聯(lián)系人：王經(jīng)理
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今天有人問(wèn)我，《色譜柱使用記錄》表里樣品進(jìn)樣針數后面為什么還有個(gè)累計進(jìn)樣針數？
套用哲學(xué)觀(guān)點(diǎn)，任何物質(zhì)都是有壽命的，大到宇宙，小到原子，但是不同的物質(zhì)壽命是不一樣的。
每一根色譜柱都有一個(gè)大致的進(jìn)樣針數壽命，理論上可以有一個(gè)規定，達到進(jìn)樣多少針，就強制報廢。不過(guò)好像并沒(méi)有這樣的規定，那么也可以作為一個(gè)參考，當色譜柱的柱性能參數（就是常說(shuō)的理論塔板數、分離度、拖尾因子等等）不達標時(shí)，參照進(jìn)樣針數判斷是柱子壽命到了，屬于不可逆因素，只能換柱子。還是其它原因，如流動(dòng)相配制錯誤，或者流動(dòng)相變質(zhì)了，也可能稀釋液強度太大，也可能是方法就是錯的，也可能是樣品本身問(wèn)題。
不過(guò)色譜柱的累積性損壞自然不是一朝一夕的事，柱性能是緩慢下降的，但是沒(méi)有一個(gè)特定的標準，要看具體的分析方法，而且跟柱型號也有關(guān)系。常規的分析方法下C18柱壽命是很長(cháng)的，因為C18柱是目前技術(shù)先進(jìn)，質(zhì)量可靠，使用廣泛的色譜柱，在常規分析方法下，基本上不會(huì )損壞。但是如果流動(dòng)相比較特殊，如高鹽、高pH>8、低pH<1、高柱溫、高比例水相、高比例有機相等等，色譜柱的損壞就會(huì )相應地加劇。
這些可以算作是化學(xué)損傷，如果是操作不當，例如，流動(dòng)相和樣品溶液沒(méi)有過(guò)濾，或者撞擊色譜柱等，也會(huì )造成物理?yè)p傷，也會(huì )嚴重影響色譜柱壽命，甚至是“一招斃命”。
前面提到了柱型號，不同型號的色譜柱壽命當然也不一樣，跟前面說(shuō)到的C18類(lèi)似的，CN柱、苯基柱等鍵合硅膠柱都具有較長(cháng)的使用壽命。不過(guò)所有基于硅膠基質(zhì)的色譜柱都有一個(gè)天生的弱點(diǎn)，就是硅膠是能被水溶解的，雖然溶解度很小，但是長(cháng)年累月使用，尤其在反相色譜系統中，累加了高鹽、高pH、高柱溫、高比例水相等方法參數后，硅膠的流失尤為明顯。我做過(guò)一個(gè)項目，流動(dòng)相含鹽，柱溫高達50度，基本上一根色譜柱半年就報廢了。不過(guò)，是有一種方法可以解決這個(gè)問(wèn)題的，就是在色譜柱前加一個(gè)柱芯與色譜柱類(lèi)型相同的預柱，也叫保護柱，當流動(dòng)相里溶解預柱里的硅膠飽和以后，就不再侵蝕色譜柱的硅膠，從而大大延長(cháng)色譜柱壽命。不過(guò)不到萬(wàn)不得已還是不要使用特別苛刻的流動(dòng)相，要知道預柱的柱芯也是很貴的，那就是一根較短的色譜柱啊，就算保住了色譜柱，經(jīng)常換柱芯也是吃不消的。
但是，有一些類(lèi)型的色譜柱，天生就是短命鬼，例如NH2柱，有時(shí)候好不容易平衡好系統，進(jìn)個(gè)幾十針樣就OVER了，像是一次性的。就像焰火，它華麗的現身，轉瞬就湮滅了。這些就留待色譜柱專(zhuān)家們去開(kāi)發(fā)更加穩定可靠的新填料了。
