CN102590402A

CN102590402A - 一种毛细管色谱柱的制备方法

Info

Publication number: CN102590402A
Application number: CN2012100861815A
Authority: CN
Inventors: 张博; 吴清实; 戴思敏
Original assignee: Xiamen University
Current assignee: Xiamen University
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2012-07-18

Abstract

一种毛细管色谱柱的制备方法，涉及毛细管色谱柱。提供一种快速简便、高通量平行的毛细管色谱柱的制备方法。将要填充的颗粒填料加入丙酮中，制备成匀浆液；将粒径尺寸大于毛细管内径的单个多孔硅球压入毛细管一端，再将单颗粒硅球推至毛细管内作为出口柱塞；将毛细管入口端与储液器联通，向储液器中加入匀浆液后置于离心机上离心，固定相在重力和离心力驱使下进入毛细管柱；另将一颗单颗粒硅球压入填充好的毛细管柱的入口端作为入口柱塞；将制备好的毛细管柱保存待用。

Description

一种毛细管色谱柱的制备方法

技术领域

本发明涉及毛细管色谱柱，尤其是涉及一种快速、批量制备毛细管色谱柱的方法。

背景技术

色谱柱是高效液相色谱仪的核心部件之一，是色谱分离的核心。毛细管柱是液相色谱柱中的一种，多采用内径50～300μm的弹性石英管制备，其较小的柱体积能显著降低柱填料和流动相的消耗，尤其适合微量与痕量样品的分离分析，在液质联用和毛细管电色谱中应用广泛。

良好的制柱技术是获得高柱效的基本因素，然而由于柱径尺寸小，而且需要特殊的柱塞制作工艺使得毛细管色谱柱制备困难。目前，毛细管柱多采用高压匀浆填充法制备，其它的制备方法如超临界CO₂填充法、离心填充法以及电动填充法均有报道。这些制柱方法多采用烧结法制备柱塞，单次填充只能得到一至两根毛细管柱，而且由于操作等各方面的因素不能保证柱与柱之间的重现性。柱填充方法的复杂程度以及复杂的柱塞制备工艺限制了毛细管柱的制备效率。近来报道的单颗粒塞技术为柱塞的制备提供了新的选择，柱塞制作工艺大为简化，为毛细管微柱快速、批量制备提供了可能。如何快速制备高柱效、高重现性的柱子是色谱柱填充制备的一个经典问题，至今，未见有快速、批量制备毛细管微柱的报道。

中国专利CN101574644公开一种极性离子交换毛细管色谱柱及其制备方法：原料包括离子化合物单体，交联剂，引发剂，致孔剂；将离子化合物单体和交联剂在毛细管中进行聚合反应，加入致孔剂及引发剂，制备出极性离子交换毛细管色谱柱。该发明利用极性离子化合物单体聚合提供亲水作用的固定相，并采用新型极性交联剂，溶解离子化合物单体，解决了离子化合物单体和传统疏水的交联剂二甲基丙烯酸乙二酯单体互溶难的问题。所述极性离子交换毛细管色谱柱具有强的亲水作用，且能够提供不同模式的离子交换功能，可满足中性、酸性和碱性的极性物质的连续快速分离要求；柱子通透性能好，适用高浓度的缓冲盐体系；制备时不再需要在柱子两端烧塞子，避免了填充柱子的困难。

发明内容

本发明旨在针对毛细管色谱柱制备过程复杂、制备周期长、制备成功率低等问题，提供一种快速简便、高通量平行的毛细管色谱柱的制备方法。

本发明所采用的技术方案是将所要填充的色谱填料制备成匀浆置于储液槽中，使用多孔的单颗粒硅球置于毛细管内制备柱塞，将毛细管与储液槽联通并竖直置于离心机上离心，填料在重力和离心力驱使下填装入毛细管。

