离子交换柱液相柱

㈠ 液相色谱柱应该如何使用和维护

一、使用前准备

1、使用前认真阅读色谱柱的说明书，了解色谱柱的种类，选用合适的色谱柱。

在选用色谱柱时，应充分考虑所分析样品的极性大小、化合物的种类数量、结构特征。根据化合物的性质，选择合适的色谱柱和分析条件。不同类型的色谱柱使用的流动相不同，使用错误的流动相会降低柱效，损伤柱子。如分析极性较大的多糖类成分，应当采用亲水性的反相填料。对于首次使用的色谱柱，还应按照厂家的出厂说明对色谱柱进行低流速的冲洗活化，活化后的色谱填料共价键键合力增强，柱效提高，寿命延长。

2、样品的准备与预处理

我们的经验是样品纯化得越干净，色谱柱的使用寿命越长。许多样品，尤其是生物样品，组份非常复杂，对色谱柱的损伤性较大，不经预处理的样品直接分析，会严重缩短色谱柱的使用寿命。因此，在样品的准备时需对样品进行预处理，包括准备溶剂的选择、样品过滤等。

2.1 制样溶剂的选择

制样溶剂通常需要考虑样品的溶解性、与流动相的相溶性、色谱填料的适用性等方面。这类溶剂需对样品有较大的溶解性，而且与流动相溶，洗脱强度最好低于流动相或梯度洗脱中的起始流动相，以免影响样品分离。目前许多手性色谱柱都禁止使用DMSO、四氢呋喃、氯仿等溶解样品，这些溶剂会破坏固定相的结构，从而缩短色谱柱的使用寿命。此外，制样溶剂还应与色谱系统其他部件如高压泵、进样器等相适用。

2.2 制样溶剂过滤

在进样前需过滤样品溶液，如采用0.22μm的微孔滤膜除去不溶性微粒，以免堵塞柱头滤片及柱内填充床。在条件允许的情况下，最好采用与色谱柱同种填料的固相萃取柱过滤进样溶液，可以减少在色谱柱上死吸附的物质或易堵塞的大分子样品。如生物样品中的小极性的油脂类易于沉淀死吸附在C18反相色谱柱中，导致柱效降低、柱压升高。采用SPE柱过滤后，可以有效减少在色谱柱中附着沉积的死吸附成分，保护色谱柱不被污染，保证其使用寿命。

2.3 其他，如溶液浓度、进样量等

分析物的某些性质同样能影响色谱柱的使用寿命。强酸、强碱性物质和蛋白质类生物大分子，它们能与固定相填料作用，或生成不可逆吸附层，改变填料表面特征，使色谱柱性能发生变化，最终导致分离失效。此外样品的进样量过大、超载都会影响色谱柱的分离性能和使用寿命。

二、使用过程中的维护

1、流动相的使用和分析方法的选择

流动相的纯度、溶剂的选择、适当分析方法的使用与色谱柱的性能和寿命密切相关。

1.1 流动相的选择

所选用的流动相应与色谱柱、待分析样品相兼容，即样品、样品溶液和流动相是互溶的。流动相能够溶解样品，避免样品沉淀析出；同时还要求流动相与样品不发生化学反应，并且要求与色谱柱不能发生溶解或化学反应。

色谱分析应选择色谱级的流动相。通常分析纯的溶剂含有微量杂质，如有机溶剂中的聚乙二醇、无机铁离子（Fe+）等，作为流动相大量使用后会引起色谱柱性能变化。最好是使用色谱纯级或者更高纯度的试剂，尽量降低溶剂中杂质带来的损伤。

1.2 流动相过滤

使用色谱纯试剂配制流动相，使用前需经0.45μm或者更小孔径的滤膜过滤和超声脱气处理，减少灰尘、微生物等杂质堵塞色谱柱，尤其是水溶性流动相易引起微生物生长而造成色谱柱阻塞。流动相最好是现配现用，放置时间最好不要超过2天。

