填料做为色谱技术的核心,一直是色谱研究中最丰富、最有活力、最富于创造性的研究方向之一。经常使用色谱柱的您知道硅胶键是如何相互作用的吗?
要搞明白这个问题,我们要先明白色谱柱的结构。
色谱柱由接头、螺帽、柱管、填料、垫圈及过滤片等组成,其中填料为色谱柱的核心部分,科研工作者在填料上发挥奇思妙想,开发出市面上种类繁多的色谱柱,每种色谱柱又有其独特的选择性及应用。
常用的色谱柱填料基质为硅胶,硅胶作为基质有如下优点:
根据 R3 基团的不同,可将色谱柱分为不同的类型。
1、空间位阻
普通的色谱柱在 pH <2 时不稳定,发生水解,导致键合相流失。当我们用异丙基、二异丁基来取代甲基的话,就在键合相上形成一个保护层,这样不仅能抗水解能力(pH1-8),还能防止分离化合物与硅羟基之间的作用,改善峰型。
2、极性嵌入
另外,极性嵌入可降低「脱水」( 疏水塌陷)危险,即使在含水量高的流动相条件下,样品也同样有稳定保留和最佳峰形。
疏水塌陷:普通的 HPLC 色谱柱在有机溶剂含量低甚至 100% 水流动相条件下,一旦流速停止,推动水溶液流动相进入硅胶孔隙的压力减小,当压力降低时,疏水的微孔表面排斥极性流动相,便会发生键合相孔隙脱水,从而导致所谓的「疏水塌陷」,对化合物的保留能力大大减弱。
3、双层表面修饰
核壳型色谱柱对仪器的柱外死体积要求高、且柱容量小于全多孔色谱填料,因而并不适用于大规模的制备液相分离需求。