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超高壓色譜柱的結(jié)構(gòu)與工作原理詳解

更新時間:2025-01-08 點擊次數(shù):116
   一、結(jié)構(gòu)
  1、柱管
  超高壓色譜柱的柱管通常由高強(qiáng)度材料制成,這種材料的選擇是為了能夠承受遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)色譜柱的高操作壓力。柱管的內(nèi)徑相對較小,較小的內(nèi)徑有助于增加柱壓,在超高壓環(huán)境下實現(xiàn)快速分離。
  較長的柱長可以提供更好的分離效果,但會增加分析時間。
 
  2、填料
  使用的填料顆粒非常小,甚至更小。常見的填料有硅膠及其化學(xué)改性材料。這些小顆粒能夠增加柱子的比表面積,提供更多的交互位點。
  填料的表面性質(zhì)多樣,有鍵合非極性基團(tuán)、極性基團(tuán)等不同類型的填料,以適應(yīng)不同的分析需求。
 
  3、篩板與端蓋
  篩板位于柱兩端,是微孔濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)。它的作用是阻止填料顆粒隨流動相流出,同時允許流動相和樣品順利通過。
  端蓋用于密封柱管兩端,防止污染物進(jìn)入和流動相蒸發(fā)。端蓋與柱管之間通過螺帽連接,螺帽還能起到保持柱內(nèi)壓力的作用。
 超高壓色譜柱
  二、工作原理
  超高壓色譜柱基于樣品中的組分在流動相和固定相之間的分配系數(shù)不同而進(jìn)行分離。當(dāng)流動相攜帶樣品進(jìn)入色譜柱后,由于柱內(nèi)的固定相具有特殊的表面性質(zhì),樣品中的不同組分與固定相之間會發(fā)生相互作用。
  在超高壓環(huán)境下,由于填充了小顆粒填料并且柱體能承受高壓,流動相可以高速通過色譜柱。在反相色譜柱中,流動相極性大于固定相極性,極性較弱的組分在流動相中的溶解度相對較大,分配系數(shù)較大,會更快地隨流動相流出柱子;而極性較強(qiáng)的組分與固定相的相互作用較強(qiáng),分配系數(shù)較小,在柱內(nèi)的保留時間更長。
  柱內(nèi)的壓力促使流動相快速流動,從而縮短了分離時間,并且小顆粒填料增加了柱子的表面積,使得樣品組分與固定相有更多的接觸機(jī)會,一方面加快了分離速度,另一方面也有助于提高分離的分辨率。同時,在離子交換色譜柱或手性分離色譜柱等特殊類型的超高壓色譜柱中,組分的離子性質(zhì)或手性特征等也會影響它們與固定相的相互作用,從而實現(xiàn)特定類型的分離。

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