
在化学和生物领域的实验室中,快速制备液相色谱仪是一种至关重要的设备,它能够高效地分离和纯化各种化合物。而在这一仪器中,Flash 纯化柱堪称其 “心脏”,发挥着核心作用。今天,就让我们一同深入了解这个关键部件,通过真实实验对比感受它的强大性能。
一、Flash 纯化柱的工作原理
Flash 纯化柱的工作基于液相色谱的基本原理,即利用不同物质在固定相和流动相之间分配系数的差异来实现分离。与传统的重力驱动柱不同,Flash 纯化柱借助中压泵推动溶剂快速通过柱子,大大缩短了分离时间。通常,它会使用粒径在 40 - 60μm 的硅胶等作为固定相,通过选择合适的流动相,让混合物中的不同成分在固定相和流动相之间反复分配,从而实现分离。例如,对于极性不同的化合物,极性较弱的物质在非极性固定相上的保留较弱,会更快地随流动相流出柱子,而极性较强的物质则会相对滞后,以此达到分离的目的。
二、结构特点
柱体材料:现代 Flash 纯化柱通常采用医用级聚丙烯(PP)材料制造柱体。这是因为与不锈钢等材料相比,PP 材料不仅成本较低,还能避免对分离样品产生溶出污染。同时,透明的 PP 材质使得实验人员能够直观地观察样品在柱内的分离情况,及时发现可能出现的问题,如柱床是否均匀、有无漏液等。
内部构造:柱子内部填充有用于分离的固定相,如硅胶、反相硅胶、全碳微珠、离子交换树脂等。这些固定相的粒径经过优化,以实现快速分离。在固定相的两端,会有高纯度的聚乙烯烧结滤网,它们的作用是防止固定相泄漏,同时确保流动相能够顺畅通过。柱子的两端配备有鲁尔锁(Luer - Lock)标准接头,这使得 Flash 纯化柱能够方便地连接到各种快速液相色谱分离系统上,保证了设备的通用性和便捷性。

图1 Flash柱结构
三、规格与种类
Flash 纯化柱具有多种规格和种类,以满足不同的实验需求。
规格:对于预装柱的规格,通常标注床层质量来规定,如 4 g、12g、25 克等,方便用户根据样品量和分离难度选择合适的柱子。
种类:根据固定相的不同,可分为正相 Flash 纯化柱和反相 Flash 纯化柱。正相柱多使用硅胶等极性固定相,搭配中低极性的有机溶剂,如己烷、乙酸乙酯等作为流动相,适用于分离极性较弱的化合物;反相柱则采用反相硅胶等非极性固定相,常用水和有机溶剂(如甲醇、乙腈)的混合溶液作为流动相,主要用于分离极性较强的化合物。还有一种为Flash空柱管,作为固体上样空柱使用或者客户用来自己装填固定相。
四 、实验对比
为了更直观地感受 Flash 纯化柱的优势,我们进行了一项分离实验,选取了汉凰 Flash 纯化柱与市面上某一品牌的进行对比。
实验材料与方法
样品:某医药公司样品,白色粉末,溶于乙醇,样品纯度63%。要求提纯到93%。
色谱柱:
Flash 纯化柱:汉凰C18-22-025-SP型C18柱和某品牌C18柱,填充 20-45μm的球形C18硅胶,床层质量 25g。
流动相:水 - 乙腈梯度洗脱。
检测方法:使用高效液相色谱(HPLC)对分离后的样品进行纯度检测。
表1制备纯化实验参数设置
| 仪器 | Intepure S |
| 色谱柱 | 25 g C18分离柱 |
| 检测波长 | 254nm |
| 流动相 | A:水,B:乙腈 |
| 流速 | 30 mL/min |
| 进样量 | 50m g样品品 |
| 洗脱梯度 | 5min 40%B20min 40%-100%B 10min 100%B |
实验结果


