Carbomix Ca-NP柱

使用手冊

 

色譜柱信息

Carbomix Ca-NP柱專為糖類、醇類的高效分離而設計。該新型填料是在低交聯度聚苯乙烯/二乙烯苯(PS/DVB)顆粒的表面修飾磺酸基團(-SO₃H)得到Carbomix H-NP，并在此基礎上進一步螯合鈣離子（Ca²⁺）得到的。極窄的粒徑分布確保了高的分離效率，而較低的交聯度則******其可以在流動相中發生溶脹，從而具有合適的比表面積和柱容量。圖1是使用Carbomix Ca-NP10柱分離糖及糖醇混合物得到的一張色譜圖。

分離機理

Carbomix Ca-NP固定相的分離機理包括離子交換作用以及與待測物親水相互作用。此外還涉及了體積排阻、離子排斥、配體交換等機理。多種相互作用模式使Carbomix Ca-NP柱具備分離多種水溶性化合物的*能力。在分離中樹脂交聯度是一個重要參數。PS/DVB樹脂是一種相對堅硬的凝膠介質。交聯度越低，孔結構***越容易溶脹，也***越利于大分子化合物的滲透。因此，交聯度5%的Carbomix樹脂比10%交聯度的樹脂更適合于分離大分子量的低聚糖。小分子量的化合物可用8%交聯度的Carbomix樹脂進行分離。

色譜柱參數

我們可提供多種規格的Carbomix Ca-NP柱，內徑從75 μm到21.2 mm，長度從5 cm到30 cm不等。此外還可根據客戶的要求定制色譜柱。色譜柱的長度和內徑會影響分離的效果以及分析所需的時間。因此，在選擇Carbomix柱的規格時，一定要******選用的色譜柱內的樹脂量恰好能夠達到所需要的分離效果。如果化合物在樹脂上保留過強，例如，在7.8′300 mm柱子上保留時間太長時，可選用短的柱子如150 mm色譜柱來縮短分析的時間。

色譜柱操作

樣品制備 Carbomix Ca-NP柱適合分離中性樣品，請務必將待分析樣品的pH控制在5-9范圍內，并經0.45 μm濾膜過濾后，再進樣。

圖1 在Carbomix Ca-NP10（10 μm, 8%交聯度, 7.8′300 mm）柱上進行糖及糖醇混合物的分離

流動相：超純水

流速：0.6 mL/min

柱溫：85 ℃

進樣量：10 µL 

檢測器：示差折光檢測器

樣品：

1. 松三糖 (Melezitose)

2. 麥芽糖 (Maltose)

3. 葡萄糖 (Glucose)

4. 甘露糖 (Mannose)

5. 果糖   (Fructose)

6. 核糖醇 (Adonitol)

溶劑 簡單的溶劑選擇和等度洗脫方式是使用Carbomix柱的一個主要特色。Carbomix Ca-NP柱建議流動相為18 MΩ超純水，其適用的pH范圍為5-9。大多數糖類化合物在Carbomix Ca-NP柱上的分離都可以用超純水作為流動相。在某些特殊情況下， 流動相中添加有機溶劑如乙腈等能夠改善糖醇等化合物的分離度。另一方面，流動相中加入有機溶劑也可作為改性劑減******機化合物在固定相上的保留。建議流動相中有機改性劑的含量應不高于30%乙腈或低于5%叔丁醇（或異丙醇）。加入改性劑在芳香酸類化合物的分離

中特別有效。有機改性劑可以用于減少分析的時間，但也可能因滲入PS/DVB使其溶脹從而改變樹脂的容積。乙醇和異丙醇與乙腈的性質相似。不推薦使用甲醇、四氫呋喃、二甲基甲酰胺以及其它非極性溶劑，因為它們可能會使柱床發生收縮或溶脹。在色譜柱的使用過程中，強烈建議采用在線脫氣的方法。

溫度  溫度對Carbomix Ca-NP柱的分離性能有著顯著影響。柱溫會影響保留時間和分離效率。對于某一特定分析而言，溫度所產生的影響取決于該分析所涉及的化學特性、填料類型、流動相等。但對大多數應用而言，隨著柱溫的升高保留時間將會縮短，柱效將會提高，同時柱壓會隨之降低。升高溫度可減少固定相中慢傳質過程所引起的譜帶展寬效應，從而可提高分離的效率。此外，升高溫度還能減小流動相的粘度，使溶質分子更容易地滲入樹脂內部，從而可以獲得高的分辨率。因此，控制溫度對于******的定性及定量分析都非常重要。注意：Carbomix Ca-NP柱的建議柱溫為85 ℃。用戶可根據分離情況對柱溫進行優化，但需******在CarbomixCa-NP柱的工作溫度范圍內，超出溫度上限（85 ℃）或低于下限（50 ℃）都將可能對色譜柱造成損傷。

