色譜實(shí)驗心得記錄

　　相似之處在于液相色譜柱也是非中空結構，一根空柱子填滿(mǎn)了填料，擴散效應的種類(lèi)也是由填料顆粒造成的。

　　不同之處在于兩點(diǎn)，第一點(diǎn)是液相色譜柱的填料粒度可以做到很小，遠比氣相色譜的填料小，這樣填料顆粒帶來(lái)的擴散效應可以降得更低，第二點(diǎn)是流動(dòng)相為液體而不是氣體，氣體對待測組份相互間辦的作用可以忽略，而液體則不能忽視，組份在液體中的溶解作用則是影響保留強度的主要因素，遠強于柱內管壁對其的影響。這兩點(diǎn)使得液相色譜柱的直徑雖然與氣相填充柱相近，但是其擴散效應卻小得多，由于小得多，因此可以把柱子做得很短，柱子短了，由柱子變長(cháng)帶來(lái)的擴散效應又可以進(jìn)一步減少。所以，同樣大致直徑的液相柱，柱效可以比氣相填充柱高很多。

　　前面說(shuō)到，由于裝填的要求，填充柱不能做得很細，而且由于是氣相色譜柱，填料顆粒是受限制的，不能做得太小，一定要保持顆粒間的一定空隙，否則壓力根本無(wú)法達到工作要求，這正是由氣相色譜的基本特性造成。

　　前面一直在講擴散效應，的確受它影響的內容太多了。例如，我們進(jìn)樣后會(huì )發(fā)現，開(kāi)始出來(lái)的色譜峰會(huì )比較尖銳，色譜峰出得時(shí)間越晚峰形越擴散，或者說(shuō)看起來(lái)更矮更胖更難看。這也是擴散效應的一個(gè)體現，在柱內的時(shí)間越長(cháng)，物質(zhì)擴散的時(shí)間也越長(cháng)。

　　當柱子長(cháng)到一定程度，或者物質(zhì)在柱內呆的時(shí)間長(cháng)到一定程度，最后的色譜峰會(huì )如何？由于存在擴散效應，它會(huì )不斷地變矮變寬，然后呢，最后呢，最后就看不到了，它消失在基線(xiàn)之中，不被檢測器識別，就相當于沒(méi)有結果。這種現象是有很積極的作用的，因為你一針進(jìn)去，總有些組分比較難出來(lái)，如果前幾針的組分到了進(jìn)后幾針的時(shí)候才會(huì )產(chǎn)生一個(gè)色譜峰，就會(huì )存在很大的干擾，而且這種干擾是很不確定的。

　　我一直把擴散效應當作色譜理論知識中最重要的內容，沒(méi)有之一；其地位遠超塔板理論?？梢赃@樣說(shuō)，我個(gè)人還是不太習慣用塔板理論去解釋色譜行為，因為，所謂塔板數的高低，也就是由保留值與擴散效應決定的。保留值決定了保留時(shí)間，擴散效應決定了峰寬或半峰寬，前者除后者就是柱效的評價(jià)數據，也就是所謂的塔板數。

　　擴散效應要小，柱內徑是一個(gè)很關(guān)鍵的因素，想得到好的的柱效，色譜柱的發(fā)展趨勢就是越來(lái)越細，氣相液相皆如此，不過(guò)最細的還是毛細柱。

　　在使用了一段時(shí)間毛細柱后，逐漸有了個(gè)想法，填充柱可以自己填，那毛細柱為什么不可以呢？還有液相柱為什么不可以呢？

　　毛細管柱的制作資料不多，但是還是能找得到?？催^(guò)后最大的收獲就是，它原來(lái)是把溶解了固定液的溶液以“灌”的形式從中間流過(guò)，讓固定液在柱內壁保留以達到涂片的效果，由于液體的良好流動(dòng)性，所以毛細柱的細與長(cháng)，并不是裝柱的困難瓶徑。

　　第一個(gè)需要解決的是尋找可適用的空柱，所謂空柱，其實(shí)就是光導纖維，很幸運的，當年經(jīng)常在色譜或分析類(lèi)雜志上看到國內一家光導纖維廠(chǎng)：河北永年。規格很多，也可以零買(mǎi)個(gè)幾米十幾米?？吹揭幐窭飫偤糜?.530mm內徑的，于是就定下這種規格。

　　我們都知道，毛細管柱內徑最粗的就是0.530mm，為什么是這個(gè)數據呢？據說(shuō)這是能滿(mǎn)足柱上直接進(jìn)樣的最小內徑，我試著(zhù)拿一根手動(dòng)進(jìn)樣針，還真得可以直接插進(jìn)柱子里面。所以這個(gè)0.530mm，是由進(jìn)樣針的材料與工藝決定的，真是很有意思。

　　按廣告上河北永年的電話(huà)打過(guò)去，聯(lián)系好購買(mǎi)事項，等了好幾個(gè)星期才到貨，能到貨就已經(jīng)萬(wàn)幸了，如果沒(méi)有它，我還真不知道去哪里買(mǎi)空柱，而且就算找個(gè)光導纖維廠(chǎng)，我懷疑最小的訂貨長(cháng)度都是公里。而且就算是某個(gè)經(jīng)銷(xiāo)商買(mǎi)了幾公里零賣(mài)，那售價(jià)也不知要翻多少翻。

