色谱柱的保养方法

每一根色谱柱都有一个大致的进样针数寿命，理论上可以有一个规定，达到进样多少针，就强制报废。不过好像并没有这样的规定，那么也可以作为一个参考，当色谱柱的柱性能参数（就是常说的理论塔板数、分离度、拖尾因子等等）不达标时，参照进样针数判断是柱子寿命到了，属于不可逆因素，只能换柱子。还是其它原因，如流动相配制错误，或者流动相变质了，也可能稀释液强度太大，也可能是方法就是错的，也可能是样品本身问题。

不过色谱柱的累积性损坏自然不是一朝一夕的事，柱性能是缓慢下降的，但是没有一个特定的标准，要看具体的分析方法，而且跟柱型号也有关系。常规的分析方法下C18柱寿命是很长的，因为C18柱是目前技术先进，质量可靠，使用范围广的色谱柱，在常规分析方法下，基本上不会损坏。但是如果流动相比较特殊，如高盐、高pH>8、低pH<1、高柱温、高比例水相、高比例有机相等等，色谱柱的损坏就会相应地加剧。

这些可以算作是化学损伤，如果是操作不当，例如，流动相和样品溶液没有过滤，或者撞击色谱柱等，也会造成物理损伤，也会严重影响色谱柱寿命，甚至是“一招毙命”。

前面提到了柱型号，不同型号的色谱柱寿命当然也不一样，跟前面说到的C18类似的，CN柱、苯基柱等键合硅胶柱都具有较长的使用寿命。不过所有基于硅胶基质的色谱柱都有一个天生的弱点，就是硅胶是能被水溶解的，虽然溶解度很小，但是长年累月使用，尤其在反相色谱系统中，累加了高盐、高pH、高柱温、高比例水相等方法参数后，硅胶的流失尤为明显。我做过一个项目，流动相含盐，柱温高达50度，基本上一根色谱柱半年就报废了。不过，是有一种方法可以解决这个问题的，就是在色谱柱前加一个柱芯与色谱柱类型相同的预柱，也叫保护柱，当流动相里溶解预柱里的硅胶饱和以后，就不再侵蚀色谱柱的硅胶，从而大大延长色谱柱寿命。不过不到万不得已还是不要使用特别苛刻的流动相，要知道预柱的柱芯也是很贵的，那就是一根较短的色谱柱啊，就算保住了色谱柱，经常换柱芯也是吃不消的。

但是，有一些类型的色谱柱，天生就是短命鬼，例如NH2柱，有时候好不容易平衡好系统，进个几十针样就OVER了，像是一次性的。就像焰火，它华丽的现身，转瞬就湮灭了。这些就留待色谱柱专家们去开发更加稳定可靠的新填料了。

还有一类柱子，就是手性分离柱，这在医药行业是很大的一个应用。通常手性色谱柱是正相柱，这就要求我们在使用手性柱之前要先把系统置换干净，再接上柱子用流动相冲洗平衡进样。通常是甲醇、异丙醇、正已烷+异丙醇、流动相这样的顺序，如果忘记这个过程，会造成很大的麻烦。而且有一些手性柱是涂敷柱，例如淀粉、纤维素等大分子涂敷柱非常怕水，如果系统中原来的反相流动相没有置换干净，就会对色谱柱造成不可逆损伤，甚至报废。近年来，科学家也开发出了键合的手性柱，相比较要稳定的多，甚至也可以应用反相色谱系统。

使用后对色谱柱的冲洗保存也比较重要，使用了缓冲系统的尤其要注意。这里推荐一个反相色谱系统的通用冲洗流程：将所有通道置换成含有较低有机相比例的水相中，比如10-30%乙腈或甲醇，然后冲洗1个小时，然后再梯度增加有机相比例，各冲洗一定时间，保留在高有机相比例的冲洗液里。低有机相比例的冲洗液是为了尽可能地冲洗缓冲盐。通常低压梯度洗脱的液相色谱仪采用的是四元泵，就是单泵四通道，比例阀混合。这种混合方式有个弊端，就是混合效果差，因为各通道不同比例是通过开关各通道阀的时间来控制的。打比方乙腈：缓冲盐=50：50，如果流速是1.0mL/min，并不是说乙腈和缓冲盐以各0.5mL/min的流速来混合；而是流速一直是1.0mL/min，但是在往复泵一个来回的时间内，两个通道分别打开一半的时间，也就是说系统管道里是一段乙腈、一段缓冲盐。这样就会造成盐的析出。所以，往往是两通道混合，就算没有用缓冲盐，还是建议先按比例混合好了，然后走单通道，否则的话一样会造成盐析出，或者基线波动。走梯度洗脱的话，往往会把有机相通道（B）中加入一定比例的水，或者把水相通道（A）配成梯度洗脱的初始比例，把有机相通道（B）配成梯度洗脱的比例。