流速  由于合成的Carbomix介質交聯度較低，Carbomix樹脂更像軟凝膠，在高流速下會產生高柱壓（Carbomix柱工作壓力上限請參見技術參數表）。Carbomix Ca-NP通常在低流速下使用。盡管低流速會增加分析的時間，但這將有助于提高色譜柱的柱效。在某些應用中， 低的操作流速還允許將2-3根色譜柱串聯起來，可用于分離和檢測復雜樣品中的組分。在常規分析中， 對規格為7.8′300 mm和4.6′300 mm的Carbomix色譜柱而言，其建議使用流速分別為0.4-0.8 mL/min和0.1-0.3mL/min流速（取決于交聯度），以獲得很好的分離效果和保留時間.

pH 為了獲得優良的分離效果和延長柱的使用壽命，Carbomix Ca-NP柱的pH適用范圍是5-9。如使用了超出上述pH范圍的流動相，將可能對色譜柱造成不可修復的損傷。

如特殊情況下需要使用Carbomix Ca-NP柱來分析酸性樣品，則務必在進樣前對樣品進行預處理，以******其pH在5-9的中性范圍內，方可進樣。

 

安全注意事項

Carbomix柱通常在中等壓力下運行。如果管路連接不緊，將會導致有機溶劑和注入樣品的泄漏，從而對操作人員的健康產生影響。一旦發生泄漏，應佩戴適當的手套進行處理。另外當打開色譜柱時還應采取適當的保護措施，以防止微小的填料顆粒進入呼吸道。

色譜柱安裝與操作

色譜柱在運輸過程中或在沒有使用時，它的兩端總是用堵頭進行密封。當將色譜柱接入色譜儀器系統時，首先移去兩端的堵頭。請注意將流動相流動的方向與柱上標記的方向保持一致。除非出于特殊考慮，例如為了清除堵在色譜柱入口端的臟污等而需要將色譜柱反接以進行沖洗時，建議用戶在接上色譜柱時一定要遵循柱上標記的方向。由于色譜柱的連接是整個色譜操作過程的一部分，如果密封卡套過緊，或安裝不合適，或者密封卡套與色譜柱端口不匹配，都有可能導致溶液的泄漏。請按照下面步驟將色譜柱與密封卡套相連接，從而將色譜柱接入HPLC系統：

（a）******使用的管線，請依次將管線接頭和密封卡套裝在外徑1/16”的管線上。密封卡套的寬口端應朝向管線接頭。由于Carbomix色譜柱的使用溫度通常較高，因此色譜柱前的連接管線推薦使用50 cm以上長度的金屬管線，以******流動相在進入色譜柱前被充分預熱。

（b）將管線緊緊插入色譜柱的接口，向前滑動密封卡套和管線接頭，并使管線接頭的螺紋與色譜柱端口的螺紋相互銜接，然后擰緊管線接頭。如果管線為高分子材料，請轉到步驟（d）；如果是金屬管線，請繼續（c）。

（c）在用力將管線壓入柱端接口之后，用1/4”扳手將已擰緊的螺帽再進一步緊固。

（d）對色譜柱的另一端采用上述方法進行操作。

（e）連接好管線后，先設定流速為0.1mL/min，待柱溫升至設定溫度后再逐漸升高流速至設定值。

（f）使用結束后，先將流速設定為0.1mL/min，再降低柱溫至40 ℃以下后，方可取下色譜柱。

 

色譜柱保養

運輸溶劑  新的Carbomix Ca-NP柱保存在超純水中。在儲存和運輸過程中，柱填料可能會干涸。這時推薦用10-20倍柱體積的保存溶劑進行沖洗以活化色譜柱。接著可用用戶自己選擇的流動相沖洗色譜柱。流速由0.1 mL/min逐漸升至所需的操作條件，直至基線穩定為止。（建議整個操作過程均待溫度升至50 ℃以上、壓力穩定時進行）。

儲存  長期不用時，CarbomixCa-NP柱保存在超純水中。每根色譜柱在運輸過程中均會附有兩個可拆卸的堵頭。為了防止柱床干涸，請用堵頭塞緊色譜柱的兩端。

 

典型應用

Carbomix Ca-NP樹脂基質色譜柱為食品和飲料中糖類、醇類等的分離，以及生物化學、生物醫藥、生物技術等方面的應用提供了許多便利。

    醇類分析涉及糖類與乙醇、乙二醇和發酵產品等的分離。

糖類分析樣品包括甜菜糖、糖蜜、玉米糖漿、戊糖、纖維素水解物、寡糖、葡萄糖、半乳糖、蔗糖、果糖等