图2两个品C18 Flash柱的分离图谱对比

图3液相色谱分析谱图
从图2中可以清晰看到,在相同的分离条件下,汉凰C18-22-025-SP分离柱的性能更好,分离效果更佳,达到基线分离,如图2左图所示。纯度方面,经Flash 纯化柱得到的目标成分纯度高达 93%,满足客户要求 。
Flash 纯化柱作为快速制备液相色谱仪的核心部件,以其独特的工作原理、结构特点和广泛的应用领域,为化学和生物领域的研究与生产提供了强大的支持。通过实验对比,它在效率、纯度和稳定性上的显著优势更是一目了然。随着技术的不断进步,Flash 纯化柱也在不断发展和创新,未来有望在更多领域发挥更大的作用,助力科研和工业生产取得更多突破。
汉邦/汉凰flash柱的订购信息
汉邦/汉凰科技推出的flash柱产品具有多种规格,参见下表:
| 柱型号 | 柱长 (cm) | 装填量 (g) | 上样量 | 建议流速 (ml/min) | 最大压力 (bar/psi) |
| Si-10-004-IR | 10.3 | 4 | 4mg-0.4g | 10-50 | 24/350 |
| Si-10-012-IR | 121 | 12 | 12mg-1.2g | 25-70 | 24/350 |
| Si-10-025-IR | 171 | 25 | 25mg-2.5g | 25-70 | 24/350 |
| Si-10-040-IR | 169 | 40 | 40mg-4.0g | 35-80 | 24/350 |
| Si-10-080-IR | 241 | 80 | 80mg-8.0g | 45-105 | 24/350 |
| Si-10-120-IR | 261 | 120 | 120mg-12g | 55-155 | 24/350 |
| Si-10-220-IR | 212 | 220 | 220mg-22g | 75-225 | 13.8/200 |
| Si-10-330-IR | 274 | 330 | 330mg-33g | 75-225 | 13.8/200 |
| Si-10-800-IR | 340 | 800 | 800 mg–80g | 100–300 | 6.9/100 |
不定型硅胶,比表面积:480 m2/g;孔径:60 Å;pH:6.3-7.2;平均粒径:40-60 μm
C18 球形,比表面积:360 m2/g;孔径:100 Å;粒径:20-45 μm;含碳量:17-19 %
| 柱型号 | 柱长 (cm) | 装填量 (g) | 上样量 | 建议流速 (ml/min) | 最大压力 (bar/psi) |
| C18-22-004-SP | 10.3 | 5 | 4mg-0.4g | 10-50 | 24/350 |
| C18-22-012-SP | 121 | 15 | 12mg-1.2g | 25-70 | 24/350 |
| C18-22-025-SP | 171 | 30 | 25mg-2.5g | 25-70 | 24/350 |
| C18-22-040-SP | 169 | 50 | 40mg-4.0g | 35-80 | 24/350 |
| C18-22-080-SP | 241 | 100 | 80mg-8.0g | 45-105 | 24/350 |
| C18-22-120-SP | 261 | 150 | 120mg-12g | 55-155 | 24/350 |
| C18-22-220-SP | 212 | 260 | 220mg-22g | 75-225 | 13.8/200 |
| C18-22-330-SP | 274 | 400 | 330mg-33g | 75-225 | 13.8/200 |
空柱管
| 柱型号 | 柱体积 | 柱长 (cm) | 装填量 (g) | 柱内径(mm) | 长径比 | 最大压力 (bar/psi) |
| EC-004 | 9 | 56 | 5 | 13.65 | 4.5 | 20.6/300 |
| EC-012 | 30 | 70 | 15 | 21 | 3.6 | 20.6/300 |
| EC-025 | 45 | 121 | 30 | 21 | 6.0 | 20.6/300 |
| EC-040 | 80 | 122 | 50 | 27 | 4.5 | 20.6/300 |
| EC-080 | 160 | 180 | 100 | 32 | 5.6 | 20.6/300 |
| EC-120 | 210 | 214 | 150 | 35 | 6.3 | 20.6/300 |
| EC-220 | 470 | 154 | 260 | 60 | 2.7 | 13.8/200 |
| EC-330 | 630 | 219 | 400 | 60 | 3.8 | 13.8/200 |