1.3 流动相的pH和缓冲盐的选择

极端pH的流动相会破坏填料内的共价键，“溶解”硅胶，使固定相流失，从而降低柱效，缩短使用寿命。以硅胶作基质的固定相一般要求pH在2.5~7范围内使用。长期在pH>7或pH<2使用环境中，硅胶会逐渐溶解或者表面键合的官能团会逐渐流失。如果一定要用高或低pH的流动相，最好是选用相适应的色谱填料。

1.4 流速的控制

目前粒径为1.8μm的UPLC的流速常设为0.3~0.5mL/min，粒径为5μm的HPLC分析流速不大于1.5mL/min，粒径为10μm半制备柱流速控制在3mL/min。流速过大，压力升高，会引起色谱填料冲垮、塌陷。

2、色谱仪器的操作

每次开机使用分析仪器时，泵启动太快，流速和柱压的瞬间升高，柱床受到冲击，引起紊乱，产生空隙，影响色谱柱的使用寿命。因此，在操作实验开始时，应当将流速和柱压逐渐增加。

3、保护柱的使用

“保护柱”是与所使用液相色谱柱相同填料的短型色谱柱，可以有效地阻拦容易损坏色谱柱的大分子和不溶性颗粒，过滤易沉着色谱柱上产生死吸附的物质，从而延长色谱柱使用寿命。

4、柱温的控制

不同类型的色谱柱耐受的温度各有差别。通常色谱柱温维持在10～40℃之间，能够充分、最优的发挥色谱柱的性能。超出色谱柱温度范围，尤其高于柱温范围，会增加对流动相中化学物质的吸附，引起色谱柱固定相结构的改变；此外，还可能引起柱床塌陷，改变峰形，降低柱效，产生不可逆性的损伤。

三、使用后的清洗与保存

柱子使用一段时间后，总会有一些杂质累积在柱内，保留值较弱的物质，一般能快速从色谱柱冲洗出来，不产生干扰；中等保留强度的杂质能被缓慢冲洗出来，但对分析产生一定的干扰；强保留杂质通常聚集在柱头或色谱柱中，难以被洗脱，甚至可能与填料发生相互作用，形成新的伪固定相，改变色谱柱的分离性能。通常表现为柱压升高、基线不平、色谱双峰、分离性能降低等。这些被污染的色谱柱经清洗后，可恢复部分甚至大部分离能力。因此使用后认真、定期清洗，不仅能延长色谱柱的使用寿命，节省资源，还能大大降低分析的成本。以我们常用的硅胶基质色谱柱为例，简要阐述常用色谱柱的清洗与再生。

1，色谱柱的清洗与再生

色谱柱的使用前后都需经较强的流动相冲洗。通常情况下，在使用硅胶、氧化铝、极性键合相色谱柱时，每次用完后可先用二氯甲烷或正己烷等溶剂低流速长时间的冲洗；键合反相硅胶色谱柱、离子交换色谱柱和凝胶色谱柱可先用高比例的水（甲醇水混合溶剂）冲洗，再用100%甲醇冲洗。此外，色谱柱低流速的反相冲洗能够有效除去堵塞在柱头或筛板上的杂质，以及清洗聚集在柱头部位的较强吸附物质。有些色谱柱在许多方法处理污染失效后，反过来使用，不仅柱压降变小，柱效也可恢复如，延长了色谱柱的使用时间。

若上述常规清洗法无法清除污染物，则有必要采用更强的洗脱剂清洗，如反相材料的冲洗顺序为：100%甲醇→100%乙腈→乙腈∶异丙醇(75∶25，V/V)→100%异丙醇。或者可以采用较低浓度的稀酸或稀碱可将有机溶剂不能洗脱的污染物除去。例如采用0.05mol/L的硫酸和流动相溶液冲洗色谱柱，可取得良好效果；或者采用1%氢氧化铵或50%二甲基甲酰胺水溶液，对聚集在柱头的污染物具有良好的清洗效果。

