色譜柱如何確定該更換了

色譜工作者常會(huì )碰到這樣的問(wèn)題，什么時(shí)候該換氣相色譜儀的色譜柱了? 色譜柱的塔板數能體現色譜柱的狀態(tài)嗎?確定表明一支色譜柱應該“退休”的標準，從經(jīng)驗來(lái)看，當一支色譜柱的塔板數降低到新柱子時(shí)的百分之多少時(shí)就可以認為該色譜柱不能再使用了呢?將塔板數作為評價(jià)色譜柱質(zhì)量的指標合適嗎?在您的實(shí)驗室里是如何判斷一根色譜柱不可以再用了呢?

　　塔板數是一個(gè)粗略的指標，不能作為評價(jià)色譜柱的標準。通常使用塔板數來(lái)考察氣相色譜儀系統：將新柱子接到儀器上，根據色譜柱生產(chǎn)商提供的測試條件測試該色譜柱，你應該得到和分析報告上同樣的結果。差也應該得到比報告值低10%的塔板數。如果你所測得的塔板數遠遠低于廠(chǎng)家提供的報告數據，這就說(shuō)明你的色譜系統可能存在一些問(wèn)題。進(jìn)樣器、柱外效應、毛細連接以及檢測器都是容易出現問(wèn)題的地方。
　　相信每個(gè)氣相色譜儀工作者都會(huì )關(guān)心分辨率，分辨率是考察一根色譜柱分離具體樣品的好壞程度的指標。色譜的核心任務(wù)就是為了使每個(gè)峰完成分離，我們在實(shí)際工作中需要得到合理峰寬的窄峰以便獲得較低的檢測限(這已經(jīng)不是什么難題，現在的色譜柱都可以達到這個(gè)要求)。
　　然而，我們需要考慮的氣相色譜儀另一個(gè)因素是塔板數對分辨率的影響僅僅是平方根的關(guān)系，這意味著(zhù)當一根色譜柱的塔板數下降50%，分辨率僅僅下降7%。而當一根色譜柱塔板數下降為新柱子一半的時(shí)候，你肯定看到了其它更加嚴重的癥狀告訴你這根色譜柱的壽命不長(cháng)了。其實(shí)，大多數用戶(hù)僅僅使用色譜柱塔板數的一小部分。例如，對一支新的150mm×4.6mm，5mm粒徑的色譜柱來(lái)講，廠(chǎng)家測試報告上的塔板數為14,000。使用下面的公式可以估算一支色譜柱的塔板數
　　N=3000*L/Dp
　　L是色譜柱的柱長(cháng)，以厘米為單位;Dp是填料的粒徑，以微米為單位
　　一支150mm×4.6mm，5mm粒徑的色譜柱的柱效大約為9000，比廠(chǎng)家測試數據低30%。在實(shí)際的工作中，大多數氣相色譜儀方法僅僅需要這些塔板數的一半，這些色譜方法還有優(yōu)化的空間嗎?答案是肯定的?？梢?jiàn)，色譜柱的塔板數不是分離中重要的參數。
　　較好的方法是使用壓力、分辨率和峰形的混合指標來(lái)考察一根色譜柱的狀態(tài)。壓力的測量是容易的，通常我們確定的氣相色譜儀方法要滿(mǎn)足以下的要求：用氣相色譜儀新柱子時(shí)柱壓不高于2500psi，在任何情況下壓力都不超過(guò)3000psi。盡管現代的液相色譜系統都可在更高的壓力下使用，但由于高壓產(chǎn)生的系統損耗和泄漏的問(wèn)題會(huì )很?chē)乐?。當壓力超過(guò)3000psi時(shí)，考慮更換進(jìn)樣器和色譜柱之間的0.5mm孔徑的在線(xiàn)濾片。如果更換濾片后壓力仍然高，則色譜柱的濾片或者是色譜柱已經(jīng)被污染，這提示我們該換柱子了。有統計表明，超過(guò)60%的色譜柱損壞是由于壓力過(guò)高的原因。
　　分辨率是我們考察色譜柱的一個(gè)非常重要的指標，只要兩個(gè)組分可以獲得基線(xiàn)分離，對該分析物的定量就不會(huì )有什么問(wèn)題。對于對稱(chēng)的高斯峰來(lái)講，1.5的分辨率即可得到基線(xiàn)分離;若Rs在1.7至2.0之間則更好。若峰拖尾嚴重則需要更高的分辨率。使用分辨率作為色譜柱的評價(jià)指標的好處在于我們可以直觀(guān)地看到相鄰的峰的分離情況。
　　另外一個(gè)考察色譜柱質(zhì)量的標準是峰形拖尾情況，廠(chǎng)家測試報告的峰形都非常漂亮，但這并不代表該色譜柱分析實(shí)際樣品的情況。實(shí)際樣品中總是含有或多或少引起峰形拖尾的組分。值得一提的是含有氮原子的化合物，這些化合物和硅膠骨架上的游離硅羥基結合非常緊密，隨著(zhù)色譜柱使用時(shí)間越長(cháng)，鍵合相流失，拖尾則更加嚴重。然而拖尾情況的改變不像分辨率的改變那樣能夠馬上看出來(lái)?；诖?，定一個(gè)拖尾因子的上限，如美國藥典規定拖尾因子不超過(guò)1.8。
　　確定色譜柱“拋棄”標準的時(shí)間是當我們開(kāi)發(fā)分析方法或作方法認證的時(shí)候。通常，在開(kāi)發(fā)分析方法的過(guò)程中你會(huì )試驗幾根色譜柱，分析足夠多的實(shí)際樣品，你知道當分離變差的時(shí)候是什么樣的情況。我傾向于在開(kāi)始時(shí)使用一個(gè)寬的范圍。我們的經(jīng)驗是這樣的：你如果在開(kāi)始時(shí)緊縮系統適用性要求，在方法認證后再放寬這個(gè)要求是很困難的。在分析實(shí)際樣品之前進(jìn)行系統適用性考察，以確保該色譜方法滿(mǎn)足分析者可以接受的標準。