摘要：本研究評估了不同尺寸正相液相層析管的佳流速，發現各尺寸層析管柱均有特定優流速範圍，確保高分離效率。實驗結果顯示，流速過低或過高都會降低管柱效，建議依測定參數優化層析製程。此數據有助於色譜分析方法的開發和最佳化。
一、應用概述
液相層析管柱具有一個理想的流速或流速範圍，在這個範圍內，色譜管柱的效率蕞高。衡量色譜柱性能的這項指標通常被稱為範迪姆特曲線，在該曲線中，將理論塔板高度（HETP）與流速作圖。在這種情況下，對於給定的色譜柱，塔板數被繪製成與流速的關係圖。峰越窄，理論塔板數越多。通過色譜柱的流速優化以獲得大的理論塔板數。
低流速會因擴散而降低管柱效率。擴散是由於樣品在通過檢測器之前,於管道和色譜柱中停留的時間過長而導致的。
在高於理想流速的情況下，效率會因湍流而損失。湍流的影響與擴散相同。結果峰值在基部變寬並呈現圓頂形狀。在某些情況下，色譜柱可能會在效率下降之前出現超壓的情況。
二、一般方法
正相色譜柱安裝在 ISCO CombiFlash® Sq 16x 上，該設備被編程以運行不同的流速。正相雙峰標準是4-甲氧基苯乙酮和苯乙酮。流動相A是己烷，流動相B是乙酸乙酯。對標準品進行理論塔板數分析，並將塔板數與流速作圖。每種色譜管尺寸都有一個針對該尺寸最佳化的沖提流速。在任何單一運行中，流速是口隹一改變的參數，以建立效率曲線。
透過使用氯仿作為流動相並注射庚烷作為未保留的標準品，可以確定正相層析管柱的有效柱體積。從注射到檢測的時間間隔是儀器和色譜柱的空白體積。扣除儀器的空白體積後，剩餘部分為色譜管柱的有效間隙空白體積。
三、分析結果
RediSep 4 公克正相層析管柱
根據所述方法，測定的色譜管體積為 4.8 mL。這些色譜管柱的佳流速約為 18 mL/min。 4 克色譜柱具有非常靈活的流速範圍，在該範圍內（16-22 mL/min）性能非常相似，並且可以使用更寬的範圍（12-25 mL/min）。這是透過使用標準品測試色譜柱來確定的。透過改變流速，可以改變色譜柱的效率，從而改變理論塔板數，然後將這些數據與流速作圖（圖 1）。
圖 1：4 克正相效率曲線
RediSep 12 公克正相層析管柱
根據所述方法，測定的色譜管體積為 16.8 mL。佳流速約為 30 mL/min。 12克色譜柱具有非常靈活的流速範圍，在該範圍內（25-40 mL/min）性能非常相似，並且可以使用更寬的範圍（15-50 mL/min）。這是透過使用標準品測試色譜柱來確定的。透過改變流速，可以改變色譜柱的效率，從而改變理論塔板數，然後將這些數據與流速作圖（圖 2）。
圖 2：12 克正相效率曲線
RediSep 40 公克正相層析管柱
根據所述方法，測定的色譜管體積為 48 mL。在效率曲線中，透過在多種流速下收集數據以小化變異性。所使用的標準品是 40 克正相雙峰標準。 40 克色譜管柱具有非常靈活的流速範圍，佳性能出現在 35-40 mL/min，而更寬的可用範圍是 25-50 mL/min。這是透過使用標準品測試色譜柱來確定的。透過改變流速，可以改變理論塔板數，然後將這些數據與流速繪製成圖（圖 3）。
圖 3：40 克正相效率曲線
RediSep 120 公克正相層析管柱
根據所述方法，測定的色譜管體積為 192 mL。在效率曲線中，透過在多種流速下收集數據以小化變異性。所使用的標準品是 120 公克正相雙峰標準。 120 克色譜管柱具有非常靈活的流速範圍，佳性能出現在 75-95 mL/min，而可用範圍是 60-120 mL/min。上限流速的決定因素顯然是背壓而不是色譜柱性能。這是透過使用一致的標準品測試色譜柱來確定的。透過改變流速，可以改變理論塔板數，然後將這些數據與流速作圖（圖 4）。
圖 4: 120 克正相效率曲線
四、總結
RediSep 4 公克正相層析管柱的管柱體積為 4.8 mL，佳流速約 18 mL/min，範圍為 16-22 mL/min。
RediSep 12 公克正相層析管柱的管柱體積為 16.8 mL，佳流速約 30 mL/min，範圍為 25-40 mL/min。
RediSep 40 公克正相層析管柱的管柱體積為 48 mL，佳流速約 40 mL/min，可用範圍為 25-50 mL/min。
RediSep 120 公克正相層析管柱的管柱體積為 192 mL，佳流速約 85 mL/min，範圍為 60-120 mL/min。
表 1 包含了有關在運行結束時清除色譜柱中溶劑所需的空氣吹掃時間的附加參數。使用時，固體樣品負載筒也必須進行吹掃。 5 克筒尺寸，空氣吹掃時間需增加1分鐘；25 克尺寸，需增加 2.5 分鐘。
