亲水色谱柱是一种专门设计用于分离亲水性和极性化合物的色谱柱。利用固定相上的亲水性基团与样品中的极性基团之间的相互作用,实现对极性化合物的有效分离。其工作原理基于亲水作用和可能的离子交换作用。在分离过程中,水相固定相上的亲水性基团与待分离物质中的极性基团发生相互作用,从而实现物质的分离和纯化。
1、固定相
基质:常见的是硅胶,硅胶具有较大的比表面积和良好的机械强度,能为分离提供稳定的支撑。此外,也有使用其他材料作为基质的情况,如一些聚合物基质等,不同的基质适用于不同的分析需求。
键合相:这是亲水色谱柱的关键部分,通过化学反应将具有亲水基团的化合物键合到基质表面。常见的亲水基团有羟基、胺基、酰胺基等,这些基团可以与样品分子中的极性基团发生相互作用,从而实现对样品的分离。例如,TSKgel Amide-80是由乙二醇基团修饰的硅胶填料构成,属于亲水基团键合硅胶色谱柱。
2、柱管
通常由不锈钢等材质制成,柱管的作用是固定和保护内部的固定相,同时为流动相和样品提供流通的通道。柱管需要具备一定的强度和耐腐蚀性,以承受流动相的压力和避免被样品及流动相腐蚀。
3、封端基团(可选)
有些亲水色谱柱会有封端基团,其作用是减少固定相表面的残留硅醇基等活性基团,降低与样品分子的非特异性吸附,从而改善峰形,提高分离效果和选择性。
4、连接部件
包括进样口和出样口等连接部件,用于将色谱柱与液相色谱系统的其他部分(如输液泵、检测器等)相连,确保流动相和样品能够顺利地流入和流出色谱柱。