如果分析时流动相中含有缓冲液（通常为盐溶液），冲洗时宜用水取代缓冲液与有机相混合冲洗色谱柱（20倍柱体积）；再用100%有机溶剂冲洗。若直接用100%有机溶剂冲洗，可造成缓冲液沉积析出，从而损坏柱子品质。同样的，若流动相中加入酸、碱溶液时，也应当按照上述方法，先采用高比例的水（水：甲醇10:90）冲洗20倍柱体积，防止强酸强碱溶液导致硅胶基质填料的溶解。

蛋白质对反相色谱柱的污染已成为常见问题，尤其在分离未经处理的动物组织等生物样品。一般情况下，纯有机溶剂如乙腈或甲醇不能很有效地清洗色谱柱，因而需要一些特殊的清洗方法。首先尝试用高比例强极性溶剂的流动相进行冲洗，如乙腈∶异丙醇（1:2,V/V）；或使用0.1%的三氟乙酸水溶液或者0.1%乙酸水溶液清洗。此外，还可以采用1%十二烷基硫酸钠 (SDS)，然后用5%～95%乙腈/水（含0.1%TFA）梯度冲洗，去除蛋白污染物效果也较好。

若采用上述的条件清洗后色谱柱仍不能达到理想的效果，有必要将固定相从色谱柱内取出，进行清洗再生后重新装填。具体操作是：将色谱固定相从色谱柱内打出后，用甲醇浮选，去除其中细小的破碎颗粒；然后用二甲基甲酰胺、丙酮、甲醇超声清洗；最后干燥固定相，重新装填色谱柱。经该方法处理的色谱柱，性能可得到显著提高。

2、色谱柱的保存

色谱柱的保存应按照使用说明书中所指明的溶剂进行填充，尽可能的贮存于100%有机溶剂。色谱柱不能贮存在水或含水量高的溶剂中，会引起微生物的滋生，影响色谱柱寿命。如反相色谱柱长期不用，最好采用90%~95%的有机溶剂混合水溶液保存，防止色谱柱因密封不严造成色谱柱两头干涸、断层引起的寿命缩短。

此外，色谱柱还应当轻拿轻放，避免剧烈碰撞引起的色谱柱填料产生塌陷、断层，缩短使用寿命。答案来自

㈡ 离子交换柱的工作原理是什么

离子复交换柱的原理制

采用离子交换方法，可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除，以氯化钠（NaCl）代表水中无机盐类，水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达：

1、阳离子交换树脂：R—H+Na+→R-Na+H+

2、阴离子交换树脂：R—OH+CL-→R-CL+OH+

阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成：

RH+ROH+NaCL—RNa+RCL+H2O

由此可看出，水中的Nacl已分别被树脂上的H+和OH-所取代，而反应生成物只有H2O，故达到了去除水中盐的作用。

3、混合离子交换柱（混床）：混床是装阳、阴树脂按一定比例（一般为1:2,以便阳、阴树脂同时达到交换终点而同时再生）装入混合柱而成，实际上它组合成了水中的H+和OH-立即生成电离度很小的水分子（H2O）,几乎不存在阳床或阴床交换时产生的逆交换现象，故可以使交换反应进行得十分彻底，因而混合床的出水水质优于阳、阴床串联组成的复床所能达到的水质，能制取纯度相当高的成品水。

㈢ 离子交换色谱法的原理、装置及应用是什么

一、原理：离子抄交换色谱（ion exchange chromatography，IEC）以离子交换树脂作为固定相，树脂上具有固定离子基团及可交换的离子基团。当流动相带着组分电离生成的离子通过固定相时，组分离子与树脂上可交换的离子基团进行可逆变换。根据组分离子对树脂亲合力不同而得到分离。

