HPLC 提示與訣竅：HPLC/UHPLC 色譜柱的正確儲存方式
Dr. Egidijus Machtejevas, , Lead Expert, Chromatography Product & Portfolio Management
Merck
這個概念看似簡單。一旦完成當天最後一張色譜圖或專案，我們就會拔掉色譜柱並將其放入抽屜。然而，在儲存色谱柱之前，究竟應該如何處理呢？程序是否會根據計劃的儲存時間而有所不同？實際上有相當多的關係：計畫儲存時間、色譜柱改良（固定相）、緩衝液濃度、pH 值等。在所有色譜柱儲存方案中，如果使用提供微生物友好環境的緩衝液，則必須特別小心。在這種情況下，必須每天準備新鮮的緩衝液，並使用 0.45 或 0.22 μm 薄膜過濾器過濾。此外，在儲存溶劑中加入少量有機溶劑 (~ 10%) 或加入疊氮化鈉 (~ 0.05%) - 如果緩衝液是用來儲存，例如某些 HILIC 色譜柱所需 - 就足以防止微生物滋生。
這尤其適用於聚合物基固定相。
对于硅胶基正相柱，通常建议使用庚烷或异丙醇。我個人對二噁烷也有不錯的經驗，因為它能很好地去除殘留的水份，但這不能一概而論。某些固定相，如氨基丙基或二醇改性的固定相，可以有效地保存在 2-丙醇中，事實上，2-丙醇與反相和正相模式都相容。尺寸排除色譜柱應存放在與填料膨脹特性相容的溶劑中。
色譜柱的存放可以是短期、中期和長期的
短期存放，即、過夜，或者上次分析使用的流動相可能殘留在色譜柱中，或者流動相有可能以非常低的流速通過（特別是當流動相中的緩衝液濃度很高時，>50 mM）。在這些情況下，有可能在第二天繼續分析之前跳過色譜柱調節。此選項特別推薦用於常相分離，因為流動相組成的改變會導致冗長的重新校準。但是，如果流動相中的緩衝液濃度非常高（0.5 M），那麼泵部件（如注射器& 切換閥）的使用壽命可能取決於它們與高濃度緩衝液接觸的時間長短。如果 pH 值接近色譜柱的極限（對於大多數硅基色譜柱而言 - pH 2 至 pH 7），則色譜柱的情況也是如此。某些鹽類，尤其是離子色譜法中使用的氯化物鹽類，對不鏽鋼有很強的腐蝕性，可能會侵蝕色譜柱壁以及入口-出口熔塊。在這種情況下，應使用刺激性較低的流動相來沖洗色谱柱（以及所有系統）。在這種情況下，我建議使用富含水的流動相 (~90%) 沖洗色谱柱，沖洗量約為 10 個色谱柱容量 (表 1 列出了一些常用尺寸的近似色谱柱容量)。
如果將色谱柱從儀器上拔下來，端塞應緊緊塞住，以防止溶劑揮發，否則可能發生固定相乾燥的情況。最壞的情況是之前使用高鹽濃度的色譜柱時清洗不當，任由其長時間乾燥，形成鹽結晶。色譜柱很可能會受到不可逆轉的損壞。不過，有些色譜柱可能允許乾燥儲存，有些則不應該。請查看製造商的色譜柱保養指南。標準 HPLC 色譜柱只能在室溫下保存，絕對不能放在冷藏室中（蛋白質改性親和柱或活性酶反應柱屬於例外）。本段的建議也適用於中長期的色譜柱儲存。
中間隔儲存，即 2 天或週末。應該沖洗色谱柱。沖洗強度或沖洗量取決於分析過程中使用的緩衝液濃度。一般建議先用約 10 柱容量的流動相沖洗柱上的緩衝劑，流動相中的水含有 10%的有機溶劑。在這種情況下，沖洗效果會很好，我們也可以避免緩衝劑沉澱和可能出現的色譜柱露凝問題。當緩衝液洗淨後，泵入 100%有機溶劑 15 柱容量。然後，色譜柱可留在儀器上連接，或斷開並使用端塞封口。
如果在分析方法中使用低离子强度缓冲液（如 5 mM 乙酸铵），则将 HILIC 色谱柱储存在乙腈-水混合物中可能需要很长时间才能重新平衡。因此，對於 HILIC 色譜柱，建議存放在含有 80-90% 乙腈的溶劑和含有 5-10 mM 乙酸銨或甲酸銨的緩衝液中。
含有羧酸官能基的離子交換相和混合模式相（如弱陽離子交換相）不能保存在含酒精的溶液中，因為可能會發生緩慢的酯化反應，並導致選擇性/容量改變。
若要長期儲存（>2-3 天），矽基柱在使用 ~ 10% 有機溶劑的水進行至少 15 個柱容量（表 1）的適當清洗後，應使用富含有機物的流動相進行至少 10 個柱容量的沖洗，然後應儲存在凍溶劑中。 文獻推薦的最佳儲存溶劑是乙腈或甲醇（存在一些例外，例如具有酰胺修飾的色譜柱，應僅儲存於乙腈中）。一些研究1也指出，在 RP 條件下，使用純乙腈或甲醇的 HPLC 不銹鋼元件的侵蝕和腐蝕速率，比與水混合時要高。因此，90% 的乙腈或甲醇對於大多數的反相色谱柱來說都是完美的長期儲存劑。
然而，我個人最喜歡的儲存方案是異丙醇和水的混合物 (80/20)，因為異丙醇的蒸氣壓力較高，即使端部配件沒有完全密封，色譜柱乾燥的機會也會降低。異丙醇也是一種較強的洗提液，因此，在異丙醇中儲存後，我們可以確定會比乙腈或甲醇梯度去除更多的雜質。最後，異丙醇的毒性也較低。還要注意的是，所有用於沖洗、清洗或柱儲存的流動相必須與分析所用的流動相具有相同的品質等級。色谱柱应在室温下保存（例外情况包括亲和柱，如前所述），存放在原包装盒中，并附上分析证书 (CoA)/ 色谱柱报告的副本，可能的话还应带色谱柱记录本，以显示以前的使用情况，并帮助用户在将来使用之前对色谱柱进行评估。
色谱柱可以存放多长时间？這取決於許多因素。有些色谱柱即使存放 5 年或 10 年也不会发生变化。如果您決定在這麼長時間之後使用色譜柱，假設色譜柱很可能已經乾燥，需要先用 100% 乙腈（RP 相）沖洗來重新濕潤，然後在流動相中平衡約 1 小時，再進行任何選擇性測量。
正确的色谱柱储存对于正确的色谱分析和延长色谱柱寿命至关重要。此外，請務必遵循製造商提供的色譜柱操作指南！
如需 HPLC 方法開發的更多資訊，請下載 HPLC實用指南 - 方法開發指南 或收看我們的網路研討會 在 1.5 Days using the Selectivity Concept
LC-MS workflow tools can be found at SigmaAldrich.com/lcms
。參考資料
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