色谱柱是如何制作的?
以现在主流的硅胶柱为例,制作色谱柱分为六个步骤:
第一步,要将高纯度的TEOS聚合为纳米级的硅胶。
在反应器中加入特殊的试剂,使得硅胶颗粒聚集成更大的小球。大小一致的粒径是色谱柱性能的关键,所以聚集的过程需要严格的监控。当颗粒的大小接近目标,比如5um时,就会停止聚集的过程。这样聚集而成的硅胶颗粒拥有非常大的内表面,也叫做全多孔硅胶。
第二步,是在高温下煅烧。
就像陶瓷一样,经过煅烧之后,形成Si-O-Si的网络结构,使硅胶的强度更高,可以耐受更高的压力。
第三步,是活化。
用极性的溶剂活化硅胶的表面,产生更多的活性硅羟基,为下一步的键合做准备。
第四步,是键合。
键合工艺有上百种之多,即便都是C18柱,不同工艺也会使得色谱柱的pH耐受范围,温度使用上限,色谱柱的选择性等产生差别。键合就是一个硅烷化的反应,把硅羟基上的氢置换成其它的基团。
第五步,是封端。
封端也是一种硅烷化反应,只不过换成小体积的甲基,因为它比C18小很多,所以可以避开空间位阻的问题,把裸露的硅羟基保护起来。
第六步,在高压下进行填充。
填充的压力和颗粒数量都需要严格控制。
TEOS,正硅酸乙酯,化学式 Si(OC2H5)4。无色液体;熔点-77°C,沸点168.5°C,密度0.9346克/厘米3。它对空气较稳定;微溶于水,在纯水中水解缓慢,在酸或碱的存在下能加速水解作用;与沸水作用得到没有电解质的硅酸溶胶。正硅酸乙酯与较高级醇或其酯类在催化剂存在下反应。
其中,第五个步骤不是必须步骤,色谱柱不一定必须封端!
返回上页