При подготовке жидкой хроматографии защитная колонна является первой линией обороны, которая защищает основную аналитическую колонну, и ее роль заключается в адсорбции примесей в образце (таких как частицы, сильно удерживаемые компоненты, основные интерфероры и т. Д.), чтобы избежать загрязнения или блокировки основной колонны. Поскольку готовая жидкая фаза обычно обрабатывает образцы высокой концентрации и большого объема, защитная колонна теряет быстрее, поэтому научный способ сохранения имеет решающее значение для продления ее срока службы и обеспечения эффективности разделения. Ниже приводится стратегия сохранения и основные моменты работы по подготовке колонны защиты жидкой фазы:

I. Роль защитной колонны и механизм потерь

1. Основные функции

- перехват твердых частиц в образцах (например, нерастворимых твердых веществ, частиц) для предотвращения засорения решеток на входе в главную колонну;

- Сильная адсорбция удерживает примеси (например, жирорастворимые компоненты, белки и т. Д.), чтобы избежать загрязнения основной колонны фиксированной фазой;

- Стабилизация фазового фронта потока, уменьшение прямого удара образца с основной колонной.

2. Причины истощения

- Физическая засоренность: накопление мелких частиц или коллоидных веществ в образцах;

- Химическая адсорбционная перегрузка: высокая концентрация примесей превышает предельную емкость защитной колонны;

- Биологическое загрязнение: белки, остатки микроорганизмов приводят к снижению цилиндрического эффекта (особенно в водной фазе);

- Фазовая эрозия в потоке: несовместимые растворители (например, сильные кислоты / щелочи) разрушают структуру наполнителя защитной колонны.

II. Повседневные эксплуатационные нормы по сохранению

1. Подготовка перед установкой

- подтверждение направления: направление стрелки, обозначающей защитную колонну, должно соответствовать направлению потока, чтобы избежать потери наполнителя в результате обратной загрузки;

- Проверка соединений: использование соединений нулевого мертвого объема (например, 1 / 16 дюйма или 1 / 8 дюйма) с соответствующим диаметром колонны во избежание распространения вихря;

- Начальная активация: новая защитная колонна должна быть полностью сбалансирована фазой целевого потока (рекомендуемая скорость потока 5 - 10 мл / мин, объем промывки ≥ 30 мл) и выводить воздух из наполнителя.

2. Оптимизация предварительной обработки образцов

- фильтрация и обеззараживание: образец должен быть отфильтрован фильтрующей пленкой 0,22 мкм для удаления взвешенных частиц;

- центробежное осветление: высокоскоростная центрифуга мутного образца (например, 10000 rpm, 10 минут), взятие проб жидкости;

- Контроль разбавления: образцы высокой концентрации должны быть разбавлены в пределах адсорбционной емкости защитной колонны, чтобы избежать мгновенной перегрузки.

3. Управление фазой мобильности

- совместимость pH с растворителем: наполнители защитной колонны (например, C18, SCX и т.д.) должны соответствовать диапазону pH текучей фазы (обычно 2 - 8), чтобы избежать сильной кислотной / щелочной коррозии;

- Градиентная промывка после стирки: если используется градиентная промывка, после окончания необходимо промыть защитную колонну начальным потоком, чтобы предотвратить высоление или остатки гидрофобных веществ;

- Управление буферной солью: текучая фаза, содержащая буферную соль, должна регулярно заменяться промывкой водой, чтобы избежать засорения кристаллов соли.

Мониторинг давления и защита от тока

- Установление порога перепада давления: нормальное падение давления в защитной колонне обычно составляет 1 - 3 бара (скорость потока 10 мл / мин), если перепад давления увеличивается более чем на 50%, что указывает на риск блокировки;

- Стратегия замены: в зависимости от сложности образца рекомендуется обязательная замена защитной колонны после каждой обработки 50 - 100 входов.

Восстановление и восстановление защитной колонны

1. Химическая регенерация

- Обратная промывка: для защитной колонны адсорбционного насыщения можно использовать обратную промывку высокоорганическими растворителями (например, метанолом, ацетонитрилом), скорость потока 5 - 10 мл / мин, объем промывки ≥ 50 мл, смыв слабой адсорбционной примеси;

- Градиентная стирка и регенерация: для сильной удержанной примеси, с использованием градиентного смыва (например, метанол - водяной градиент), постепенно увеличивая соотношение органической фазы, поэтапное промывание;

- Специальная очистка растворителем: жирорастворимые примеси можно промыть изопропиловым спиртом или тетрагидрофуранами, а белковые загрязнения - водным раствором 0,1% ТФА.

2. Физические средства восстановления

- Ультразвуковая помощь: вынимает (при необходимости) наполнитель защитной колонны, погружает в растворитель ультразвуковую обработку в течение 10 - 15 минут, перезагружает;

- Очистка сита: снятие входного и экспортного сита, промывание мягкой щеткой или сверхчистой водой, удаление мозаичных частиц.

3. Проверка регенеративного эффекта

- Тест на столбовой эффект: после регенерации вводится стандартное вещество (например, бензол, нафталин) для определения того, восстанавливается ли количество тарелок до более чем 80% от первоначального значения;

- Пустая исходная линия бега: промывание фазой потока до плавного исходного уровня, отсутствие призрачных пиков или явлений перетаскивания.

IV. Сроки хранения и замены защитной колонны

1. Краткосрочное приостановление действия

- мокрое сохранение: наполнение защитной колонны раствором из начальной проточной фазы или метанола - воды (1: 1), уплотнение обоих концов против высыхания;

- Низкотермическая защита от света: температура хранения рекомендуется 4 - 25°C, чтобы избежать разрушения конструкции наполнителя, вызванного замораживанием.

2. Долгосрочный отказ от использования

- Очистка: последовательное промывание метанолом, водой, метанолом, удаление буферных солей и остатков органических веществ;

- Сохранение в сухом состоянии: после выдувания азота или вакуумного высыхания уплотнение сохраняется в сушилке.

3. Замена критериев оценки

- аномалия перепада давления: падение давления при одинаковой скорости потока более чем в 2 раза превышает начальную величину;

- снижение степени разделения: смещение времени удержания основного пика > 10% или серьезное перетаскивание пика;

- Проникновение примесей: в основной колонне наблюдается аномальное загрязнение (например, остатки неизвестного пика), после исключения других факторов необходимо заменить защитную колонну.

Замечания и распространенные недоразумения

1.Избегать "чрезмерной защиты"

- Защитные колонны не являются панацеей, и если концентрация примесей в образце высока (например, грубого экстракта), необходимо последовательно соединить несколько защитных колонн или отдавать приоритет автономной предварительной обработке (например, твердофазной экстракции).

2. Запрещение эксплуатации сухих колонн

- Высыхание защитной колонны может привести к растрескиванию наполнителя, изменению пути течения, которое всегда должно оставаться влажным.

3. Не работать на сверхскорости

- Готовая жидкость имеет более высокую скорость потока фазы (обычно 10 - 50 мл / мин), но скорость потока защитной колонны должна строго соответствовать ее проектному потолку (например, прочность наполнителя), чтобы избежать механического повреждения.

4. Журнал ведения документации

- Регистрация перепада давления после каждого использования, промывочного растворителя, количества регенераций и даты замены для обеспечения поддержки данных для последующей оптимизации.