有(you)時(shi)候(hou)你(ni)會(hui)發(fa)現(xian)好(hao)像(xiang)你(ni)用(yong)了(le)大(da)部(bu)分(fen)的(de)實(shi)驗(yan)室(shi)經(jing)費(fei)在(zai)不(bu)停(ting)的(de)買(mai)液(ye)相(xiang)色(se)譜(pu)柱(zhu)。為(wei)什(shen)麼(me)色(se)譜(pu)廠(chang)家(jia)不(bu)能(neng)把(ba)柱(zhu)子(zi)的(de)壽(shou)命(ming)延(yan)長(chang)一(yi)些(xie)呢(ne)？實(shi)際(ji)上(shang)，在(zai)合(he)理(li)的(de)維(wei)護(hu)下(xia)
，柱(zhu)子(zi)可(ke)以(yi)成(cheng)為(wei)液(ye)相(xiang)分(fen)析(xi)花(hua)費(fei)裏(li)麵(mian)很(hen)小(xiao)的(de)一(yi)部(bu)分(fen)。舉(ju)一(yi)個(ge)例(li)子(zi)，一(yi)根(gen)典(dian)型(xing)的(de)反(fan)相(xiang)柱(zhu)子(zi)的(de)花(hua)銷(xiao)在(zai)3405-4087元之間， 如果它能進樣500-1000次，那麼每一次進樣的花費是3.4-6.8塊錢。

盡管費用會隨著實驗室和特定方法不同而變化

，完成一次常規的進樣分析，340塊錢的總費用是合理的
，這也可由做委托檢測業務的第三方實驗室對類似分析的定價所確認。

因此


，我們上麵談到色譜柱的花費在總分析成本中隻占1-2%
，我(wo)們(men)想(xiang)方(fang)設(she)法(fa)使(shi)柱(zhu)子(zi)的(de)壽(shou)命(ming)延(yan)長(chang)一(yi)倍(bei)
，即(ji)使(shi)單(dan)根(gen)柱(zhu)子(zi)的(de)成(cheng)本(ben)還(hai)是(shi)很(hen)高(gao)
，實(shi)際(ji)上(shang)這(zhe)樣(yang)做(zuo)並(bing)不(bu)能(neng)在(zai)整(zheng)個(ge)分(fen)析(xi)成(cheng)本(ben)上(shang)降(jiang)低(di)很(hen)多(duo)。個(ge)人(ren)的(de)感(gan)覺(jiao)是(shi)如(ru)果(guo)你(ni)用(yong)一(yi)根(gen)柱(zhu)子(zi)進(jin)了(le)500針，那這樣就已經很劃算了。

首先，先看一下其他幾個色譜學家的經驗。 Ron Majors，在他的“色譜柱觀察”專欄的某期連載文章中，已經包含了針對色譜各個方麵的用戶調查結果。他有關色譜柱壽命的大部分專欄文章是在2012年發表的，將作為我們目前討論的基礎。圖1是基於Ron Majors 2011年用戶調查數據的餅型圖。

可以看到有回應的調查對象中接近四分之三的進樣壽命在500針以上
，而且有近二分之一達到了至少 1000cidejinyangshouming。zhegejieguoduiwolaishuoshifeichangchijingde，yinweitabaohanleduisuoyouleixingdesepuzhudeshoumingtiaozha，bujinjinshixiandaiyexiangzhongdezuichikunailaodeyongdezuiduodezhulisepuzhu

，4.6×150mm，5μm反相柱，相對於其它種類色譜柱，它甚至有點刀槍不入的味道。

圖1 分析柱的典型進樣次數。數據基於2011 年調查

為了看清隨著時間變化情況改變的情形，我做了一個1997年到2011年四個調查結果的比較圖
，見圖2。可以看到有幾個明顯的趨勢。

第一
，我注意到灰柱，灰柱代表的是在柱子損壞之前進樣小於1000次的百分比，從1997年的76%跌倒了2011年的53%；同時有明顯對比的是代表能進樣1000以上的黃柱高度增加很快。在上麵我有提到我把進樣500次作為柱子使用壽命的一個平衡點
，我們可以發現在柱子壞之前進樣次數達不到500次的用戶的數量明顯下降，從1997年的接近一半到2011的四分之一。

