T3 色譜柱和 C18 色譜柱的對比!
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T3 色譜柱和 C18 色譜柱是液相色譜中常用的兩種色譜柱，它們在固定相性質、分離特點及適用范圍等方面存在一些差異，以下是具體介紹：
1、結構
T3色譜柱：T3 色譜柱的固定相是在硅膠基質上鍵合特殊短鏈烷基，并引入極性基團修飾。與 C18 色譜柱相比，T3 色譜柱的疏水性相對較弱，其固定相上的極性基團能與極性化合物產生更強的偶極 – 偶極相互作用，同時固定相中的芳香結構可與含 π 鍵化合物發生 π-π 相互作用 。
C18色譜柱：C18色譜柱的固定相是十八烷基硅烷(C18)，它通過化學鍵合的方式固定在硅膠基質上。C18鏈較長，疏水性較強，能夠與待分離的有機分子通過疏水作用進行相互作用。
2、固定相性質
T3 色譜柱：T3 色譜柱：屬于反相色譜柱，其固定相通過在硅膠表面鍵合含極性基團的硅烷化試劑制備。在 T3 色譜柱中，鍵合相的極性基團能夠與極性化合物發生偶極 – 偶極相互作用、氫鍵作用等，從而增強對極性物質的保留;同時，其具備一定的反相色譜特性，可通過較弱的疏水作用分離中等極性化合物，但對非極性化合物的保留能力相對 C18 柱較弱。
C18 色譜柱：也叫十八烷基硅烷鍵合硅膠色譜柱，是最常見的反相色譜柱。其固定相是將十八烷基硅烷通過化學鍵合的方式連接到硅膠表面，具有較強的疏水性，主要通過疏水作用分離不同極性的化合物。
3、分離特點
T3 色譜柱：對極性化合物有較好的保留和分離效果，能提供獨特的選擇性，對于一些在普通 C18 柱上難以分離的極性化合物，T3 柱可能會有更好的分離表現。同時，由于其特殊的鍵合相性質，T3 柱在分離一些含有多個極性基團的化合物時，能夠提供更豐富的分離機制，有助于改善峰形和提高分離度。
C18 色譜柱：具有廣泛的適用性，能分離多種類型的化合物，包括非極性、中等極性和部分極性化合物。對于大多數常見的有機化合物，C18 柱都能提供較好的分離效果。其分離機制主要基于化合物的疏水性差異，疏水性強的化合物在柱上的保留時間較長，而親水性化合物則較早流出。
4、適用范圍
T3 色譜柱：常用于分離極性較大的化合物，如極性藥物、天然產物中的極性成分、水溶性維生素等。在生物樣品分析、藥物研發以及天然產物研究等領域有廣泛的應用。例如，在分析一些含有羥基、氨基、羧基等極性基團的藥物時，T3 色譜柱能夠提供更好的分離和檢測效果。
C18 色譜柱：適用于各種類型的化合物分析，是液相色譜中應用最廣泛的色譜柱之一。在藥物分析、環境監測、食品檢測、化工產品分析等眾多領域都有重要的應用。比如，在檢測環境中的多環芳烴、食品中的農藥殘留以及藥物中的雜質等方面，C18 色譜柱都發揮著關鍵作用。
5、流動相選擇
T3 色譜柱：由于其對極性化合物的特殊選擇性，流動相的選擇需要考慮極性化合物的溶解性和分離效果。通常使用的流動相為甲醇 – 水或乙腈 – 水體系，有時也會根據樣品的性質加入一些緩沖鹽或離子對試劑來改善分離效果。在分離強極性化合物時，可能需要增加流動相中的水相比例，以提高化合物在固定相上的保留。
C18 色譜柱：流動相的選擇范圍較廣，常見的也是甲醇 – 水、乙腈 – 水體系。對于非極性或中等極性化合物的分離，可通過調整甲醇或乙腈的比例來優化分離效果。在分析酸性或堿性化合物時，為了改善峰形，可能會加入一些酸(如磷酸、甲酸)或堿(如氨水)來調節流動相的 pH 值。
6、柱效和穩定性
T3 色譜柱：通常具備較高的柱效，能實現良好的分離度和對稱的峰形。其穩定性良好，但在極端 pH 條件下耐受性有限，建議使用 pH 范圍通常為 2 – 8(不同廠商產品可能存在差異)，超出此范圍可能導致固定相的極性基團水解或硅膠基質溶解，從而影響色譜柱使用壽命。。
C18 色譜柱：經過長期的發展和改進，C18 色譜柱的柱效和穩定性都比較好。具有較高的理論塔板數，能夠實現高效的分離。在常規的流動相條件下，穩定性良好，但如果使用不當，如長時間在極端 pH 條件下使用或受到強氧化性物質的污染，也會導致柱效下降和固定相流失。
T3色譜柱和C18色譜柱的使用壽命一般是多長?
