C18柱的填料對(duì)色譜柱的影響

C18柱的填料對(duì)色譜柱的影響：柱填料的物理性能對(duì)填料的色譜化行為有重要影響。填料的主要物理性能包括：顆粒度、孔徑、孔體積、鍵相化學(xué)、含碳量和烷基化處理。

（1）顆粒度是指柱狀填料的顆粒直徑。事實(shí)上，色譜柱上的顆粒直徑是一個(gè)平均值。例如，顆粒直徑5μm并非所有的顆粒直徑為5μm，但實(shí)際上它們具有顆粒分布度。這種分布度對(duì)柱的反壓力和柱效應(yīng)有重要作用。一般來說，顆粒越小，顆粒分布越小，色譜柱效應(yīng)越高，反壓力越高。目前，C18柱填料的粒徑在4~10μm之間。

（2）孔徑是指填充物顆粒之間的孔隙。一般孔徑是指填充材料的平均孔徑。球形填料柱體的平均孔徑較窄，柱體床結(jié)構(gòu)均勻，柱體效應(yīng)高，再現(xiàn)性好；無定型填料的平均孔徑分布較寬，柱體床結(jié)構(gòu)不均勻，流動(dòng)相線速度不均勻，光譜帶寬。平均孔徑的大小對(duì)分離大分子化合物有很大的影響。當(dāng)分離含有大分子的樣品時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生分子排放效應(yīng)，或產(chǎn)生吸附效應(yīng)，影響定量的回收率和準(zhǔn)確性。因此，在使用反相光譜分離等蛋白質(zhì)或多肽樣品時(shí)，應(yīng)考慮選擇大孔徑（如30nm）的反相柱填料。孔體積作為硅膠多孔的參數(shù)，可作為大分子化合物分離分析的參考，選擇大孔體積的反相柱填料。

（3）在高效液相色譜法中，化學(xué)鍵合填充材料占有非常重要的地位。它可以使用極性較小的溶劑作為具有較大鍵合極性的流動(dòng)相的有機(jī)基團(tuán)。也可以選擇具有較小鍵合極性的有機(jī)基團(tuán)作為流動(dòng)相的極性溶劑。C18色譜柱存在于硅烷化鍵合（Si-O-Si-C）中。這種鍵合反應(yīng)目前最常用。例如，十八烷基三氯硅烷與全多孔硅膠M-Porasil-C18發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生烷基化學(xué)鍵合成，商品名為M-Bondak-C18。

（4）含碳量即填料中的含碳量。傳統(tǒng)的測(cè)定技術(shù)是將填料加熱至碳?xì)滏I斷裂，再通過測(cè)定丟失的重量或形成的二氧化碳來計(jì)算含碳量。可通過加大碳鍵的長(zhǎng)度或加大碳鍵合密度來提高含碳量。含碳量提高，柱的預(yù)留值提高。與鍵合密度相關(guān)的色譜行為，也與硅膠的密度和填料的表面積相關(guān)，填料的密度越高，填料柱的所需硅膠含量越高，柱的含碳量也越高。如果填料柱的預(yù)留行為明顯不同，填料柱的含碳量相同，密度不同。因此，單獨(dú)預(yù)測(cè)含碳量的色譜行為是不夠的。

（5）C18硅烷化試劑是一種大于2nm的大分子，因此它會(huì)與相鄰硅醇基上的C18硅烷化試劑產(chǎn)生嚴(yán)重的立體阻力。因此，在某些色譜條件下，這些極性硅醇基與堿性化合物相互作用，從而影響峰形拖尾，從而導(dǎo)致大量殘留的硅醇基在硅膠表面與硅醇化試劑發(fā)生反應(yīng)，從而影響定量分析結(jié)果。通過烷基化學(xué)處理，這些問題可以在一定程度上得到解決。烷基化學(xué)處理是在鍵合相上完成的獨(dú)立反應(yīng)，以減少硅膠表面的硅醇基。烷基化學(xué)處理采用小分子子試劑（如三甲基硅烷），其空間位置阻力遠(yuǎn)小于C18基團(tuán)。大多數(shù)固定相只有30%的可覆蓋的鍵合位置。據(jù)報(bào)道，通過一些非?；钴S的化學(xué)試劑和特殊的反應(yīng)條件，最高的覆蓋率可以達(dá)到50%。很好地理解了解硅膠鍵合相的物理特性，這將有助于在高效液相色譜的反應(yīng)中選擇合適的色譜柱。盡管化學(xué)官能團(tuán)表面上看起來相同，但實(shí)際上，不同品牌的C18柱的性能可能會(huì)有很大的差異，從而產(chǎn)生不同的分離結(jié)果。