涂層載體的制備
抖化學(xué) / 2022-10-21
涂層載體的制備,有幾種在載體上機械地涂漬液相的技術(shù)。液相涂漬的均勻性很是重要。極性液相可以直接涂潰到親水的多孔載體上。為了在多孔載體上保持非極性固定相,則必須先制成疏水性的吸附劑。硅烷化最常被用于使親水性材料失活。載體應(yīng)在10%二甲基二氯硅烷(DMCS)溶液中回流2~3小時。然后用新鮮的苯淋洗載體以除去未反應(yīng)的硅烷化試劑,最后用甲醇洗。在涂漬非極性固定相之前,硅烷化的載體應(yīng)在烘箱中60^C烘干半小時。
最常用的涂潰技術(shù)為常川于制備氣相色譜填充物的溶劑蒸發(fā)法。用揮發(fā)性溶劑將不揮發(fā)的液相涂漬在載體(PLB或大的多孔顆粒)上。將已稱重的載體置于圓底燒瓶中,加入溶于揮發(fā)性溶劑(例如二氯甲烷)中已知濃度的液相。轉(zhuǎn)動燒瓶,并使溶劑在干燥氟氣流中緩緩地揮發(fā)掉。全部除去溶劑后,涂層的載體將是干燥的,并能任意流動。
也可對預(yù)填充柱進行原位涂漬。對于粘性固定相,最好采用這種涂漬技術(shù)。直徑小于30微米的微粒需要用淤漿填充法(見附錄II ),載體必須在填充之后再涂漬,因為許多液相在淤漿溶劑中多少有些溶解。低粘度的固定相可直接涂漬,將其泵過干填充的柱床,或用注射器注人柱中,再用預(yù)飽和流動相分布涂層。高粘度固定相可先溶于適當(dāng)?shù)娜軇┰俦眠^柱子。然后,溶劑可用氣流掃除[1],或用在其中固定相極少溶解的第二個溶劑來置換,從而使固定相沉積在載體上。也可將部分地或完全地飽和了固定相的洗脫液泵過已填充的柱子,然后由測量孔串而確定涂層的量「13]。
如前所述,活性載體將從非極性溶劑中"取得”固定相,直至達到最低的載敷量。此時達到一個穩(wěn)定狀態(tài),不再吸附額外的液相。每個極性固定相在一種特定的吸附劑上都具有不同的穩(wěn)定態(tài)濃度(實際上由其吸附等溫線所決定)。例如CorasilI吸附1.1%重量的β,β'一氧二丙睛。因而這一技術(shù)可用于原位涂漬。但應(yīng)注意,均勻地涂漬整個柱子需要相當(dāng)長的時間。
由于固定相僅是機械地附著在載體上,所以如果情況需要,柱子可以再涂層。例如當(dāng)柱子受到沾污,或性能已經(jīng)變劣,可用適當(dāng)?shù)娜軇┫慈ス潭ㄏ?,采用原位技術(shù)再行涂層。同樣地,為了選擇性的緣故,有時也希望改變涂層的固定相[1]。圖6-4和6-5
為得自同一柱子,但涂漬不同固定相的兩個譜圖。
前置柱的制備在LLC中總需要-一根前置柱以保證流動相的預(yù)飽和。它的組成包括高表面積的填充物和高載敷量的固定液,典型的涂漬量是30~40% (重量比)。前置柱填充物的粒度并不重要,但應(yīng)足夠地大,以避免產(chǎn)生明顯的反壓力。大于120日的填充物即已足夠。典型的前置柱尺寸是250×4毫米,兩端塞以硅烷化的玻璃毛以保持填充物。載體的涂層常用溶劑蒸發(fā)法。對于反相操作,載體在涂層之前應(yīng)該先行硅烷化。
前置柱應(yīng)與分析柱溫度相同(相差不超過士0.5℃)。 如果前置柱溫度高得多,流動相將對固定相過飽和,過多的固定相就可能沉淀在“溫度較低的”分析柱上。另方面, 如果前置柱溫度低于分析柱,流動相就可能對固定相不飽和,當(dāng)它 流過分析柱時,已涂漬的固定相就被慢慢帶走。
實用方面的問題,某些在LSC中固有的問題??捎刹捎肔LC而得以避免或減輕,但LLC另有別的問題。不可逆的吸附或與樣品發(fā)生反應(yīng),一般不成為問題,因為載體材料通常為液相所掩蔽而失活。然而由于氧化或?qū)囟让舾?,液相本身可能變質(zhì)。各批載體之間的重現(xiàn)性不十分重要,但各批液相之間的重現(xiàn)性則必須加以考慮,因為分離僅在液體涂層上發(fā)生。
除了由于流動相沒有預(yù)飽和,或使用強溶劑引起涂漬相的流失之外,還可能由子偶然的原因而導(dǎo)致?lián)p失。如上所述,前置柱和分析柱之間的巨大溫差可引起固定相的流失。注入的樣品如使用了可以溶解固定相的溶劑時,柱頂部分的固定相可因此而被除去。另一方面,也可能在柱頂端發(fā)生樣品沉積,尤其當(dāng)置于柱頂的樣品使用不同于流動相的溶劑,或注進了過飽和的樣品。當(dāng)樣品是被加熱溶解時,有時可發(fā)生過飽和。如果樣品注人時還是熱的,也可能發(fā)生樣品的沉積。沉積的樣品在進行另一次分析時可能顯示為假峰,注入純?nèi)軇?不含樣品)時由于沉積樣品的溶解而產(chǎn)生譜峰。關(guān)于LLC的注樣,最好是盡可能地將樣品溶解于與流動相相同的溶劑,并且保持溫度一致。
應(yīng)該避免極高的流速。因為僅由物理的相互作用所保持的固定液相,可能由于剪切力或局部的熱效應(yīng)而從載體上剝脫下來[11]。
柱的流出液經(jīng)常含有小量預(yù)飽和的固定相。如果分離的組分隨后要用于檢查或反應(yīng)試驗,或要進行光譜法的觀測,則去除這部分固定相就很重要。對于制備型LLC來說,采用揮發(fā)性固定相顯然就很適宜。