柱溫對液相色譜柱的影響

許多因素都會影響峰形和保留時間，例如色譜柱尺寸、流動相添加劑和分析物特性。在液相色譜方法開發(fā)中，柱溫是一個重要且經(jīng)常被忽視的因素。這是因為柱溫會影響峰形、保留和背壓。關于保留時間，隨著柱溫的升高，保留時間會減少。這是因為，色譜柱的溫度越高，分析物在色譜柱的固定相和流動相之間交換得越快。隨著這個過程變得越來越快，分析物的保留時間不會變長，從而導致保留時間更短，峰形通常更有效。但是，請記住，升高溫度對所有分析物的影響并不相同，這意味著保留因子對每種分析物的影響可能不同。例如，在下面的圖 1 和圖 2 中，使用了相同的方法和相同的色譜柱，但這些方法使用兩種不同的色譜柱溫度運行，30℃和 55℃。在本例中，所有分析物的保留時間均較短，差異高達 0.19 分鐘。

圖 1：30℃下 Force Biphenyl 50 x 3mm, 3 µm 上的脂肪酸乙酯。

圖 2：55℃下 Force Biphenyl 50 x 3mm, 3 µm 上的脂肪酸乙酯。

但是，如果您在分離峰時遇到困難，或者想要在峰間獲得更好的分離度，嘗試降低柱溫可能會有所幫助。正如增加柱溫會導致保留時間縮短，因為柱上的相互作用速度增加，降低溫度會起到相反的作用，這反過來有助于分析物的分離。還有一些分析物在較低的柱溫下表現(xiàn)出更好的分離效果。例如，CBDA、CBGA、CBC 和 THCA 等一些大·麻素在較低溫度下表現(xiàn)出z佳分辨率。在下面的示例中，化合物的第1個色譜圖是在 40℃的柱溫下分析的C，CBDA 和 CBGA 或 CBC 和 THCA 之間沒有基線分辨率，但是，當柱溫為 30℃ 時，化合物的分離度更好。這可以在下面的圖 3 和圖 4 中看到。

圖 3：大·麻素在 40℃柱溫下的色譜圖。

圖 4：大·麻素在 30℃柱溫下的色譜圖。

雖然上述情況在大多數(shù)情況下都是正確的，但在某些情況下，較高的溫度對于較短的保留時間和分析物分辨率來說效果更好。麥角生物堿差向異構體和 PFAS 化合物在較高的柱溫下顯示出z佳結果。在下面的示例中（圖 5），使用 Raptor Biphenyl 100 x 2.1mm，2.7µm 色譜柱在 50℃和 60℃下分析了麥角津和麥角津。在 50℃時，兩種分析物沒有分離，但在更高的柱溫，60℃，兩種分析物開始分離。

圖 5：柱溫對麥角生物堿差向異構體的影響。

柱溫也會影響柱的背壓。由于高流動相粘度會導致高背壓，因此提高色譜柱溫度有助于降低流動相粘度，從而降低背壓。例如，在上面的圖 1 和圖 2 中，兩者的起始條件、流動相和梯度條件都相同。但是，兩者的柱溫不同。當柱溫設置為 30℃時，壓力為 2100 psi。當柱溫設置為 55℃時，壓力為 1500 psi，產生的 psi 差值約為 600 psi。

雖然較高的柱溫有助于改善峰形和縮短保留時間，但重要的是不要超過柱的推薦溫度。在色譜柱上使用過高的溫度會導致色譜柱壽命大大縮短。您通常可以在制造商的色譜柱使用指南中找到色譜柱的z高溫度。

因此，請記住，盡管柱溫經(jīng)常被忽視，但它是您在設置方法時需要優(yōu)化的一個重要參數(shù)。為您的方法中的分析物找到合適的柱溫可能需要反復試驗，但在早期方法開發(fā)中考慮這個參數(shù)可以帶來更好的分辨率和更有效的方法。