還有一類(lèi)柱子，就是手性分離柱，這在醫藥行業(yè)是很大的一個(gè)應用。通常手性色譜柱是正相柱，這就要求我們在使用手性柱之前要先把系統置換干凈，再接上柱子用流動(dòng)相沖洗平衡進(jìn)樣。通常是甲醇、異丙醇、正已烷+異丙醇、流動(dòng)相這樣的順序，如果忘記這個(gè)過(guò)程，會(huì )造成很大的麻煩。而且有一些手性柱是涂敷柱，例如淀粉、纖維素等大分子涂敷柱非常怕水，如果系統中原來(lái)的反相流動(dòng)相沒(méi)有置換干凈，就會(huì )對色譜柱造成不可逆損傷，甚至報廢。近年來(lái)，科學(xué)家也開(kāi)發(fā)出了鍵合的手性柱，相比較要穩定的多，甚至也可以應用反相色譜系統。
使用后對色譜柱的沖洗保存也比較重要，使用了緩沖系統的尤其要注意。這里推薦一個(gè)反相色譜系統的通用沖洗流程：將所有通道置換成含有較低有機相比例的水相中，比如10-30%乙腈或甲醇，然后沖洗1個(gè)小時(shí)，然后再梯度增加有機相比例，各沖洗一定時(shí)間，終保留在高有機相比例的沖洗液里。低有機相比例的沖洗液是為了盡可能地沖洗緩沖鹽。通常低壓梯度洗脫的液相色譜儀采用的是四元泵，就是單泵四通道，比例閥混合。這種混合方式有個(gè)弊端，就是混合效果差，因為各通道不同比例是通過(guò)開(kāi)關(guān)各通道閥的時(shí)間來(lái)控制的。打比方乙腈：緩沖鹽=50：50，如果流速是1.0mL/min，并不是說(shuō)乙腈和緩沖鹽以各0.5mL/min的流速來(lái)混合；而是流速一直是1.0mL/min，但是在往復泵一個(gè)來(lái)回的時(shí)間內，兩個(gè)通道分別打開(kāi)一半的時(shí)間，也就是說(shuō)系統管道里是一段乙腈、一段緩沖鹽。這樣就會(huì )造成鹽的析出。所以，往往是兩通道混合，就算沒(méi)有用緩沖鹽，還是建議先按比例混合好了，然后走單通道，否則的話(huà)一樣會(huì )造成鹽析出，或者基線(xiàn)波動(dòng)。走梯度洗脫的話(huà)，往往會(huì )把有機相通道（B）中加入一定比例的水，或者把水相通道（A）配成梯度洗脫的初始比例，把有機相通道（B）配成梯度洗脫終的比例。
這里有兩點(diǎn)需要說(shuō)明：*：
一般認為，色譜系統包括色譜柱的沖洗甚至保存，都可以使用流動(dòng)相，只是不加緩沖鹽、酸堿等。例如上面提到的乙腈：緩沖鹽=50：50，做完樣品以后，就可以用50%乙腈/水來(lái)沖洗保存。有一些品牌色譜柱，例如資生堂，建議如果不是含鹽或者強酸強堿，一般不建議沖洗。不過(guò)這只適合短期保存，也就是沒(méi)隔多久又要再次使用。長(cháng)期不用的色譜系統包括色譜柱還是應該沖洗后保存在高比例低極性溶劑體系中。一般建議正相系統保存在正已烷：異丙醇=90：10，反相系統保存在乙腈：水=90：10或者100%乙腈中。
第二：
隨著(zhù)快速分離色譜柱的發(fā)展，很多的低粒徑色譜柱得到應用，而且往往柱溫也較高，通常達到50度或以上，這種色譜系統通常柱壓也較高，貿然用高比例水相沖洗可能會(huì )導致系統超壓?？梢韵扔昧鲃?dòng)相沖洗，或者斷開(kāi)色譜柱，用高比例水相沖洗系統，再接上柱子逐步提高有機相比例沖洗，也可以先調低流速沖洗。而且，好待沖洗快要結束時(shí)再降低柱溫。
下面說(shuō)說(shuō)氣相色譜柱，現如今填充柱幾乎退出了歷史，人們說(shuō)起氣相色譜柱自然就是石英毛細管柱。