本发明包括以下步骤：

1)制备匀浆液

将要填充的颗粒填料加入丙酮中，制备成匀浆液；

2)制备出口柱塞

将粒径尺寸大于毛细管内径的单个多孔硅球压入毛细管一端，再将单颗粒硅球推至毛细管内作为出口柱塞；

3)固定相填充

将毛细管入口端与储液器联通，向储液器中加入匀浆液后置于离心机上离心，固定相在重力和离心力驱使下进入毛细管柱；

4)制备入口柱塞

另将一颗单颗粒硅球压入填充好的毛细管柱的入口端作为入口柱塞；

5)封存

将制备好的毛细管柱保存待用。

在步骤1)中，所述将要填充的颗粒填料加入丙酮中后最好在超声波振荡器中振荡10min，使填料均匀分布于丙酮中；所述匀浆液的浓度可为5mg/ml。

在步骤2)中，所述将单颗粒硅球推至毛细管内作为出口柱塞，可使用外径较小的毛细管将单颗粒硅球推至毛细管内作为出口柱塞。

在步骤5)中，所述保存可将制备好的毛细管柱保存在80％乙醇中。

本发明的方法简便快速，所使用的固定相不受限制，填充长度不受限制，适合于不同内径尺寸的毛细管色谱柱的批量制备。

附图说明

图1是所制备的毛细管柱的液相色谱分离谱图。

图2是所制备的毛细管柱的电色谱分离谱图。

在图1和2中，横坐标为时间Time(sec)，纵坐标为相对强度Abs(mAU)。

具体实施方式

实施例1

C18反相毛细管色谱柱的制备

1、制备匀浆液

称取50mg粒径为3μm的C18反相硅胶键合固定相，将所取的填料加入到10ml丙酮中制备成浓度为5mg/ml的匀浆液，手摇振荡是溶液初步混匀，然后在超声波振荡仪中振荡10min，使填料均匀地分布于丙酮中。

2、制备出口柱塞

截取内径100μm，外径365μm的弹性石英毛细管8根，每一根长度为8cm，将毛细管一端置于盛有110μm多孔硅胶小球的离心管中，将单颗多孔硅胶小球压入毛细管一端，然后使用外径为90mm的石英毛细管将单颗粒塞子整个推入毛细管末端作为出口柱塞，每一根毛细管的柱塞制备方法相同。

3、填充固定相

将每根毛细管的入口端与一个微储液槽相连，向每个储液槽中加入100μl匀浆液，然后将填充装置同时放入离心机中离心，离心机转速设定为9000rpm，填充时间10min。

4、制备入口柱塞

将填充满填料的的毛细管从离心机上取下并与储液槽分离，将其入口端置于盛有110μm多孔硅胶小球的离心管中，将单颗多孔硅球压入毛细管作为入口柱塞，每一根入口柱塞的制备方法相同。

5、将制备好的毛细管进行色谱分离评价。样品测试结果：样品为硫脲、甲苯、丙苯、丁苯、戊苯的混合物，进样量10nl，流动相乙腈/水(55/45)，流速400nl/min，检测波长214nm。结果如图1所示，最后一个组分戊苯的柱效为43660塔板每米。

实施例2

毛细管电色谱柱的制备

电色谱柱填充的填料及填充方法同实施例1，不同的是所取毛细管长度为16cm，填充长度为8cm，在柱后烧制一个5mm的检测窗口用于紫外检测，将所制备的柱子进行电色谱分离模式的评价。样品测试结果：样品为硫脲、甲苯、乙苯、丙苯、丁苯、戊苯的混合物，缓冲体系Tris-HCl(50mM，pH 8.0)/ACN(40/60)，分离电压10kV，检测波长为214nm。结果如图2所示，最后一个组分戊苯的柱效为125800塔板每米。

Claims

1.一种毛细管色谱柱的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)制备匀浆液

将要填充的颗粒填料加入丙酮中，制备成匀浆液；

2)制备出口柱塞

3)固定相填充

4)制备入口柱塞

5)封存

将制备好的毛细管柱保存待用。

2.如权利要求1所述的一种毛细管色谱柱的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述将要填充的颗粒填料加入丙酮中后是在超声波振荡器中振荡10min，使填料均匀分布于丙酮中。

3.如权利要求1所述的一种毛细管色谱柱的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述匀浆液的浓度为5mg/ml。

4.如权利要求1所述的一种毛细管色谱柱的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述将单颗粒硅球推至毛细管内作为出口柱塞，是使用外径较小的毛细管将单颗粒硅球推至毛细管内作为出口柱塞。

5.如权利要求1所述的一种毛细管色谱柱的制备方法，其特征在于在步骤5)中，所述保存是将制备好的毛细管柱保存在80％乙醇中。