因而引起峰形擴展，形成拖尾峰。
為此，發明人大膽設想改進色譜柱的結構，從而解決移動相傳質阻力造成 的拖尾峰問題。本發明在色譜柱管內固定一根一定尺寸不銹鋼柱芯，這樣就可 以縮短了溶質從緊挨顆粒邊緣的流動相層流到中心層流之間的傳質距離，減小 了不同層流的流動相分子的流速分布，在一定程度上削弱了溶質分子橫向擴散 效應，抑制了峰形擴展，避免拖尾峰的形成。
因此，本發明設計了一種新型的高效液相色譜柱。圖l示出了該色譜柱的結構。本發明的色譜柱，包括色譜柱管5、具有標準色譜柱接口21的兩個色譜柱頭
2、兩篩板4以及兩墊片3，還包括一柱芯6。其中，柱芯6為實心圓柱或封閉的空 心圓柱，置于色譜柱管5的中心并與色譜柱5同軸，柱芯6的外徑小于色譜柱管5 的內徑，柱芯6與色譜柱管5之間的間隙中裝設填料。為方便色譜柱的裝設與固 定，在柱芯6兩端各設一小圓柱61，與此相配合，在篩板4的圓心處開設與小圓 柱61配合的小孔，以便于將篩板4通過該小孔套設在柱芯6的小圓柱61上。
本發明中，柱芯是實心的封閉空心的，其外表面光滑；制備色譜柱頭、色 譜柱管和柱芯的材料可為金屬或有機高分子聚合物。
一個具體的實例說明改進前后色譜柱的安裝與使用。
將內徑為20mm,長度為40mm的夾套色譜柱一頭的色譜柱頭2擰開，取下其 中的墊片3和篩板4，向色譜柱管5內裝玻璃珠填料(300目過篩)，待填料裝 滿時，合上篩板4，裝上墊片3和色譜柱頭2，然后將色譜柱通過標準色譜柱接 口 21連接在日本島津公司生產的高效液相色譜儀(LC-20A)檢測分析，分析的樣 品為牛血清白蛋白溶液(BSA， 0.01g/mL)，得到譜圖2。
分析檢測條件流動相為Tris-鹽酸緩沖液(pH=7.3)，流速為4. Oral/min， 分析樣品為BSA (0.01g/mL)，進樣量為15微升，檢測波長280nm。
然后將色譜柱從高效液相色譜儀拆下來，將色譜柱內的玻璃珠填料全部倒 出來，將色譜柱清洗干凈備用。分別在兩塊篩板4中心處各穿一個直徑為2mm 的小孔，將一個篩板4合在色譜柱管5的一頭開口處，將直徑為12mm的柱芯6 上的小圓柱61固定在篩板4上的小孔內，墊上墊片3，擰緊色譜柱頭2;然后 從色譜柱管5另一端向柱內空隙裝玻璃珠填料，待填料裝滿時，合上這一端的 篩板4，使得柱芯6上的小圓柱61固定在篩板4上的小孔內，墊上墊片3，擰 緊本端的色譜柱頭2。然后將色譜柱通過標準色譜柱接口 21連接在日本島津公 司生產的高效液相色譜儀在相同檢測條件下分析同一樣品牛血清白蛋白溶液 (BSA， 0. 01g/mL)，得到譜圖3。
比較譜圖2和譜圖3，可以發現，譜圖2拖尾現象嚴重，譜圖3拖尾現象幾 乎不存在，說明新型色譜柱能解決色譜峰拖尾問題，提高分辨率。
在本發明中，色譜柱兩頭的色譜柱頭2可以拆卸下來，色譜柱管5和柱芯6 的尺寸均可以依需要變化，柱芯6的外徑與色譜柱管5的內徑的比值最好在 0.2 0.8之間。在不同樣品的使用中，可以更換不同尺寸的柱芯6。
權利要求
1、一種液相色譜柱，包括色譜柱管、裝設在色譜柱管兩端的色譜柱頭、墊片、和篩板，其特征在于，還包括一柱芯，柱芯直徑小于色譜柱管內徑，柱芯與色譜柱管同軸置于色譜柱管的中心。
2、 根據權利要求1所述的液相色譜柱，其特征在于，所述篩板中心處穿 孔，柱芯的上下底面中心各有一個小圓柱，小圓柱的尺寸與篩板的中心孔徑匹 配。
3、 根據權利要求1或2所述的液相色譜柱，其特征在于，所述柱芯是實 心柱或者是兩端密封的空心柱，外表面光滑。
4、 根據權利要求1或2所述的液相色譜柱，其特征在于，色譜柱管與兩 端的色譜柱頭為可拆卸連接。
5、 根據權利要求1或2所述的液相色譜柱，其特征在于，色譜柱頭設有 標準色譜柱接口。
6、 根據權利要求1或2所述的液相色譜柱，其特征在于，制備色譜柱頭、 色譜柱管和柱芯的材料為金屬或有機高分子聚合物。
7、 根據權利要求1或2所述的液相色譜柱，其特征在于，所述柱芯直徑 與色譜柱管內徑的比值在0. 2 0. 8之間。
8、 一種高效液相色譜的分析方法，其特征在于，使用以上任一權利要求 所述的色譜柱。
9、 根據權利要求8所述高效液相色譜的分析方法，其特征在于，分析過 程中所用填料填充在柱芯與色譜柱管之間。
全文摘要
本發明涉及一種新型液相色譜柱。該色譜柱包括色譜柱管、裝設在色譜柱管兩端的色譜柱頭、墊片、和篩板，還包括一柱芯，柱芯直徑小于色譜柱管內徑，柱芯與色譜柱管同軸置于色譜柱管的中心；篩板中心處穿孔，柱芯的上下底面中心各有一個小圓柱，小圓柱的尺寸與篩板中心孔徑匹配。本發明通過在色譜柱管內固定一根柱芯，可以基本解決在色譜分析時普遍存在的拖尾問題，從而提高色譜柱的分辨率，在化工、生物、醫藥等領域中具有廣闊的應用前景。
文檔編號G01N30/00GK101393187SQ20071012215
公開日2009年3月25日 申請日期2007年9月21日 優先權日2007年9月21日
發明者鑫 周, 祥 梅 申請人:北京化工大學
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
