我们在液相色谱中调节流速通常有四个目的:
1.
让出峰提前,缩短分析时间(等度条件)
2.
让出峰延后,增加样品在柱内的分离时间
3.
柱压过高,通过降低流速,来降低柱压
4.
柱效受流速影响,选择合适流速,以有效提高柱效
有人说保留时间的调节可以通过流动相比例来调,当然可以,但调节比例很难准确调整保留时间,而流速的调节则可以精准改变保留时间,比如10min出峰,我们要让它5min出,那就增大1倍流速。当然只限于等度条件,因为梯度的话,必须到了那个比例才会出峰。比如下面这个案例,流速从1mL/min增加到1.3mL/min,分析时间从35min缩短到25min。
有时分析大极性物质,我们用C18,保留就很弱,以至于分不开,那么我们可以尝试降低流速,让待分析物在色谱柱中驻留时间长一些,也许会有比较好的分离效果。比如下面这个案例,用1mL/min流速,略有保留,但没分开,我们将流速降低到0.5mL/min,出峰延后,并有效分离。
有时我们操作液相色谱,柱压会比较高,比如采用小粒径色谱柱,流动相粘度大(甲醇水或异丙醇,添加了四氢呋喃等),我们可以适当降低流速,以防超过仪器耐压限值。当然也可以通过升高柱温来降低柱压。
在色谱理论中,我们听过范德姆特方程,H=A+B/u+C*u,它直观地反映了流速对柱效的影响。
其中H是塔板高度,A、B、C是常数,u是流速,我们看流速在这个公式里是个分母,也是个乘数,那就说明流速太大了塔板会变高,太小了也会变高。那么塔板的高度如果太高的话,塔板数n=柱长/H,塔板数就变小,柱效就低。因此,一般色谱柱按不同规格会有一个最优流速。
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