圖2 在LC柱子損壞之前進樣次數的比較

最後我們可看到，有著可怕經曆的用戶的數量，即那些隻能做到100或者更少的進樣次數的用戶
，比例基本上沒有改變，徘徊在10%附近。

找出這種改變的原因隻能是出於推測
，但是我很樂意做此推斷。我不認為柱子壽命有明顯的提升是因為柱子工藝的改進。

不可否認，在某個時期，柱子塌陷，或者是柱床中有空腔形成的情況非常普遍
，但是在1997niankaizhantiaozhadeshijianduan，zhuangzhugongyijiuyijingfeichangchengshule，youyuzhuangzhugongyidaozhizhuzisunhuaideqingkuanghenshaojian。worenweizhuzishoumingyanchangdezhuyaoyuanyinshiyonghushoudaogenghaodepeixun，congerduiyangpinqianchulihezhuzidewulibaohugenghaole。

柱子的保護方法就是我想在下文著重說明的。我同時也推斷，進樣次數很穩定的小於100，與其說是柱子本身的原因，還不如說是實驗室操作存在問題
，或者說是某些應用方法本身就是“柱子終結者”。

在我的LC課堂中，我經常開玩笑的說，延長柱子壽命的最好方法是不要打開色譜柱的盒子。一旦你開始進樣，就開始了柱子走向滅亡的道路。樣品有兩個主要方麵可以影響色譜柱—化學性質和物理性質。我們把樣品中不要的化學汙染物和微型顆粒清除的越好
，柱子的壽命就越長。

使用SPE(Solide-Phase extraction)，液液萃取和其他技術來除去化學汙染物是LCGC中“Sample Prep Perspectives”專zhuan欄lan常chang有you這zhe樣yang的de文wen章zhang，我wo就jiu不bu在zai這zhe裏li多duo說shuo了le。一yi言yan以yi蔽bi之zhi，越yue多duo的de樣yang品pin前qian處chu理li，越yue少shao的de化hua學xue汙wu染ran物wu進jin入ru色se譜pu柱zhu，柱zhu子zi壽shou命ming就jiu越yue長chang。你ni還hai得de平ping衡heng一yi下xia樣yang品pin前qian處chu理li費fei用yong和he它ta帶dai來lai的de好hao處chu。

比如，你買了柱芯和試劑
，並加上你投入時間的費用，你在每個樣品上SPE的花費會很容易超過34塊錢，這是可以承受500次進樣量的反相柱在每個樣品分析上分攤成本的5倍多，這差不多需要將色譜柱進樣次數從500次延長至2500次才扯平了。

另一方麵，如果沒有做過任何處理的血漿樣品直接進樣了
，柱子可能就隻能進樣10次ci左zuo右you。你ni也ye要yao考kao慮lv到dao當dang更geng多duo的de樣yang品pin處chu理li步bu驟zhou加jia入ru的de時shi候hou的de數shu據ju質zhi量liang。我wo知zhi道dao，在zai我wo們men的de實shi驗yan室shi中zhong，這zhe些xie措cuo施shi可ke以yi讓rang我wo們men在zai低di濃nong度du的de時shi候hou收shou集ji到dao有you用yong的de數shu據ju並bing得de到dao一yi致zhi的de結jie果guo，而er不bu是shi比bi較jiao少shao的de前qian處chu理li步bu驟zhou可ke能neng得de到dao的de結jie果guo。

不bu論lun你ni做zuo沒mei做zuo其qi他ta前qian處chu理li步bu驟zhou，幾ji乎hu所suo有you的de樣yang品pin都dou會hui從cong樣yang品pin過guo濾lv，離li心xin或huo者zhe兩liang者zhe中zhong得de到dao好hao處chu。樣yang品pin經jing過guo一yi個ge一yi次ci性xing的de過guo濾lv膜mo過guo濾lv來lai移yi除chu可ke能neng堵du住zhu柱zhu子zi進jin口kou篩shai板ban的de細xi顆ke粒li物wu。濾lv膜mo的de孔kong徑jing不bu能neng大da於yu柱zhu子zi進jin口kou篩shai板ban的de孔kong徑jing。

大部分>3μm填料顆粒的柱子用2μm孔徑的篩板，3μm填料粒徑的柱子則一般用0.5μm的篩板
，填料粒徑<3-μm的柱子，比如UHPLC，一般用0.2μm的進口篩板。最常用的樣品過濾膜是0.45μm孔徑的，這個對除了亞2μm之外的其它柱子都已經足夠，亞2μm柱子，則需用0.2μm的濾膜。

