[发明专利]一种液相色谱柱及一种高效液相色谱的分析方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种新型液相色谱柱以及利用该色谱柱的高效液相色谱分析方 法。

背景技术：

高效液相色谱具有其他分离手段无法代替的地位，它具有分离效能高，选 择性高，检测灵敏度高，分析速度快等优点。高效液相色谱不仅可以用于分析 检测，还可以用于样品的纯化制备，特别是含量少的附加值高样品制备。但是 由于目前现有色谱柱的结构特点和色谱的操作方式，在使用液相色谱过程中都 会存在一个问题——色谱峰拖尾。卢佩章，藏朝政在《色谱理论基础》中第23， 28，93页中报道过正常的色谱峰应为拖尾峰，王东援，孙毓庆，王硅琮在《色谱 》中塔板理论证明了这一点。

当色谱峰为拖尾峰时，会对分析产生以下不利影响：①理论塔板数和分离 度测定不准；②定量不准确；③分离度降低，大峰尾处的小峰检测不出来；④ 保留值的重现性不佳。色谱峰产生拖尾的主要原因目前可归结为：柱外效应和 横向扩散效应。

范国梁，宋崇林等人在《Chinese Journal of Analytical Chemistry》第29 卷第6期中报道过利用程序升温和梯度洗脱降低整个色谱柱的柱出口效应对色 谱峰形影响，由于是从操作上进行干预，存在程序繁琐以及结果的不确定性， 不能从根本上解决色谱峰产生拖尾的问题。目前尚未发现通过改变色谱柱结构 来改善色谱峰产生拖尾现象的解决方案。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种能够解决高效液相色谱法普遍存在的色谱峰拖 尾问题的新型高效液相色谱柱。

本发明的液相色谱柱，包括色谱柱管、装设在色谱柱管两端的色谱柱头、 垫片、和筛板，还包括一柱芯，柱芯直径小于色谱柱管内径，柱芯与色谱柱管 同轴置于色谱柱管的中心，填料填充在柱芯与色谱柱管间的环状区域中。

以上所述液相色谱柱，所述筛板中心处穿孔，柱芯的上下底面中心各有一 个小圆柱，小圆柱的尺寸与筛板中心孔径匹配。

以上所述液相色谱柱，所述柱芯是实心柱或封闭的空心柱，外表面光滑。

以上所述液相色谱柱，色谱柱管与两端的色谱柱头为可拆卸连接。

以上所述液相色谱柱，色谱柱头设有标准色谱柱接口。

以上所述液相色谱柱，制备色谱柱头、色谱柱管和柱芯的材料为金属或有 机高分子聚合物。

以上所述液相色谱柱，所述柱芯直径与色谱柱管内径的比值在0.2-0.8之 间。

本发明的另一目的在于提供一种液相色谱的分析方法，该方法中，使用了 以上所述结构的色谱柱。

该高效液相色谱的分析方法中，分析过程中所用填料填充在柱芯与色谱柱管 之间。

采用以上技术方案，本发明通过在色谱柱管内固定一根柱芯，可以基本解决 在色谱分析时普遍存在的拖尾问题，从而提高色谱柱的分辨率，在化工、生物、 医药等领域中具有广阔的应用前景。

附图说明：

图1：本发明提供的色谱柱结构图。

图2：现有普通色谱柱对0.01g/mL的BSA进行检测分析得到的谱图，该谱 图拖尾现象严重。

图3：采用本发明色谱柱对0.01g/mL的BSA进行同样条件检测分析得到的 谱图，该谱图拖尾现象几乎不存在。

具体实施方式：

发明人深入研究了传统色谱峰产生拖尾的原因，发现：在固定相颗粒间移 动的流动相，对处于不同层流的流动相分子具有不同的流速，溶质分子在紧挨 颗粒或色谱柱边缘的流动相层流中的移动速度要比在中心层流中的移动速度 慢，因而引起峰形扩展，形成拖尾峰。

为此，发明人大胆设想改进色谱柱的结构，从而解决移动相传质阻力造成 的拖尾峰问题。本发明在色谱柱管内固定一根一定尺寸不锈钢柱芯，这样就可 以缩短了溶质从紧挨颗粒边缘的流动相层流到中心层流之间的传质距离，减小 了不同层流的流动相分子的流速分布，在一定程度上削弱了溶质分子横向扩散 效应，抑制了峰形扩展，避免拖尾峰的形成。