中低压制备柱的工作原理是其核心所在。它主要依据物质在固定相和流动相之间的分配系数差异来实现分离。当样品混合物随着流动相进入制备柱时,不同的组分与固定相之间发生不同程度的相互作用。一些组分对固定相的亲和力较强,在柱内停留时间较长;而另一些组分则与流动相的亲和力更大,会较快地随着流动相流出。通过这种差异,各组分在柱内逐渐分层,实现彼此的分离。例如,在凝胶过滤色谱中,利用凝胶的分子筛作用,根据分子大小对物质进行分离。较小的分子可以进入凝胶内部的孔隙,而较大的分子则被排斥在外,从而使得不同大小的分子在柱内以不同的速度移动,达到分离的目的。
从结构上看,中低压制备柱通常由柱管、固定相、接头等部分组成。柱管是制备柱的外壳,一般由耐腐蚀、耐压的材料制成,如玻璃、不锈钢等,以确保在不同的工作环境和压力条件下能够稳定运行。固定相则是实现分离的关键物质,它可以是各种类型的材料,如硅胶、聚合物等。固定相的颗粒大小、孔径分布以及表面性质等因素都会对分离效果产生重要影响。接头用于连接柱管和其他设备,保证流动相能够顺利地进出制备柱,同时防止泄漏。
中低压制备柱的校准方法:
1.流动相系统校准
-流速校准:使用精密流速计或电子天平测量实际流速,与设定值对比,误差应≤±2。
-梯度校准:若涉及梯度洗脱,需验证不同比例流动相的混合精度,可通过检测混合后溶液的pH或电导率一致性判断。
2.检测器校准
-波长校准(若为紫外检测器):用钬玻璃滤光片校正波长准确性,误差应<±1 nm。
-灵敏度校准:注入已知浓度的标准品(如萘或苯),调整检测器增益使信号强度与浓度呈线性关系。
3.柱效恢复与标准化
-再生处理:长期使用的柱可能因样品残留导致性能下降,可用高纯度溶剂(如甲醇、丙酮)冲洗。
-标准品校准:定期用同一标准样品进样,对比保留时间及峰面积变化,若偏差>5则需重新平衡或更换填料。