糖分析色譜柱

Carbomix Ca-NP柱

使用手冊(cè)

色譜柱信息

Carbomix Ca-NP柱專為糖類、醇類的高效分離而設(shè)計(jì)。該新型填料是在低交聯(lián)度聚苯乙烯/二乙烯苯(PS/DVB)顆粒的表面修飾磺酸基團(tuán)(-SO₃H)得到Carbomix H-NP，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步螯合鈣離子（Ca²⁺）得到的。極窄的粒徑分布確保了高的分離效率，而較低的交聯(lián)度則******其可以在流動(dòng)相中發(fā)生溶脹，從而具有合適的比表面積和柱容量。圖1是使用Carbomix Ca-NP10柱分離糖及糖醇混合物得到的一張色譜圖。

分離機(jī)理

Carbomix Ca-NP固定相的分離機(jī)理包括離子交換作用以及與待測(cè)物親水相互作用。此外還涉及了體積排阻、離子排斥、配體交換等機(jī)理。多種相互作用模式使Carbomix Ca-NP柱具備分離多種水溶性化合物的能力。在分離中樹(shù)脂交聯(lián)度是一個(gè)重要參數(shù)。PS/DVB樹(shù)脂是一種相對(duì)堅(jiān)硬的凝膠介質(zhì)。交聯(lián)度越低，孔結(jié)構(gòu)***越容易溶脹，也***越利于大分子化合物的滲透。因此，交聯(lián)度5%的Carbomix樹(shù)脂比10%交聯(lián)度的樹(shù)脂更適合于分離大分子量的低聚糖。小分子量的化合物可用8%交聯(lián)度的Carbomix樹(shù)脂進(jìn)行分離。

色譜柱參數(shù)

我們可提供多種規(guī)格的Carbomix Ca-NP柱，內(nèi)徑從75 μm到21.2 mm，長(zhǎng)度從5 cm到30 cm不等。此外還可根據(jù)客戶的要求定制色譜柱。色譜柱的長(zhǎng)度和內(nèi)徑會(huì)影響分離的效果以及分析所需的時(shí)間。因此，在選擇Carbomix柱的規(guī)格時(shí)，一定要******選用的色譜柱內(nèi)的樹(shù)脂量恰好能夠達(dá)到所需要的分離效果。如果化合物在樹(shù)脂上保留過(guò)強(qiáng)，例如，在7.8′300 mm柱子上保留時(shí)間太長(zhǎng)時(shí)，可選用短的柱子如150 mm色譜柱來(lái)縮短分析的時(shí)間。

色譜柱操作

樣品制備 Carbomix Ca-NP柱適合分離中性樣品，請(qǐng)務(wù)必將待分析樣品的pH控制在5-9范圍內(nèi)，并經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾后，再進(jìn)樣。

圖1 在Carbomix Ca-NP10 （10 μm, 8%交聯(lián)度, 7.8′300 mm）柱上進(jìn)行糖及糖醇混合物的分離

流動(dòng)相：超純水

流速：0.6 mL/min

柱溫：85 ℃

進(jìn)樣量：10 µL 

檢測(cè)器：示差折光檢測(cè)器

樣品：

1. 松三糖 (Melezitose)

2. 麥芽糖 (Maltose)

3. 葡萄糖 (Glucose)

4. 甘露糖 (Mannose)

5. 果糖   (Fructose)

6. 核糖醇 (Adonitol)

中特別有效。有機(jī)改性劑可以用于減少分析的時(shí)間，但也可能因滲入PS/DVB使其溶脹從而改變樹(shù)脂的容積。乙醇和異丙醇與乙腈的性質(zhì)相似。不推薦使用甲醇、四氫呋喃、二甲基甲酰胺以及其它非極性溶劑，因?yàn)樗鼈兛赡軙?huì)使柱床發(fā)生收縮或溶脹。在色譜柱的使用過(guò)程中，強(qiáng)烈建議采用在線脫氣的方法。

溫度  溫度對(duì)Carbomix Ca-NP柱的分離性能有著顯著影響。柱溫會(huì)影響保留時(shí)間和分離效率。對(duì)于某一特定分析而言，溫度所產(chǎn)生的影響取決于該分析所涉及的化學(xué)特性、填料類型、流動(dòng)相等。但對(duì)大多數(shù)應(yīng)用而言，隨著柱溫的升高保留時(shí)間將會(huì)縮短，柱效將會(huì)提高，同時(shí)柱壓會(huì)隨之降低。升高溫度可減少固定相中慢傳質(zhì)過(guò)程所引起的譜帶展寬效應(yīng)，從而可提高分離的效率。此外，升高溫度還能減小流動(dòng)相的粘度，使溶質(zhì)分子更容易地滲入樹(shù)脂內(nèi)部，從而可以獲得高的分辨率。因此，控制溫度對(duì)于******的定性及定量分析都非常重要。注意：Carbomix Ca-NP柱的建議柱溫為85 ℃。用戶可根據(jù)分離情況對(duì)柱溫進(jìn)行優(yōu)化，但需******在Carbomix Ca-NP柱的工作溫度范圍內(nèi)，超出溫度上限（85 ℃）或低于下限（50 ℃）都將可能對(duì)色譜柱造成損傷。

