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高效液相色譜(HPLC)柱的填裝方法,直接影響柱效、理論塔板數(shù)、分離重復(fù)性與柱壽命。常用于實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)界的主流填裝工藝主要有五種,分別是: 1. 濕法填裝(Slurry Packing,濕法裝柱) 原理: 將色譜填料先用適宜溶劑制成懸浮漿料,通過(guò)高壓將漿料裝填到色譜柱內(nèi)。 過(guò)程: 配制懸浮漿料,保持均勻分散。 利用高壓泵或加壓氣體將漿料注入柱管。 保持壓力,使填料充分堆積、定型。 裝頂塞、平衡柱子。 優(yōu)點(diǎn): 粒子分布均勻、柱效高、適用于粒徑3~10μm常規(guī)模柱和現(xiàn)代亞2μm UHPLC柱。 應(yīng)用最廣、實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)常用。 2. 干法填裝(Dry Packing) 原理: 直接將干燥的填料倒入柱管,通過(guò)振蕩或敲擊使其填緊,再用溶劑沖洗、定型。 過(guò)程: 將干填料慢慢倒入柱管,適當(dāng)振動(dòng),使其致密堆積。 加入柱頭和頂塞。 用移動(dòng)相溶劑緩慢沖洗,進(jìn)一步定型。 優(yōu)點(diǎn): 操作簡(jiǎn)單,適用于較大粒徑填料(一般>10μm),如重力流柱(玻璃柱、開(kāi)管柱等),對(duì)精密分析用HPLC柱而言已很少采用。 3. 徑向填裝(Radial Compression Packing) 原理: 特殊的裝柱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),使柱壁能產(chǎn)生徑向壓力,對(duì)填料進(jìn)行側(cè)向壓緊,改善柱床均勻性。 過(guò)程: 采用可調(diào)徑向壓力的柱管或模塊,在柱內(nèi)進(jìn)行徑向擠壓填裝。 柱床均勻、壓力分布好。 優(yōu)點(diǎn): 機(jī)械壓實(shí),減少空隙和流動(dòng)通道,提升柱效。 主要用于大型制備色譜柱和多柱模塊。 4. 動(dòng)態(tài)填裝法(Dynamic Axial Compression Packing,DAC動(dòng)態(tài)軸向壓縮) 原理: 在裝柱和分離過(guò)程中,通過(guò)柱塞實(shí)時(shí)、軸向持續(xù)加壓壓縮填料,保持填料處于最佳致密狀態(tài)。 過(guò)程: 柱管一端或兩端有可移動(dòng)柱塞,與液流同步自動(dòng)調(diào)整壓力,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)高壓下填裝和分離。 優(yōu)點(diǎn): 柱床不易松弛,柱效穩(wěn)定,重復(fù)填裝簡(jiǎn)單。 常用于工業(yè)級(jí)大型制備柱(如DAC大柱)。 5. 遞增法/分段填裝(Incremental/Stepwise Packing) 原理: 將填料和溶劑以多次、分批的方式逐步裝入柱管,每次裝填量適中,分批加壓整合,避免一次裝填過(guò)多造成顆粒分級(jí)或密度不均。 過(guò)程: 分階段添加填料,每階段都有短暫加壓過(guò)程。 循環(huán)多次直至填滿(mǎn)柱管,最終高壓定型。 優(yōu)點(diǎn): 提高填料均勻度,適合難以一次填滿(mǎn)、柱體較長(zhǎng)或粘性較大漿料。 |
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