　　我到現在也沒(méi)搞明白，為什么河北永年會(huì )在色譜或化學(xué)類(lèi)雜志上打廣告，它的產(chǎn)品介紹倒也說(shuō)得很清楚：光導纖維或空氣相毛細色譜柱。國內真正認得出來(lái)的毛細柱生產(chǎn)廠(chǎng)商很少，也就是大化所和蘭化所，其它的就算是生產(chǎn)了估計你也不敢買(mǎi)不敢用。作為基層部門(mén)或個(gè)人，自己做毛細柱的不要說(shuō)見(jiàn)到，就是聽(tīng)說(shuō)都很難。唯一有確定消耗的毛細管電泳儀，需要用一點(diǎn)點(diǎn)空白毛細管，但是那真是一點(diǎn)點(diǎn)啊，20　厘米左右，一米夠切5　次，那得用到什么時(shí)候啊。

　　所以到現在我還是不明白，它的廣告是打給誰(shuí)看，產(chǎn)品到底是賣(mài)給哪些用戶(hù)。

　　作為個(gè)人來(lái)說(shuō)，如果想制造毛細柱色譜柱，是受很多限制的。因為對于一個(gè)完全沒(méi)有色譜柱生產(chǎn)經(jīng)歷的人來(lái)說(shuō)，一無(wú)生產(chǎn)設備，二無(wú)生產(chǎn)工藝，最苦的是沒(méi)有技術(shù)支持，連見(jiàn)都沒(méi)見(jiàn)過(guò)，更找不到人問(wèn)。周?chē)鷽](méi)有一個(gè)人自己做過(guò)，而毛細柱生產(chǎn)廠(chǎng)家的人我又一個(gè)也不認識，就算認識了，別人也是更愿意賣(mài)柱子給你，而不愿意教。

　　從硬件來(lái)說(shuō)，身邊并沒(méi)有能做柱子的設備，只有一些化學(xué)實(shí)驗室的常見(jiàn)設備，還有幾臺色譜儀。真正支持我做下去的，就是作為一個(gè)色譜票友的DIY熱情。

　　由于是個(gè)人DIY做柱，所以要充分考慮到自己的具體情況，或者說(shuō)，不同人會(huì )走不同的技術(shù)方向，這其實(shí)是一件很個(gè)性化的事情。在剛一開(kāi)始的階段，有些制作工藝的技術(shù)方向必須要作出選擇，第一個(gè)比較重要的方向選擇，就是選擇動(dòng)態(tài)法還是靜態(tài)法。

　　動(dòng)態(tài)法就是讓溶解了固定液的溶液在柱內形成一小段可以流動(dòng)的液體栓塞，通過(guò)那一段液體的勻速流動(dòng)，讓固定相均勻的涂布在柱內壁上，從而達到涂漬的效果；而靜態(tài)法則是把整根柱子內部都灌滿(mǎn)較低濃度固定相溶液后，封閉一端，另一端持續抽真空或放置于真空環(huán)境中，讓柱內的液體在真空狀態(tài)下逐漸揮干，從而達到在柱內壁均勻涂布的目的。

　　作為個(gè)人來(lái)說(shuō)，動(dòng)態(tài)法幾乎成了唯一的選項。雖然參考書(shū)上說(shuō)靜態(tài)法可能會(huì )比較均勻，可是我手頭并沒(méi)有辦法可以得到持續穩定的真空。抽真空的馬達倒是有，但是抽半個(gè)小時(shí)后就會(huì )發(fā)燙，還燙得厲害，而一根十幾米以至幾十米的柱子，沒(méi)個(gè)一兩天是抽不干的。所以我完全沒(méi)有做靜態(tài)法的硬件條件。

　　確定選擇動(dòng)態(tài)法，不是因為動(dòng)態(tài)法的效果有多么好，而是因為自己更沒(méi)有條件做靜態(tài)法。

　　在確定使用動(dòng)態(tài)法后，緊接著(zhù)就要考慮如何才能讓一段液體能在柱內實(shí)現可控制速度地流動(dòng)。讓一段液體在一根細細的管道中流動(dòng)，最好的辦法就是在一端給予穩定的壓力，這個(gè)壓力，以氣動(dòng)壓力為最佳，而調節氣動(dòng)壓力需要用表閥，我手頭能有的最好的調壓裝置，就是氣相色譜儀的載氣調壓閥。

　　手里有一臺新到的GC－17A，第一次接觸帶有電子壓力控制系統（APC）的儀器，可以很方便地調節面板上的數字來(lái)調節壓力，這樣比另接表閥更方便更靈敏更可靠。

　　而具體讓配制好的固定液溶液均勻進(jìn)入毛細柱內裝置的思路則來(lái)源于一份產(chǎn)品宣傳手冊，看到它時(shí)可謂眼前一亮，那是色譜科公司的一個(gè)產(chǎn)品，名稱(chēng)是洗柱裝置，它其實(shí)也很簡(jiǎn)單，一個(gè)帶金屬旋蓋的小玻璃管，旋蓋上面有兩個(gè)接口，側面一個(gè)接氣體，頂端一個(gè)接毛細柱，試管中裝入溶劑，將毛細柱從旋蓋頂端插入管中的液體液面下，旋緊蓋子后，只要通過(guò)施加氣體，在壓力作用下，溶劑進(jìn)入毛細管并流出，從而達到清洗毛細柱的作用。

　　如果將側面的氣體管連接上氣相色譜進(jìn)樣口的出口，再把固定液溶液裝入洗柱裝置的玻璃管中，那么的確就是一個(gè)很不錯的涂柱工具?？墒窃趯?shí)際動(dòng)手時(shí)，卻不能這樣做，原因就是裝的溶液不同。固定液溶液往往比較粘稠，而那個(gè)玻璃管很深，管口很小，如果倒入一次固定相溶液后，很難保證能清洗干凈，下次再涂另一根柱就可能要擔心交叉污染的問(wèn)題了。