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色譜柱使用溫度下限

更新時間:2017-10-23      點(diǎn)擊次數(shù):3097
   色譜柱使用溫度下限
  前文說到色譜柱使用溫度的上限,那么它有下限嗎?下限又是多少呢?下面就讓小編為您做個簡單的介紹。
  色譜柱使用溫度下限
  關(guān)于使用的溫度下限,可能不少人不理解:溫度高了會燒壞好理解,溫度低了還會凍壞不成?
  實(shí)際上,雖然不不至于凍壞,但低溫下確實(shí)會導(dǎo)致色譜柱性能嚴(yán)重?fù)p失。當(dāng)然,大部分情況下,這種性能損失是可逆的,溫度升上來就恢復(fù)了。
  目前色譜固定相多數(shù)是聚合物。聚合物在不同溫度下宏觀表現(xiàn)為三種狀態(tài):高溫下的黏流態(tài)(類似于液態(tài))、低溫下的玻璃態(tài)或者結(jié)晶態(tài)(類似于固態(tài))、以及介于兩者之間的黏彈態(tài)(橡膠的狀態(tài),高分子*)。
  對于固定相的使用,我們需要它處于黏流態(tài),也就是融化的狀態(tài)。此時傳質(zhì)阻力小,容易獲得較高的柱效。如果溫度降低,固定相凝固成固態(tài),保利能力和柱效都會顯著變差。不同聚合物的凝固溫度不一樣,所以有了不同的溫度下限。
  一般非極性固定相不容易凝固,像DB-1、DB-5這類都能夠在-60℃使用,所以基本上不用考慮下限問題。而極性強(qiáng)的固定相分子之間作用力強(qiáng),更容易結(jié)晶凝固,所以zui低使用溫度普遍有限制。這里zui典型的就是聚乙二醇。
  分子量2萬的PEG熔點(diǎn)在55℃左右,所以早期文獻(xiàn)給出的PEG-20M的zui低使用溫度都是60℃?,F(xiàn)在國內(nèi)一些毛細(xì)管柱生產(chǎn)用的固定相還有傳統(tǒng)的PEG-20M,所以在使用上同樣存在溫度下限的問題。
  那么溫度低于這個下限會怎么樣呢?請看下面的圖:
  PEG毛細(xì)管柱在60℃使用正常,降溫到50℃也沒事。再降溫到40℃就杯具鳥,不僅峰變寬,保留時間也變小了。
  一般認(rèn)為,降溫提高保留時間和分離度,但是降到固定相的凝固點(diǎn)以下,就沒法有效保留了,傳質(zhì)阻力導(dǎo)致峰變寬。所以,用PEG柱(包括FFAP柱)的時候,千萬不要盲目降柱溫。
  這里還有一個奇怪的現(xiàn)象:前面說PEG-20M的凝固點(diǎn)是55℃左右,但是上面的圖看到50℃用也沒事,降到40℃才不行。這是物理化學(xué)講相轉(zhuǎn)變時提到的過冷現(xiàn)象。PEG降溫到凝固點(diǎn)以下一點(diǎn)的時候并不馬上凝固,有一個過冷的介穩(wěn)狀態(tài),所以在緩慢降溫到50℃時還能保持液態(tài),仍然有分離效果。溫度降低很多才會凝固。
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