HPLC系统配合核壳型色谱柱快速分析醛酮类成分

要想实现高效、高速、高灵敏度的分离，既要有超高效液相色谱系统，又要有相对应的色谱柱。核壳型色谱柱具有与亚-2µm全多孔填料颗粒色谱柱相似的高柱效，这是由于其传质距离短和粒径分布窄的原因。核壳型填料的色谱柱背压通常较低，一般为亚-2µm全多孔填料色谱柱的40~60%，这样可以在一般HPLC上进行快速分离。且核壳型色谱柱在流速较高的情况下也能保证高柱效的特点，使得在仪器压力允许范围内，可根据方法适当提高流速以更快进行分析。对于2.7µm/2.6µm核壳型填料的色谱柱，它们的入口筛板比亚-2µm全多孔填料颗粒色谱柱更大，所以对于脏样品的容忍度更高，可更方便的把应用于传统5µm填料色谱柱的方法进行转移。

美国环境保护协会颁布了监控空气中醛酮的取样和分析方法，在HJ/T 400-2007 车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法附录C中也规定了采用高效液相色谱法测试醛酮的含量。本文采用了RIGOL L-3000高效液相色谱系统配合核壳型色谱柱对14种醛酮类成分进行了分析，快速的分离节省了测试时间、测试溶剂、提高了灵敏度。

仪器与试药

仪器

RIGOL L-3000高效液相色谱仪(北京普源精电科技有限公司，包括L-3120溶剂组织器、L-3220输液泵、L-3320自动进样器、L-3500紫外可见检测器、UltraChrom工作站)，电子天平(德国塞多利斯)，超声波清洗仪(天津奥特赛恩斯)，超纯水仪(Millipore)。

试药

14种醛酮二硝基苯腙的标准品混合液;乙腈(Fisher、色谱纯)。

分析方法

色谱条件

色谱柱：见表1;

流动相：40%水-60%乙腈;

检测波长：360nm;

柱温：室温;

流速：1.0ml/min;

进样量：5µL。

表1.本实验中采用的色谱柱信息

图1. 14种醛酮类成分洗脱的色谱图(图A：RIGOL Compass(2) C18, 4.6×250mm, 5µm色谱柱， 柱压1490psi; 图B：A公司 C18 4.6×100mm,2.7µm色谱柱，柱压2450psi;图C：P公司 C18 4.6×100 mm, 2.6µm色谱柱， 柱压2300psi)。

图2. 不同色谱柱分离14种醛酮类化合物的峰高。

表2. 不同色谱柱分离14种醛酮类化合物的理论塔板数

图3. 采用A公司 C18色谱柱对14种醛酮类成分分离的色谱图(图A：流速1ml/min，柱压2450psi;图B：流速：1.5ml/min，柱压3850psi)。

图4. 采用P公司 C18色谱柱对14种醛酮类成分分离的色谱图(图A：流速1ml/min，柱压2300psi;图B：流速：1.5ml/min，柱压3600psi)。

表2. 核壳型色谱柱在不同流速下各化合物的分离度

小结

采用核壳型的色谱柱既不用购买昂贵的的超高压液相色谱仪，又不用开发新的实验室方法。相比常规全多孔的5µm色谱柱，只需简单的方法转换就可以大大减少分离时间、减少使用试剂、提高灵敏度。相比亚-2μm色谱柱，核壳型色谱柱更耐“脏”样品(有较大孔径的入口筛板)、具有更低的系统压力。目前市场上大部分的核壳型色谱柱耐压在8700psi(600bar)及以上，为了更充分利用色谱柱高流速下仍能保持高理论塔板数的特点，建议用户选择耐压更高的HPLC设备。由于采用了较短的色谱柱，色谱峰出峰一般会较快，故方法中需要设置高的样品采集频率，以便得到更真实色谱峰峰形。