C18色譜柱因鍵合方式的不同、粒徑的不同、長(cháng)度的不同，內徑的差異等多方面因素，呈現出不同選擇性。這樣，在市場(chǎng)上就出現了數百種具有不同分離選擇特性的C18色譜柱。如何在市場(chǎng)上繁雜的 C18 柱中尋找到適合自己分析的那款，是一個(gè)值得深入探討的話(huà)題。

 

C18的選用主要考慮2個(gè)問(wèn)題，即柱填料和柱規格對色譜柱的影響。

 

1、 C18柱的填料對色譜柱的影響　

 

柱填料的物理性能對填料色譜行為有重要影響。填料主要的物理性能包括如下：顆粒度、孔徑、孔體積、鍵合相化學(xué)、含碳量及烷基化處理。

 

(1)顆粒度是指柱填料的顆粒直徑的大小。實(shí)際上色譜柱上所標的粒徑是一個(gè)平均值。如粒徑“5μm”并不是柱中填料所有的顆粒直徑都是5μm，實(shí)際上有一個(gè)顆粒分布度。這種分布度對柱反壓及柱效有重要作用。一般來(lái)說(shuō)，平均顆粒度越小，顆粒分布度越小，色譜柱效越高，反壓亦越高。目前C18柱填料粒徑在4～10μm之間。

 

(2)孔徑是指填料顆粒間的孔間隙。一般所說(shuō)的孔徑是指填料的平均孔徑。球形填料裝柱后平均孔徑分布比較窄，柱床結構均勻，柱效高，重現性好；無(wú)定形填料平均孔徑分布較寬，柱床結構不均勻，流動(dòng)相線(xiàn)性速度不均勻，譜帶擴寬。平均孔徑的大小對分離大分子化合物有較大的影響，在分離含有較大分子的樣品時(shí)可能會(huì )有分子排阻效應，或產(chǎn)生吸附效應從而影響定量的回收率及準確度。因而在用反相色譜分離諸如蛋白或多肽樣品時(shí)應考慮選用大孔徑(如30 nm)的反相柱填料?？左w積作為硅膠多孔性的參數，在分離分析較大分子化合物時(shí)可作參考，選用較大孔體積的反相柱填料。

 

(3)化學(xué)鍵合相填料在高效液相色譜法中占有極重要的地位。它可以鍵合極性較大的有機基團，采用極性較小的溶劑作流動(dòng)相。亦可鍵合極性較小的有機基團，選用極性較大的溶劑作流動(dòng)相。C18色譜柱是以硅烷化鍵合型(Si-O-Si-C)存在的，這類(lèi)鍵合反應目前應用較為普遍。如以十八烷基三氯硅烷與全多孔型硅膠M-Porasil-C18反應生成烷基化學(xué)鍵合相，商品名為M-Bondapak-C18。

 

(4)碳含量即填料中的含碳量。傳統的測量技術(shù)是將填料加熱到碳氫鍵斷裂，然后通過(guò)測定損失的重量或形成的二氧化碳來(lái)計算碳含量?？梢酝ㄟ^(guò)增加碳鍵的長(cháng)度或增加鍵合密度來(lái)增加碳含量。碳含量增加，柱子的保留值增加。鍵合相的色譜行為與鍵合密度有關(guān)，也與硅膠的密度及填料的表面積有關(guān)，填料的密度越高，填柱所需的硅膠量越多，柱子的含碳量也越高。如果用2種不同密度相同碳含量的填料填充柱子，其保留行為將明顯不同。因此，單獨以碳含量來(lái)預測色譜行為是不夠的。

 

(5)C18硅烷化試劑是一個(gè)大于2 nm大分子，因此會(huì )與已鍵合在相鄰的硅醇基上的C18硅烷化試劑產(chǎn)生嚴重的立體位阻。其結果導致在硅膠表面有大量的殘留硅醇基沒(méi)有與硅烷化試劑反應，這些極性的硅醇基在一定色譜條件下會(huì )與堿性化合物相互作用引起峰形拖尾，從而可影響定量分析結果。這些問(wèn)題在一定程度上可以通過(guò)烷基化處理加以克服。烷基化處理是在鍵合相上完成的獨立反應，以減少在硅膠表面的硅醇基。烷基化處理采用小分子(如*硅烷)的試劑，其空間位阻遠小于C18基團。大多數固定相僅有30%可覆蓋的鍵合位置。據報道，通過(guò)某些極活躍的化學(xué)試劑及特殊的反應條件，覆蓋量可高達50%。很好地了解硅膠鍵合相的物理特性將有助于在高效液相色譜的反應中選擇合適的色譜柱。表面上看C18柱雖然化學(xué)官能團相同，而實(shí)際上不同品牌的C18柱性能可能有很大差別，從而產(chǎn)生不同的分離結果。

 

2、 C18柱的規格對色譜柱的影響　

 

柱填料的選擇關(guān)系到色譜分離的可能性，而柱規格的選擇直接影響分析速度、分離能力、檢測能力及每次分析的溶劑消耗等。柱規格包括兩方面：柱內徑和柱長(cháng)度。柱內徑，分析型一般為2～6 mm,制備型20 mm，大者可達80 mm；柱長(cháng)度，分析型5～30 cm，制備型15～50 cm。一般來(lái)說(shuō)，柱內徑不影響分離度與分析時(shí)間的關(guān)系。今天，柱技術(shù)已發(fā)展到不同柱內徑的柱子能夠具有相同的性能。不同內徑的柱子又各具特點(diǎn)，對相同的分析時(shí)間和分離度來(lái)說(shuō)，內徑大的柱子比內徑小的柱子多消耗溶劑。另一方面，較小內徑的柱子對相同的檢測信號來(lái)說(shuō)所需樣品量亦較少。因此，在樣品量有*，可使用小內徑柱。柱長(cháng)度增加雖可改善分離效果，但阻力也隨之增加，必須提高入口壓力。柱壓是同時(shí)影響增加分離度和減少分析時(shí)間的主要障礙。分離度、分析時(shí)間及柱壓三者相互制約，選擇好其中兩者，則第3個(gè)因素也就選好了。長(cháng)柱可以給出高分離度，短柱可提供快速分離，我們可以根據樣品情況去選用合適的色譜柱。