死體積對柱效的影響

我們可以設(shè)想這樣一個場景，在一條湍急的河流中倒入一瓶墨水，墨水首先會是一個小小的點(diǎn)，漸漸順?biāo)鞫幸稽c(diǎn)點(diǎn)擴(kuò)散，而到下游的時候肯定已不再是一個點(diǎn)，而是一個寬寬的譜帶了。這個現(xiàn)象完全適用于HPLC的分析，試想樣品由進(jìn)樣器起步為一個小小的點(diǎn)，流經(jīng)輸液管路和色譜柱，當(dāng)?shù)竭_(dá)檢測池時必然也像墨水一樣不可避免的有擴(kuò)散，如果擴(kuò)散小那么色譜圖中峰寬就小，擴(kuò)散大峰寬也大。為了得到較小的理想峰寬，我們就不得不討論到一個常見的專業(yè)術(shù)語——死體積。

液相中的死體積，是指不被固定相滯留的組分，從進(jìn)樣到其出現(xiàn)峰值時，所消耗流動相的體積。死體積包括三個部分：進(jìn)樣器至色譜柱管路及色譜柱出口管路的體積；色譜柱內(nèi)固定相顆粒間的間隙（被流動相所占據(jù)，V_m）；的體積；檢測器流動池的體積。本文中重點(diǎn)討論系統(tǒng)管路對色譜峰寬的影響。

就像小河一樣，如果河流窄的話，墨水肯定擴(kuò)散就小，同樣，液相系統(tǒng)管路細(xì)，擴(kuò)散就小。那么管路的粗細(xì)到底對譜圖的結(jié)果有多大的影響，筆者在長期檢驗(yàn)色譜柱柱效的工作中有過這樣的經(jīng)歷：把進(jìn)樣器到色譜柱這一段管路，內(nèi)徑由0.25mm更換成0.5mm，筆者發(fā)現(xiàn)本來柱效合格的色譜柱變的遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于合格標(biāo)準(zhǔn)，即由80000N/m的柱效下降到了50000N/m，如下圖，峰展寬明顯。

而0.5mm在液相色譜系統(tǒng)中極其常見，一般多用于高壓泵出口到進(jìn)樣器這一段，可以降低系統(tǒng)壓力。而進(jìn)樣器之后則盡可能選擇較細(xì)的管路。

因此，為避免柱效降低及峰展寬的發(fā)生，應(yīng)盡量減少連接管路的長度，縮小連接管路的直徑，減少系統(tǒng)中的死體積。

上面都為筆者工作中小小心得，有不科學(xué)的地方希望同行能給予指正，共同進(jìn)步。