2012-10-06
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液相色譜柱的制備制備了兩種尺寸的10b錐型制備液相色譜柱：柱1[50mm@（18→9）mm.id.]和柱2[100mm@（36→18）mm.id.].可視化裝置的柱管材料為有機(jī)玻璃，由于有機(jī)玻璃易被溶劑腐蝕，所以將加工尺寸相同的不銹鋼色譜柱用于考察柱效。在考察流型時，為觀測到清晰的樣品譜帶，柱1的進(jìn)樣量為80LL，柱2的進(jìn)樣量為600LL.在分離樣品時，進(jìn)樣量分別為40和160LL.
流型的研究由于整個可視化裝置為一體結(jié)構(gòu)，因此可以準(zhǔn)確地確定內(nèi)部錐型液相色譜柱入口和出口的位置。將紙質(zhì)標(biāo)尺垂直粘貼在其中一個垂直平面上，其0刻度位置與錐型液相色譜柱入口處的位置相同，利用該標(biāo)尺就可以準(zhǔn)確地測量樣品譜帶沿柱長方向移動的距離。
譜帶在柱內(nèi)的動態(tài)過程用肉眼可以清楚地看到譜帶流型的立體圖像。但由于受數(shù)碼相機(jī)記錄系統(tǒng)的限制，只能給出二維照片。為可視化裝置得到的譜帶流型的動態(tài)照片?？梢钥闯?，樣品在錐型柱內(nèi)的洗脫過程中能保持平頭塞子狀流型。在（A）中，使用無定形硅膠填料，樣品在柱內(nèi)有明顯的拖尾，使譜帶展寬，降低了分離柱效。（B）使用球形硅膠填料，樣品沒有拖尾。對無定形填料的孔徑分布的測量結(jié)果表明，它含有大量3nm左右的孔分布，由于對小分子樣品有強(qiáng)烈的滯留作用而引起拖尾，而球形硅膠單體中這種孔分布則很少。
從直觀的譜帶流型照片可見，（B）比（A）有更高的柱效。（A）的峰形有嚴(yán)重拖尾，而（B）的峰形對稱性很好，這一結(jié)果用可視化裝置直觀拍攝到的譜帶流型動態(tài)照片一致，表明可視化裝置可真實地反映樣品譜帶在柱內(nèi)的動態(tài)過程。
流速對譜帶流型的影響流動相的流速可能會影響譜帶流型，即影響錐型柱獲得的平頭塞子狀流型。實驗采用數(shù)碼相機(jī)和自制標(biāo)尺考察了流速對流型的影響，結(jié)果如所示。結(jié)果表明，對于柱長5cm，錐角10b的錐型柱，流速的變化對譜帶流型幾乎無影響，即流速在18mL/min范圍內(nèi)，譜帶能保持塞子狀的zui大長度（Lmax）是恒定的。比較曲線a和b可見，球形硅膠填料能保持譜帶為塞子狀的zui大長度比使用無定形填料的長度要長，表明球形填料比無定形填料效果好。
填料粒徑對流型的影響為考察填料的粒徑對10b錐型柱中塞子狀流型的影響，觀察了樣品在20Lm球形硅膠填料上的分離過程。為譜帶流型的動態(tài)照片（流速2mL/min），可見在整個色譜過程中均能保持平頭塞子狀，說明填料的粒徑對錐型柱中的平頭塞子狀流型基本無影響。但是，在進(jìn)樣量和流速相同的情況下，小粒徑填料的色譜柱中的譜帶寬度較小。為填料粒徑不同時所對應(yīng)的紫外檢測譜圖，（A）的半峰寬為0126min，而（B）的半峰寬為0119min.這與直觀拍攝到的譜帶流型動態(tài)照片一致，說明利用可視化裝置可以提供一種直觀有效的評價制備液相色譜柱柱效的方法。
柱尺寸對流型的影響為考察柱尺寸對流型的影響，將上述獲得很好塞子狀流型的錐型柱（錐角保持不變）等比例放大，得到柱長為10cm的錐形柱。由可見，在已放大的錐型柱內(nèi)，樣品在整個分離過程中仍保持平頭塞子狀，而且流速的改變同樣不會影響譜帶的流型。從譜帶流型照片可以看出，在柱的入口處樣品分配均勻，說明柱頭及分配盤的設(shè)計合理。
結(jié)果表明，將10b錐型液相色譜柱等比例放大后，總柱效等比例增加，而且由于柱外效應(yīng)的影響減小，柱效還有所提高。
為比較柱尺寸變化對分離度的影響，使用相同的色譜填料和流動相（流動相3），分別在柱1和柱2上對胭脂紅和亮藍(lán)進(jìn)行了分離。為獲得的紫外檢測譜圖，可見，兩個樣品在柱1上的分離度Rs1為1152，在柱2上的分離度Rs2為2121，Rs2/Rs1=1145，比2（11414）略高。表明10b錐型柱的尺寸按比例放大后柱效略有提高。
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