相比較液相色譜柱，感覺(jué)氣相柱要簡(jiǎn)單的多，而且，往往氣相柱各型號之間的專(zhuān)屬也不那么強，往往一個(gè)樣品用多種色譜柱分析，通過(guò)調整溫度程序，也可以得到相類(lèi)似的分析結果。結合到本文標題，氣相色譜柱的進(jìn)樣針數同樣也僅供參考，不能作為色譜柱壽命的*參數，影響氣相色譜柱的壽命的因素基本為高溫、高溫時(shí)間、樣品中的高沸物（包括一些在不適合的方法中，樣品的分解或聚合物）、載氣純度等。
常規的氣相色譜柱通常是石英管表面涂敷的液體填料，所以一般情況下，氣相色譜的分離其實(shí)是氣化后的樣品在液體填料里的溶解再揮發(fā)的性質(zhì)不同來(lái)實(shí)現的。那么既然填料是液體，自然就會(huì )揮發(fā)了，氣相色譜柱的壽命大的影響因素就在這里。氣相色譜柱都會(huì )有一個(gè)極限溫度，一般使用溫度會(huì )在這個(gè)極限溫度下的20度左右。通常氣相分析方法是程序升溫的，高溫的溫度和保留時(shí)間決定了每一次進(jìn)樣對色譜柱的影響。不過(guò)不同類(lèi)型的色譜柱因為其填料的性質(zhì)不同，其極限溫度也不同，自然高使用溫度就不同。反過(guò)來(lái)說(shuō)，在相同使用溫度下，其壽命也不相同。
不管什么分析方法都要盡可能的真實(shí)反應樣品里的溶劑及所有物質(zhì)的含量， 氣相色譜分析樣品的首要條件是，樣品要能被氣化，就是進(jìn)樣口溫度及程序終溫要大于樣品的沸點(diǎn)（這也不是的），當樣品中有高沸點(diǎn)的物質(zhì)，甚至是無(wú)機鹽、機械雜質(zhì)，不能被氣化留在了襯管里，甚至留在了色譜柱中，就會(huì )對色譜柱有損傷。這種情況好是要處理一下樣品，萃取、蒸餾、過(guò)濾都是常用的方法。如果實(shí)在無(wú)法避免，就要經(jīng)常更換隔墊、襯管玻璃毛等，過(guò)一定時(shí)間還要把色譜柱前段割一段下來(lái)，通常是1米左右。除了這些，還應注意對樣品性質(zhì)的了解，如果樣品的熱穩定性差，進(jìn)樣分析過(guò)程中發(fā)生了分解或者聚合，產(chǎn)生高沸物就會(huì )對色譜柱產(chǎn)生很大影響，如果這些物質(zhì)不能被溶劑沖洗的話(huà)，這種損傷就是不可逆的，而且分析結果也不準確。這種情況下就要適當的降低溫度，直到不發(fā)生這種反應?；蛘邠Q其它的分析方法。
通常我們使用的 載氣是高純氮氣，原因就兩個(gè)字——便宜！但是，排除經(jīng)濟因素，這并不是一個(gè)佳的選擇。因為氮氣的生產(chǎn)就是液態(tài)空氣蒸發(fā)來(lái)的，但是因為氮氣和氧氣性質(zhì)接近，一般很難杜絕高純氮氣里含有少量的氧氣。氧氣在高溫柱對整個(gè)氣相色譜系統包括色譜柱都會(huì )產(chǎn)生不良影響。所以一般儀器廠(chǎng)家還是建議使用高純氦，尤其在進(jìn)行計量、驗證等高標準分析時(shí)，不過(guò)一瓶高純氦可以換5瓶高純氮，一般用戶(hù)還是選擇使用高純氮氣。其實(shí)從儀器性能來(lái)講，也可以使用高純氫氣作為載氣，低含氧量、低背景、低廉的價(jià)格都是不錯的選擇，當然一般考慮到氫氣的泄漏以及儲運的風(fēng)險，往往被用戶(hù)所排除。不過(guò)，帶TCD檢測器的氣相色譜往往還是使用高純氫氣作為載氣。
說(shuō)了這么多，后感性的總結一下。真正做儀器分析人，都能發(fā)現不同品牌的儀器，甚至每一臺儀器的不同，只有你真正熱愛(ài)儀器分析，把每一臺儀器當成好朋友、情人、愛(ài)人、孩子，了解他們的脾氣、習性，用一顆真誠的心去對待他們，才能真正做到隨心所欲，人機合一。