流速  由于合成的Carbomix 介質(zhì)交聯(lián)度較低，Carbomix樹(shù)脂更像軟凝膠，在高流速下會(huì)產(chǎn)生高柱壓（Carbomix柱工作壓力上限請(qǐng)參見(jiàn)技術(shù)參數(shù)表）。Carbomix Ca-NP通常在低流速下使用。盡管低流速會(huì)增加分析的時(shí)間，但這將有助于提高色譜柱的柱效。在某些應(yīng)用中， 低的操作流速還允許將2-3根色譜柱串聯(lián)起來(lái)，可用于分離和檢測(cè)復(fù)雜樣品中的組分。在常規(guī)分析中， 對(duì)規(guī)格為7.8′300 mm和4.6′300 mm的Carbomix色譜柱而言，其建議使用流速分別為0.4-0.8 mL/min和0.1-0.3 mL/min流速（取決于交聯(lián)度），以獲得很好的分離效果和保留時(shí)間.

pH 為了獲得優(yōu)良的分離效果和延長(zhǎng)柱的使用壽命，Carbomix Ca-NP柱的pH適用范圍是5-9。如使用了超出上述pH范圍的流動(dòng)相，將可能對(duì)色譜柱造成不可修復(fù)的損傷。

如特殊情況下需要使用Carbomix Ca-NP柱來(lái)分析酸性樣品，則務(wù)必在進(jìn)樣前對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，以******其pH在5-9的中性范圍內(nèi)，方可進(jìn)樣。

安全注意事項(xiàng)

Carbomix柱通常在中等壓力下運(yùn)行。如果管路連接不緊，將會(huì)導(dǎo)致有機(jī)溶劑和注入樣品的泄漏，從而對(duì)操作人員的健康產(chǎn)生影響。一旦發(fā)生泄漏，應(yīng)佩戴適當(dāng)?shù)氖痔走M(jìn)行處理。另外當(dāng)打開(kāi)色譜柱時(shí)還應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，以防止微小的填料顆粒進(jìn)入呼吸道。

色譜柱安裝與操作

色譜柱在運(yùn)輸過(guò)程中或在沒(méi)有使用時(shí)，它的兩端總是用堵頭進(jìn)行密封。當(dāng)將色譜柱接入色譜儀器系統(tǒng)時(shí)，首先移去兩端的堵頭。請(qǐng)注意將流動(dòng)相流動(dòng)的方向與柱上標(biāo)記的方向保持一致。除非出于特殊考慮，例如為了清除堵在色譜柱入口端的臟污等而需要將色譜柱反接以進(jìn)行沖洗時(shí)，建議用戶在接上色譜柱時(shí)一定要遵循柱上標(biāo)記的方向。由于色譜柱的連接是整個(gè)色譜操作過(guò)程的一部分，如果密封卡套過(guò)緊，或安裝不合適，或者密封卡套與色譜柱端口不匹配，都有可能導(dǎo)致溶液的泄漏。請(qǐng)按照下面步驟將色譜柱與密封卡套相連接，從而將色譜柱接入HPLC系統(tǒng)：

（a）******使用的管線，請(qǐng)依次將管線接頭和密封卡套裝在外徑1/16”的管線上。密封卡套的寬口端應(yīng)朝向管線接頭。由于Carbomix色譜柱的使用溫度通常較高，因此色譜柱前的連接管線推薦使用50 cm以上長(zhǎng)度的金屬管線，以******流動(dòng)相在進(jìn)入色譜柱前被充分預(yù)熱。

（b）將管線緊緊插入色譜柱的接口，向前滑動(dòng)密封卡套和管線接頭，并使管線接頭的螺紋與色譜柱端口的螺紋相互銜接，然后擰緊管線接頭。如果管線為高分子材料，請(qǐng)轉(zhuǎn)到步驟（d）；如果是金屬管線，請(qǐng)繼續(xù)（c）。

（c）在用力將管線壓入柱端接口之后，用1/4”扳手將已擰緊的螺帽再進(jìn)一步緊固。

（d）對(duì)色譜柱的另一端采用上述方法進(jìn)行操作。

（e）連接好管線后，先設(shè)定流速為0.1 mL/min，待柱溫升至設(shè)定溫度后再逐漸升高流速至設(shè)定值。

（f）使用結(jié)束后，先將流速設(shè)定為0.1 mL/min，再降低柱溫至40 ℃以下后，方可取下色譜柱。

色譜柱保養(yǎng)

運(yùn)輸溶劑  新的Carbomix Ca-NP柱保存在超純水中。在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中，柱填料可能會(huì)干涸。這時(shí)推薦用10-20倍柱體積的保存溶劑進(jìn)行沖洗以活化色譜柱。接著可用用戶自己選擇的流動(dòng)相沖洗色譜柱。流速由0.1 mL/min逐漸升至所需的操作條件，直至基線穩(wěn)定為止。（建議整個(gè)操作過(guò)程均待溫度升至50 ℃以上、壓力穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行）。

儲(chǔ)存  長(zhǎng)期不用時(shí)，Carbomix Ca-NP柱保存在超純水中。每根色譜柱在運(yùn)輸過(guò)程中均會(huì)附有兩個(gè)可拆卸的堵頭。為了防止柱床干涸，請(qǐng)用堵頭塞緊色譜柱的兩端。

典型應(yīng)用

Carbomix Ca-NP樹(shù)脂基質(zhì)色譜柱為食品和飲料中糖類、醇類等的分離，以及生物化學(xué)、生物醫(yī)藥、生物技術(shù)等方面的應(yīng)用提供了許多便利。

    醇類分析涉及糖類與乙醇、乙二醇和發(fā)酵產(chǎn)品等的分離。