如何科學(xué)清洗色譜柱：延長(zhǎng)壽命與保持性能的完整指南

一、為什么需要定期清洗色譜柱？

色譜柱是HPLC/UPLC系統(tǒng)的核心部件，長(zhǎng)期使用會(huì)積累：

• 強(qiáng)保留物質(zhì)：蛋白質(zhì)、脂類等吸附在固定相

• 柱頭堵塞：樣品/流動(dòng)相中的顆粒物（如鹽結(jié)晶）

• 化學(xué)污染：緩沖鹽殘留、金屬離子沉積

不清洗的后果：
? 柱壓升高（超過(guò)max耐壓的80%即需警惕）
? 峰形展寬/分裂（理論塔板數(shù)下降>15%）
? 保留時(shí)間漂移（偏差>0.1min需干預(yù)）

二、清洗前的準(zhǔn)備工作

1. 診斷污染類型

• 生物樣品：柱壓緩升+基線噪音 → 可能蛋白污染

• 緩沖鹽：壓力突升+峰形拖尾 → 鹽析出風(fēng)險(xiǎn)

• 脂類：保留時(shí)間逐漸縮短 → 疏水性物質(zhì)累積

2. 工具準(zhǔn)備

• 專用清洗溶劑（色譜級(jí)）

• 在線過(guò)濾器（0.5μm）

• 柱溫箱（控制清洗溫度）

• 壓力監(jiān)測(cè)軟件（記錄實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)）

三、分場(chǎng)景清洗方案

1. 常規(guī)維護(hù)清洗（每周/50次進(jìn)樣后）

適用：普通反相柱（C18/C8等）
步驟：

1. 用純水沖洗10柱體積（如250mm×4.6mm柱約需25mL）

2. 用乙腈和水按照 乙腈:水=90:10 的比例沖洗20柱體積（1mL/min流速）

3. 乙腈保存（若停機(jī)超過(guò)24小時(shí)）

2. 強(qiáng)污染深度清洗

案例1：蛋白質(zhì)污染

• 清洗劑：0.1%有機(jī)酸C?HF?O?+20%異丙醇

  步驟：

  
  

  
  

案例2：緩沖鹽殘留

• 清洗劑：5%甲醇水溶液（禁用純水直接沖洗！）

• 關(guān)鍵點(diǎn)：流速控制在0.3mL/min逐步過(guò)渡

3. 特殊色譜柱清洗

四、清洗效果驗(yàn)證

1. 壓力測(cè)試

• 對(duì)比新柱壓力：清洗后壓力應(yīng)恢復(fù)至初始值±10%

2. 色譜性能測(cè)試

• 理論塔板數(shù)下降≤5%

• 不對(duì)稱因子（As）保持在0.9-1.2

• 使用標(biāo)準(zhǔn)）：

3. 空白運(yùn)行

• 梯度洗脫后基線漂移應(yīng)<0.5mAU

五、錯(cuò)誤操作警示

? 直接反向沖洗：除非柱說(shuō)明書(shū)明確允許（多數(shù)反相柱會(huì)損壞）
? 突然改變?nèi)軇?qiáng)度：如從水直接切到有機(jī)相
? 超壓清洗：超過(guò)柱max耐壓的50%（如標(biāo)稱400bar則限200bar）
? 使用非色譜級(jí)溶劑：實(shí)驗(yàn)室普通乙醇可能含紫外吸收雜質(zhì)

六、色譜柱保存指南

1. 短期保存（<1周）

• 反相柱：乙腈/甲醇

• 正相柱：正己烷

2. 長(zhǎng)期保存（>1月）

• 沖洗后封存于惰性氣體（如氮?dú)猓┲?/p>

• 標(biāo)注保存日期及溶劑類型

七、專業(yè)維護(hù)工具推薦

1. 清洗套件：Agilent柱再生試劑盒（含pH梯度緩沖液）

2. 監(jiān)測(cè)設(shè)備：在線壓力傳感器（如Waters Column Checker）

3. 記錄軟件：OpenLAB CDS方法模板（自動(dòng)記錄清洗日志）

關(guān)鍵總結(jié)：

• 確定色譜柱上的積聚物
  

• 確定色譜柱上的積聚物后，選擇合適清洗方案。

• 選擇合適的清洗溶劑。

• 反相色譜柱可以通過(guò)提高強(qiáng)有機(jī)溶劑的百分含量并維持一段時(shí)間進(jìn)行清洗。

• 客戶應(yīng)該決定所用清洗程序的類型（清洗頻率更高；清洗時(shí)間更短；清洗時(shí)間更長(zhǎng)；清洗頻率更低），使其能夠滿足其優(yōu)質(zhì)性能。

• 每次進(jìn)樣結(jié)束時(shí)。

• 每次運(yùn)行結(jié)束時(shí)（樣品組）。

• 每天結(jié)束時(shí)。

• 每周一次或兩次。

• 在較低的流速下清洗往往更有效。

• 清洗時(shí)間越長(zhǎng)越好；隔夜更好。

• 無(wú)論何種色譜柱清洗液，都應(yīng)該流向廢液，而不是檢測(cè)器。

• 如果您懷疑污染源是儀器或流動(dòng)相，請(qǐng)避免清洗色譜柱。

注意：

• 每周用高比例有機(jī)相沖洗可預(yù)防80%的污染

• 遇到壓力突升時(shí)，立即停泵檢查在線過(guò)濾器

• 不同品牌色譜柱清洗方法可能有差異（務(wù)必先查閱說(shuō)明書(shū)）

通過(guò)科學(xué)清洗，可將色譜柱壽命延長(zhǎng)至2000針以上（常規(guī)使用條件下）。建議建立《色譜柱使用檔案》，記錄每次清洗參數(shù)與性能變化，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)維護(hù)。