T3 色譜柱和 C18 色譜柱的使用壽命受多種因素影響，沒有固定的時長，一般來說，如果使用和維護得當，它們都可以使用數百次到數千次不等，以下是一些主要影響因素：
1、使用頻率：頻繁使用的色譜柱會經歷更多的樣品分析過程，固定相受到的磨損和污染也會更嚴重，使用壽命會相對較短。例如，每天都進行多個樣品分析的實驗室，色譜柱的消耗速度會比偶爾使用的實驗室快。
2、樣品性質：如果樣品中含有大量的雜質、鹽分或強腐蝕性物質，會對色譜柱的固定相造成損害，縮短使用壽命。如分析含有高濃度無機鹽的食品樣品提取物時，可能會導致色譜柱堵塞或固定相流失。
3、流動相條件：不合適的流動相 pH 值、有機溶劑種類和比例等都會影響色譜柱的壽命。例如，C18 色譜柱在 pH 值為 2 – 8 的范圍內穩定性較好，超出此范圍可能會導致硅膠基質溶解或固定相水解;T3 色譜柱雖然對極性化合物有較好的耐受性，但長期使用強酸性或強堿性流動相也會對其造成損害。
4、維護保養：定期對色譜柱進行正確的維護保養，如在分析結束后用合適的溶劑沖洗色譜柱、避免色譜柱干燥等，可以延長其使用壽命。例如，使用后用甲醇 – 水或乙腈 – 水等溶劑以適當的流速沖洗色譜柱，去除殘留的樣品和雜質。
在實際使用中，當色譜柱出現柱效明顯下降(如理論塔板數降低、峰形展寬嚴重)、分離度變差、保留時間改變等情況時，可能就需要考慮更換色譜柱了。通過合理使用和精心維護，T3 色譜柱和 C18 色譜柱都可以在一定時間內保持較好的性能，為食品檢測等分析工作提供可靠的支持。
T3 色譜柱和 C18 色譜柱在食品檢測中的應用存在以下區別：
1、檢測對象
T3 色譜柱：更適合檢測食品中的極性化合物，如食品中的水溶性維生素(維生素 B 族、維生素 C 等)、有機磷酸酯類農藥殘留、某些極性色素(如姜黃素等)以及一些具有極性基團的食品添加劑(如防腐劑山梨酸鉀、抗氧化劑叔丁基對苯二酚等)。
C18 色譜柱：應用范圍更廣，可用于檢測非極性至中等極性的化合物，如多環芳烴、膽固醇、脂肪酸、脂溶性維生素(維生素 A、D、E、K)、大多數農藥殘留(如擬除蟲菊酯類、有機氯類)以及部分非極性食品添加劑(如一些人工合成香料)等。
2、分離效果
T3 色譜柱：對于極性化合物的分離具有獨特優勢，能提供更好的保留和分離度，峰形也更對稱。例如，在檢測食品中的水溶性維生素時，T3 色譜柱可以將結構相似的不同維生素有效分離，便于準確測定各成分的含量。
C18 色譜柱：對于非極性和中等極性化合物的分離效果良好，但在分離強極性化合物時，可能存在保留時間過短、分離度不佳的問題。比如，在分析含有多種極性和非極性成分的復雜食品樣品時，C18 色譜柱對非極性成分的分離效果較好，但對于其中的極性成分，可能需要通過調整流動相或采用特殊的衍生化方法來改善分離。
3、樣品前處理
T3 色譜柱：由于檢測對象多為極性化合物，樣品前處理過程中，提取溶劑通常選擇極性較強的溶劑，如甲醇、水等，以提高目標化合物的提取效率。例如，在檢測食品中的水溶性維生素時，常用酸性水或甲醇 – 水混合溶液進行提取。
C18 色譜柱：對于非極性和中等極性化合物的檢測，樣品前處理時提取溶劑的選擇較為靈活，根據目標化合物的性質可選用正己烷、二氯甲烷、乙腈等不同極性的溶劑。例如，在提取食品中的多環芳烴時，常用正己烷 – 二氯甲烷混合溶劑進行液 – 液萃取。
4、流動相選擇
T3 色譜柱：流動相一般為甲醇 – 水或乙腈 – 水體系，且為了改善極性化合物的分離效果，可能需要加入緩沖鹽或離子對試劑。例如，在檢測食品中的有機磷酸酯類農藥殘留時，流動相中可能會加入磷酸二氫鉀等緩沖鹽來調節 pH 值，以提高分離度和檢測靈敏度。
C18 色譜柱：常用的流動相也是甲醇 – 水或乙腈 – 水體系，但在分離不同類型的化合物時，對流動相的組成和比例調整更為關鍵。對于非極性化合物，通常增加有機相的比例可以延長其保留時間;而對于中等極性化合物，則需要通過優化流動相的極性來實現最佳分離。例如，在檢測食品中的脂溶性維生素時，可根據不同維生素的極性差異，調整甲醇 – 水的比例來實現良好的分離效果。
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發布于: 2023-08-26