色譜柱是色譜分析的核心部件,其性能直接決定檢測結果的準確性與重複性,而使用壽命則與操作規範密切相關。不少實驗室因操作不當導致色譜柱提前報廢,既增加檢測成本,又影響工作效率。本文梳理常見的壽命縮短操作及對應的規避策略,助力實驗室規範操作、降本增效。
樣品前處理不規範是縮短色譜柱壽命的首要元凶。未過濾的樣品中含有的顆粒物會堵塞色譜柱篩板和固定相孔隙,導致柱壓驟升、分離效率下降。此外,樣品中的強極性雜質、重金屬離子等會與固定相發生不可逆吸附,汙染色譜柱。規避此類問題,需嚴格做好樣品前處理:液體樣品需經0.22μm或0.45μm濾膜過濾,去除懸浮顆粒;固體樣品需充分提取、離心後取上清液過濾;對於複雜基質樣品,可通過固相萃取、液液萃取等方法去除幹擾雜質,避免汙染物進入色譜柱。

流動相配製與使用不當同樣會損傷色譜柱。使用未脫氣的流動相,會因氣泡進入色譜柱導致柱內壓力波動,破壞固定相結構,同時影響檢測基線穩定性。流動相pH值超出色譜柱耐受範圍,會造成固定相水解、鍵合相脫落,尤其是反相色譜柱,通常耐受pH值為2-8,超出此範圍會顯著縮短壽命。規避措施包括:流動相配製後需超聲脫氣15-20分鍾,或使用在線脫氣裝置;嚴格按照色譜柱說明書要求控製流動相pH值,必要時添加緩衝鹽調節,且緩衝鹽需用高純度水配製,使用前過濾;避免長期使用高濃度鹽溶液作為流動相,實驗結束後需用純水充分衝洗色譜柱,防止鹽析出堵塞管路。
色譜條件設置不合理會加劇色譜柱損耗。柱溫過高會加速固定相老化,導致分離性能衰減,不同類型色譜柱有其最佳使用溫度範圍,如反相色譜柱通常不超過60℃。流速過快會增大柱內壓力,長期高壓會使色譜柱床層塌陷,一般需根據色譜柱內徑選擇合適流速,常規4.6mm內徑色譜柱流速控製在0.8-1.2mL/min。此外,進樣量過大易造成色譜柱過載,導致峰形拖尾、柱效下降。規避方法為:嚴格遵循色譜柱說明書設定柱溫與流速,避免驟升驟降溫度;根據色譜柱容量和樣品濃度合理控製進樣量,一般進樣體積不超過20μL。
實驗後色譜柱維護缺失也是壽命縮短的重要原因。實驗結束後未及時衝洗,流動相中的殘留雜質會吸附在固定相表麵,長期積累會導致色譜柱“失活”。不同類型色譜柱衝洗方式不同,反相色譜柱需先用甲醇-水(50:50)衝洗30分鍾,再用純甲醇衝洗20分鍾封存;正相色譜柱則需用正己烷衝洗後封存。同時,色譜柱存放需避免陽光直射、劇烈震動,封存液需定期更換,防止細菌滋生汙染色譜柱。