Optimix系列色谱柱的耐用性测试：长期使用下如何保持柱效稳定？

流动相管理

纯度与过滤：使用色谱纯级或更高纯度的试剂配制流动相，避免使用分析纯溶剂，因其含有的微量杂质（如有机溶剂中的聚乙二醇、无机铁离子等）会影响色谱柱性能。流动相需经0.45μm或更小孔径的滤膜过滤和超声脱气处理，减少灰尘、微生物等杂质堵塞色谱柱，尤其是水溶性流动相易引起微生物生长而造成色谱柱阻塞。流动相最好是现配现用，放置时间最好不要超过2天。

pH控制：pH的流动相会破坏填料内的共价键，“溶解”硅胶，使固定相流失，从而降低柱效，缩短使用寿命。以硅胶作基质的固定相一般要求pH在2.5-7范围内使用，长期在pH>7或pH<2使用环境中，硅胶会逐渐溶解或者表面键合的官能团会逐渐流失。如果一定要用高或低pH的流动相，最好是选用相适应的色谱填料。

缓冲盐处理：若分析时流动相中含有缓冲液（通常为盐溶液），冲洗时宜用水取代缓冲液与有机相混合冲洗色谱柱（20倍柱体积），再用100%有机溶剂冲洗。若直接用100%有机溶剂冲洗，可造成缓冲液沉积析出，从而损坏柱子品质。同样的，若流动相中加入酸、碱溶液时，也应当先采用高比例的水（水：甲醇，10：90）冲洗20倍柱体积，防止强酸强碱溶液导致硅胶基质填料的溶解。

色谱柱维护

清洗与再生：柱子使用一段时间后，总会有一些杂质累积在柱内，影响色谱柱的分离性能，通常表现为柱压升高、基线不平、色谱双峰、分离性能降低等。这些被污染的色谱柱经清洗后，可恢复部分甚至大部分分离能力。以硅胶基质色谱柱为例，使用后需经较强的流动相冲洗。通常情况下，在使用硅胶、氧化铝、极性键合相色谱柱时，每次用完后可先用二氯甲烷或正己烷等溶剂低流速长时间的冲洗；键合反相硅胶色谱柱、离子交换色谱柱和凝胶色谱柱可先用高比例的水（甲醇水混合溶剂）冲洗，再用100%甲醇冲洗。此外，色谱柱低流速的反相冲洗能够有效除去堵塞在柱头或筛板上的杂质，以及清洗聚集在柱头部位的较强吸附物质。有些色谱柱在许多方法处理污染失效后，反过来使用，不仅柱压降变小，柱效也可恢复如初，延长了色谱柱的使用时间。若上述常规清洗法无法清除污染物，则有必要采用更强的洗脱剂清洗，如反相材料的冲洗顺序为：100%甲醇→100%乙腈→乙腈：异丙醇（75：25，V/V）→100%异丙醇。或者可以采用较低浓度的稀酸或稀碱可将有机溶剂不能洗脱的污染物除去。例如采用0.05mol/L的硫酸和流动相溶液冲洗色谱柱，可取得良好效果；或者采用1%氢氧化铵或50%二甲基甲酰胺水溶液，对聚集在柱头的污染物具有良好的清洗效果。蛋白质对反相色谱柱的污染已成为常见问题，尤其在分离未经处理的动物组织等生物样品。一般情况下，纯有机溶剂如乙腈或甲醇不能很有效地清洗色谱柱，因而需要一些特殊的清洗方法。

保护柱使用：“保护柱”是与所使用液相色谱柱相同填料的短型色谱柱，可以有效地阻拦容易损坏色谱柱的大分子和不溶性颗粒，过滤易沉着色谱柱上产生死吸附的物质，从而延长色谱柱使用寿命。

操作规范

流速与柱压控制：粒径为1.8μm的UPLC的流速常设为0.3-0.5mL/min，粒径为5μm的HPLC分析流速不大于1.5mL/min，粒径为10μm半制备柱流速控制在3mL/min。流速过大，压力升高，会引起色谱填料冲垮、塌陷。每次开机使用分析仪器时，泵启动太快，流速和柱压的瞬间升高，柱床受到冲击，引起紊乱，产生空隙，影响色谱柱的使用寿命。因此，在操作实验开始时，应当将流速和柱压逐渐增加。

温度控制：不同类型的色谱柱耐受的温度各有差别。通常色谱柱温维持在10-40℃之间，能够充分、较优地发挥色谱柱的性能。