色譜實(shí)驗(yàn)心得記錄

　　相似之處在于液相色譜柱也是非中空結(jié)構(gòu)，一根空柱子填滿了填料，擴(kuò)散效應(yīng)的種類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(yuǎn)比氣相色譜的填料小，這樣填料顆粒帶來(lái)的擴(kuò)散效應(yīng)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(duì)待測(cè)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(qiáng)度的主要因素，遠(yuǎn)強(qiáng)于柱內(nèi)管壁對(duì)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(kuò)散效應(yīng)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(zhǎng)帶來(lái)的擴(kuò)散效應(yīng)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(xì)，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(dá)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(kuò)散效應(yīng)，的確受它影響的內(nèi)容太多了。例如，我們進(jìn)樣后會(huì)發(fā)現(xiàn)，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(kuò)散，或者說(shuō)看起來(lái)更矮更胖更難看。這也是擴(kuò)散效應(yīng)的一個(gè)體現(xiàn)，在柱內(nèi)的時(shí)間越長(zhǎng)，物質(zhì)擴(kuò)散的時(shí)間也越長(zhǎng)。

　　當(dāng)柱子長(zhǎng)到一定程度，或者物質(zhì)在柱內(nèi)呆的時(shí)間長(zhǎng)到一定程度，最后的色譜峰會(huì)如何？由于存在擴(kuò)散效應(yīng)，它會(huì)不斷地變矮變寬，然后呢，最后呢，最后就看不到了，它消失在基線之中，不被檢測(cè)器識(shí)別，就相當(dāng)于沒(méi)有結(jié)果。這種現(xiàn)象是有很積極的作用的，因?yàn)槟阋会樳M(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(kuò)散效應(yīng)當(dāng)作色譜理論知識(shí)中最重要的內(nèi)容，沒(méi)有之一；其地位遠(yuǎn)超塔板理論?？梢赃@樣說(shuō)，我個(gè)人還是不太習(xí)慣用塔板理論去解釋色譜行為，因?yàn)?，所謂塔板數(shù)的高低，也就是由保留值與擴(kuò)散效應(yīng)決定的。保留值決定了保留時(shí)間，擴(kuò)散效應(yīng)決定了峰寬或半峰寬，前者除后者就是柱效的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，也就是所謂的塔板數(shù)。

　　擴(kuò)散效應(yīng)要小，柱內(nèi)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(shì)就是越來(lái)越細(xì)，氣相液相皆如此，不過(guò)最細(xì)的還是毛細(xì)柱。

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

　　毛細(xì)管柱的制作資料不多，但是還是能找得到。看過(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(nèi)壁保留以達(dá)到涂片的效果，由于液體的良好流動(dòng)性，所以毛細(xì)柱的細(xì)與長(zhǎng)，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(dǎo)纖維，很幸運(yùn)的，當(dāng)年經(jīng)常在色譜或分析類雜志上看到國(guó)內(nèi)一家光導(dǎo)纖維廠：河北永年。規(guī)格很多，也可以零買(mǎi)個(gè)幾米十幾米。看到規(guī)格里剛好有0.530mm內(nèi)徑的，于是就定下這種規(guī)格。

　　我們都知道，毛細(xì)管柱內(nèi)徑最粗的就是0.530mm，為什么是這個(gè)數(shù)據(jù)呢？據(jù)說(shuō)這是能滿足柱上直接進(jìn)樣的最小內(nèi)徑，我試著拿一根手動(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打過(guò)去，聯(lián)系好購(gòu)買(mǎi)事項(xiàng)，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(dǎo)纖維廠，我懷疑最小的訂貨長(zhǎng)度都是公里。而且就算是某個(gè)經(jīng)銷商買(mǎi)了幾公里零賣，那售價(jià)也不知要翻多少翻。

　　我到現(xiàn)在也沒(méi)搞明白，為什么河北永年會(huì)在色譜或化學(xué)類雜志上打廣告，它的產(chǎn)品介紹倒也說(shuō)得很清楚：光導(dǎo)纖維或空氣相毛細(xì)色譜柱。國(guó)內(nèi)真正認(rèn)得出來(lái)的毛細(xì)柱生產(chǎn)廠商很少，也就是大化所和蘭化所，其它的就算是生產(chǎn)了估計(jì)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(xì)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(xì)管電泳儀，需要用一點(diǎn)點(diǎn)空白毛細(xì)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(xiàn)在我還是不明白，它的廣告是打給誰(shuí)看，產(chǎn)品到底是賣給哪些用戶。

　　作為個(gè)人來(lái)說(shuō)，如果想制造毛細(xì)柱色譜柱，是受很多限制的。因?yàn)閷?duì)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(shè)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)。周圍沒(méi)有一個(gè)人自己做過(guò)，而毛細(xì)柱生產(chǎn)廠家的人我又一個(gè)也不認(rèn)識(shí)，就算認(rèn)識(shí)了，別人也是更愿意賣柱子給你，而不愿意教。

　　從硬件來(lái)說(shuō)，身邊并沒(méi)有能做柱子的設(shè)備，只有一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的常見(jiàn)設(shè)備，還有幾臺(tái)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(nèi)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(nèi)壁上，從而達(dá)到涂漬的效果；而靜態(tài)法則是把整根柱子內(nèi)部都灌滿較低濃度固定相溶液后，封閉一端，另一端持續(xù)抽真空或放置于真空環(huán)境中，讓柱內(nèi)的液體在真空狀態(tài)下逐漸揮干，從而達(dá)到在柱內(nèi)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(xiàng)。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(xù)穩(wěn)定的真空。抽真空的馬達(dá)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?yàn)閯?dòng)態(tài)法的效果有多么好，而是因?yàn)樽约焊鼪](méi)有條件做靜態(tài)法。

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

　　手里有一臺(tái)新到的GC－17A，第一次接觸帶有電子壓力控制系統(tǒng)（APC）的儀器，可以很方便地調(diào)節(jié)面板上的數(shù)字來(lái)調(diào)節(jié)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(xì)柱內(nèi)裝置的思路則來(lái)源于一份產(chǎn)品宣傳手冊(cè)，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(cè)面一個(gè)接氣體，頂端一個(gè)接毛細(xì)柱，試管中裝入溶劑，將毛細(xì)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(xì)管并流出，從而達(dá)到清洗毛細(xì)柱的作用。

　　如果將側(cè)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(cuò)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(dān)心交叉污染的問(wèn)題了。