二、装置：

1、分离柱：装有离子交换树脂，如阳离子交换树脂、阴离子交换树脂或螯合离子交换树脂。

2、抑制柱和柱后衍生作用：常用的检测器不仅能检测样品离子，而且也对移动相中的离子有响应，所以必须消除移动相离子的干扰。

3、检测器：分为通用型和专用型。通用型检测器对存在于检测池中的所有离子都有响应。离子色谱中最常用的电导检测器就是通用型的一种。

三、应用：

离子色谱主要用于测定各种离子的含量，特别适于测定水溶液中低浓度的阴离子，例如饮用水水质分析，高纯水的离子分析，矿泉水、雨水、各种废水和电厂水的分析，纸浆和漂白液的分析，食品分析，生物体液(尿和血等)中的离子测定，以及钢铁工业、环境保护等方面的应用。

㈣ 液相色谱柱有哪些类型，各种色谱柱应具备基本性能是什么

大概和你说说：1、C18、C8等反相柱。2、氨基柱、苯基柱、氰基柱、硅胶等正相柱
3、手性柱。4、离子柱（离子交换柱和离子分析柱）5、凝胶柱（体积排阻法SEC）6、亲和色谱柱。
基本上是根据填料和应用的原理划分

㈤ 液相色谱中，保留时间随进样量增大而增大，用的是离子交换柱

进样量大本来就会影响保留时间，比如你要进10ml样品，那保留时间至少要10ml以后，跟离子交换没关系

㈥ 高效液相色谱柱的一些要求

最常用的色谱柱填充剂为化学键合硅胶。反相色谱系统使用非极性填充剂，以十八烷基硅烷键合硅胶最为常用，辛基硅烷键合硅胶和其他类型的硅烷键合硅胶（如氰基键合硅烷和氨基键合硅烷等）也有使用。正相色谱系统使用极性填充剂，常用的填充剂有硅胶等。离子交换色谱系统使用离子交换填充剂；分子排阻色谱系统使用凝胶或高分子多孔微球等填充剂；对映异构体的分离通常使用手性填充剂。
填充剂的性能（如载体的形状、粒径、孔径、表面积、键合基团的表面覆盖度、含碳量和键合类型等）以及色谱柱的填充，直接影响供试品的保留行为和分离效果。孔径在15nm（1nm=10&Aring;）以下的填料适合于分析分子量小于2000 的化合物，分子量大于2000 的化合物则应选择孔径在30nm 以上的填料。除另有规定外，分析柱的填充剂粒径一般在3μm~10μm 之间。粒径更小（约2μm）的填充剂常用于填装微径柱（内径约2mm），使用微径柱时，输液泵的性能、进样体积、检测池体积和系统的死体积等必须与之匹配；如有必要，色谱条件也需作适当的调整。当对其测定结果产生争议时，应以品种正文规定的色谱条件的测定结果为准。 存放前除去杂质和盐，采用合适的存放溶剂，避免色谱柱床的干枯，避免机械振动，防止细菌生长，注意存放的温度。

