优化仪器、方法和样品，以发挥 Agilent InfinityLab Poroshell 120, 1.9 μm 色谱柱的最大潜能

摘要

通过对六种化合物进行等度洗脱分析，来验证仪器、方法和样品这几个变量对色谱柱性能的影响。在本研究中使用的是高效 Agilent InfinityLab Poroshell 120 EC-C18, 2.1 × 50 mm, 1.9 µm 色谱柱，其能够产生接近 14000 的塔板数。主要研究了系统毛细管、检测器流通池、数据采集速率、进样量、样品溶剂和样品浓度对色谱柱性能的影响。

前言

表面多孔颗粒填料液相色谱柱是液相色谱领域常用的工具。与对应的全多孔颗粒色谱柱相比，这种色谱柱能够在较低压力下获得较高柱效。这主要是由于该色谱柱的传质距离更短并且填料颗粒的粒径分布明显更窄。表面多孔颗粒填料的当前趋势是通过不断缩小填料粒径实现柱效的进一步提高。更高的柱效能够加快分析速度并改善分析结果，分离度和灵敏度均有明显提高。

由于孔径较大（内径为 4.6 mm 或 3 mm）的色谱柱需要更快的流速才能达到等效的线性流速，因此与其相比，填充有细小颗粒的小尺寸液相色谱柱的分析速度更快、分离度更出色，从而提高了分析效率，并且减少了溶剂使用量，而且对液相色谱/质谱和蒸发光散射检测均表现出更好的兼容性。只需将内径较大的色谱柱更换为内径较小的色谱柱，便可获得这些益处。但要充分利用小尺寸色谱柱，必须对液相色谱仪器、方法和样品都进行优化。

以往有研究表明，柱外体积对各种色谱柱尺寸和填料粒径有影响。在本实验中，唯一的变量是自动进样器和色谱柱之间的连接毛细管的直径和长度，因此对柱外体积进行了简化。我们的分析表明，柱外体积的影响取决于色谱柱尺寸，但与填料粒径无关。但在细小颗粒色谱柱中，柱外体积的影响会更加明显。就 2.1 × 50 mm, 1.8 μm色谱柱而言，当柱外体积仅为 2 μL 时，柱效便开始降低。另外，我们发现，即使柱外体积在 1.2-9.1 μL 的范围内，都不会对内径较大 (4.6 mm) 的色谱柱产生显著影响。进一步的研究表明，当将数据归一化以说明柱效百分比降低与系统柱外体积之间的关系时，5 μm 色谱柱的柱效降低程度与相同尺寸的 1.8 μm 色谱柱相似。

最后，证明了使用小尺寸的全多孔亚 2 μm 颗粒色谱柱可减少液相色谱系统体积这一影响。本研究包括对与高效表面多孔 Agilent InfinityLab Poroshell 120 EC-C18, 1.9 μm 色谱柱配套使用的液相色谱仪器、方法和样品进行优化。

结论

高效 Agilent InfinityLab Poroshell 1.9 μm 色谱柱是一种强力色谱分离工具。但应谨慎对液相色谱仪器、方法和样品进行优化，以确保充分发挥分离能力。仪器应配置小体积的毛细管和流通池。应将方法的数据采集速率设定到足够高，并且在可行的情况下应将进样量保持尽可能低。样品溶剂的强度应与流动相相当或比其更低，并且分析物的浓度应足够低以免使色谱柱超载或破坏峰形。