Wiele czynników wpływających na żywotność kolumny chromatograficznej i ich rozwiązania

**Informacje zebrane z Internetu

Żywotność kolumny chromatograficznej jest przedmiotem znacznego zainteresowania, ponieważ jest bezpośrednio związana z kosztami. Jakie czynniki wpływają na czas eksploatacji kolumny? Czy istnieją metody przedłużenia jej żywotności?

Warunki chromatograficzne uważa się za ekstremalne, gdy:

① Faza ruchoma ma nadmiernie ekstremalne pH;

② Stężenie soli buforowej w fazie ruchomej jest nadmiernie wysokie;

③ Ciśnienie w kolumnie jest nadmiernie wysokie;

④ Temperatura kolumny jest nadmiernie wysoka.

1. Standardowe kolumny na bazie krzemionki zazwyczaj tolerują wartości pH między 2 a 6. Poniżej pH 2 faza związana może ulec hydrolizie i odłączyć się; powyżej pH 7 wypełnienie krzemionkowe może się rozpuścić i wypłukać.

2. Nadmiernie wysokie stężenie soli buforowych w fazie ruchomej:

① Zanieczyszczenia mechaniczne w solach buforowych mogą być również podwyższone; wymagana jest filtracja membranowa soli buforowych.

② Przy wysokich stężeniach soli w buforze, nadmierna proporcja fazy organicznej w gradientach może spowodować wytrącanie się soli, blokując mieszalniki, dozowniki, kolumny i przewody.

3. Wysokie ciśnienie w kolumnie z powodu wysokiej lepkości fazy ruchomej:

Rozpuszczalniki o wysokiej lepkości: np. izopropanol, etanol, dioksan, mieszaniny metanol-woda

4. Producenci zazwyczaj zalecają temperatury kolumn poniżej 50°C, ponieważ nadmierne ciepło może skrócić żywotność kolumny.

1. Kolumny hybrydowe organiczne, jak wcześniej wspomniano, wykazują lepszą tolerancję na wahania pH i temperatury środowiskowej.

2. Mikroporowate struktury w matrycach krzemionkowych, podobne do szczelin dentystycznych, łatwo powodują zatrzymywanie próbek lub adsorpcję martwą.

3. Kolumny o mniejszej wielkości cząstek są bardziej podatne na podwyższone ciśnienie kolumny

Musimy zrozumieć pochodzenie próbki – czy jest to ekstrakt produktu naturalnego, próbka biologiczna, produkt fermentacji, czy związek syntetyczny. W przypadku ekstraktów produktów naturalnych nasza praca przygotowawcza polega na wzbogacaniu docelowego związku na podstawie jego właściwości, jednocześnie usuwając zanieczyszczenia, takie jak barwniki, które mogłyby zanieczyścić kolumnę. W przypadku próbek biologicznych – które mogą pochodzić z tkanek, krwi itp.

Musimy wyeliminować składniki powodujące zanieczyszczenie kolumny, takie jak fosfolipidy i białka, jednocześnie wzbogacając docelowe składniki o niskiej obfitości. W przypadku produktów fermentacyjnych należy usunąć składniki odżywcze, takie jak cukry z pożywki fermentacyjnej, oraz składniki z rozbitych komórek mikroorganizmów, jednocześnie wzbogacając docelowe składniki o niskim stężeniu. W przypadku produktów syntetycznych musimy zidentyfikować pozostałe składniki, produkty uboczne i nadmiar surowców w roztworze reakcyjnym, odpowiednio usuwając składniki zanieczyszczające kolumnę.

Źródła zanieczyszczenia kolumny: ① Pochodzące z próbki; ② Pochodzące z fazy ruchomej.