㈦ 离子交换柱的工作原理

离子交换柱的工作原理：
采用离子交换方法，可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除。
以氯化钠（NaCl）代表水中无机盐类，水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达：
1、阳离子交换树脂：R—H+Na+→R-Na+H+
2、阴离子交换树脂：R—OH+CL-→R-CL+OH+
阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成：
RH+ROH+NaCL—RNa+RCL+H2O
由此可看出，水中的Nacl已分别被树脂上的H+和OH-所取代，而反应生成物只有H2O，故达到了去除水中盐的作用。
离子交换柱（ion exchange column）是用来进行离子交换反应的柱状压力容器。充填有离子交换树脂的细长管柱。可由玻璃、不锈钢、有机玻璃等不被所用的流动相腐蚀的材料制成。离子交换柱（混床）的分类：混床按再生方式分可分为体内再生混床、体外再生混床、阴树脂外移再生混床三种。
离子交换柱的分类：
混床按再生方式分可分为体内再生混床、体外再生混床、阴树脂外移再生混床三种。
1、体外再生混床适合小流量、对环保有严格要求的企业。但由于体外再生式混床配套设备多，操作复杂，现在已很少使用。
2、体内再生混床和阴树脂外移再生混床适合大流量，有专门的水处理操作人员及废水处理的场合。体内再生混床在运行及整个再生过程均在混床内进行，再生时树脂不移出设备以外，且阳、阴树脂同时再生，因此所需附属设备少，操作简便。
3、阴树脂外移再生混床：阴树脂外移再生式混合床及其配套的阴树脂再生柱基本构造与小型逆流再生固定床大致相同，阴树脂再生柱厚度较混合床小，所需的膨胀高度为树脂层高度的50%～60%，故再生柱可较低，但一般为统一起见做成与混合床相同。

㈧ 液相色谱柱怎么换

先用95%乙腈+5%水冲洗旧柱子（冲去柱子中残留的缓冲盐和之前难以洗脱的组分），关掉流速，待流速降至0后，把柱子两边的PEAK头拧下来，用配套的塞子将换下的柱子两头堵上，密封保存更换新的色谱柱时，应先将需换上的柱子两边的塞子旋开。

确定好柱子标示的方向后，先接柱子入口端，并使柱子出口端略高于入口端，这样就使流动相流过柱子时能将其中的气泡排出，待气泡排尽后，再接上柱子的出口端，用纯的乙腈小流速冲洗半小时，再用流动相按0.2， 0.5， 1.0逐渐加大流速来冲洗。

(8)离子交换柱液相柱扩展阅读：

操作注意事项：

为使柱外效应减至最小，使检测结果更加准确，液相色谱仪各装备的管路连接非常重要一般而言，液相色谱仪的第一次安装都是由色谱仪厂家技术员安装完成的，整个液相色谱仪及其配套装备都是安装的很完美的客户后期在更换色谱柱要注意的问题是接头的处理。

一般柱子入口和出口接头为不锈钢卡套接头，当完成第一次安装后，不锈钢卡套已固定死，因此，早更换色谱柱时应当注意的问题是柱子接头处的形状和长度，否则会产生一个非常大的死体积

㈨ 液相色谱柱种类

色谱柱按用途可分为分析型和制备型两类

①常规分析柱（常量柱），内径2~5mm,柱长10~30cm；

②窄径柱（narrowbore），内径1~2mm，柱长10~20cm；

③毛细管柱（又称微柱microcolumn），内径0.2~0.5mm；

④半制备柱，内径＞5mm；

⑤实验室制备柱，内径20~40mm，柱长10~30cm；

⑥生产制备柱内径可达几十厘米。

(9)离子交换柱液相柱扩展阅读

色谱柱的性能除了与固定相性能有关外，还与填充技术有关。在正常条件下，填料粒度>20um时，干法填充制备柱较为合适；颗粒<20um时，湿法填充较为理想。填充方法一般有四种：

①高压匀浆法，多有用于分析柱和小规模制备柱的填充；

②径向加压法，Waters专利；

③轴向加压法，主要用于装填大直径柱；

④干法，柱填充的技术性强，大多数实验室使用己填充好的商品柱。

必须指出，高效液相色谱柱的获得，装填技术是重要环节，但根本问题还在于填料本身性能的优劣，以及配套的色谱仪系统的结构是否合理。

㈩ 氨基酸用离子交换柱,色谱柱为什么需要平衡啊

如果你用的是一般的液相色谱仪,需要很长的时间平衡柱子和系统,因为离子交换柱对流动相中的离子很敏感,一般的液相色谱仪内壁是金属的,多会产生离子或静电荷,对分析造成干扰.推荐用离子色谱仪,或氨基酸分析仪,不过也要平衡一定的时间