濾膜可作為預裝在一次性注射器中的柱芯，也作為96孔板的過濾板。即使這些過濾裝置一般是有效的

，但我不是非常強烈的推薦使用。至少有4點使我不同意過濾樣品。

第一，樣品過濾成本比較昂貴
，上一次我比較過價格，一次性購買1000份，每份的價格都要高於3.4元，這個與柱子在每次分析中的分攤費用幾乎一樣。

 

第二，用0.5μm濾膜過濾很慢，而0.2μm濾膜則更慢。

 

第(di)三(san)
，如(ru)果(guo)你(ni)在(zai)一(yi)個(ge)監(jian)管(guan)嚴(yan)格(ge)的(de)環(huan)境(jing)中(zhong)工(gong)作(zuo)
，每(mei)一(yi)個(ge)樣(yang)品(pin)的(de)處(chu)理(li)步(bu)驟(zhou)都(dou)必(bi)須(xu)一(yi)樣(yang)，這(zhe)就(jiu)是(shi)說(shuo)，如(ru)果(guo)你(ni)過(guo)濾(lv)了(le)一(yi)個(ge)樣(yang)品(pin)
，那(na)麼(me)其(qi)他(ta)剩(sheng)餘(yu)的(de)樣(yang)品(pin)也(ye)都(dou)要(yao)過(guo)濾(lv)，無(wu)論(lun)實(shi)際(ji)上(shang)需(xu)不(bu)需(xu)要(yao)。

 

最後


，如果你要驗證你的LC方法
，就需要驗證所有的過濾步驟。在過濾的過程中
，樣品會有損失——如果50μL樣品經過濾膜，得到的樣品就少於50μL。

你ni得de證zheng明ming樣yang品pin不bu是shi選xuan擇ze性xing的de損sun失shi
，特te別bie是shi在zai高gao濃nong度du或huo者zhe低di濃nong度du的de時shi候hou。因yin此ci，我wo們men可ke以yi看kan到dao，樣yang品pin過guo濾lv是shi需xu要yao花hua很hen多duo功gong夫fu和he金jin錢qian的de。但dan是shi你ni要yao是shi不bu怕pa麻ma煩fan和he不bu要yao求qiu成cheng本ben
，樣yang品pin過guo濾lv是shi在zai大da部bu分fen的de情qing況kuang下xia都dou是shi能neng提ti高gao柱zhu子zi的de壽shou命ming的de。

樣品過濾的一個替代方法（或者是補充）是在進樣之前離心。這是一個簡單又相對便宜的方法。隻要把樣品放進離心管
，Eppendorf 離心管或者一個96孔的離心板，再放到小型台式離心機裏，調整轉速到其最大速度，旋轉5-10min。

這zhe會hui使shi會hui引yin起qi篩shai板ban堵du塞sai的de顆ke粒li沉chen積ji到dao樣yang品pin瓶ping的de底di部bu
，然ran後hou把ba樣yang品pin轉zhuan移yi到dao進jin樣yang瓶ping或huo板ban中zhong繼ji續xu進jin行xing分fen析xi。這zhe種zhong技ji術shu我wo們men在zai實shi驗yan室shi中zhong對dui需xu要yao沉chen澱dian蛋dan白bai質zhi的de樣yang品pin中zhong已yi經jing使shi用yong了le很hen多duo年nian
，而er且qie極ji少shao出chu現xian顆ke粒li物wu質zhi相xiang關guan的de問wen題ti。

我曾經見過這樣的例子
，用0.2μm的濾膜過濾之後的樣品，UHPLC進樣，這種樣品還是有一點渾濁並且引起了柱子堵塞
，但是這個些微渾濁的樣品離心至澄清之後，柱子堵塞的情況就會減少很多。

我非常認同一個在線的過濾器是LC或者UHPLC中zhong使shi用yong成cheng本ben最zui低di的de附fu加jia裝zhuang置zhi，可ke以yi提ti供gong最zui大da的de投tou資zi回hui報bao。這zhe種zhong過guo濾lv器qi是shi一yi個ge非fei常chang簡jian單dan的de改gai裝zhuang管guan配pei件jian，其qi中zhong包bao含han了le一yi個ge特te定ding孔kong徑jing的de篩shai板ban
，安an裝zhuang在zai自zi動dong進jin樣yang器qi和he柱zhu子zi（保護柱，如果用到的話）之間。

現在最普遍的裝置是一個直徑接近37.5px
，長度62.5px不鏽鋼配件，其中包含一個0.5或者0.2μm孔徑的可替換的篩板。另外一種裝置是包含相同孔徑大小篩板的PEEK手緊配件。這種PEEK過濾器整體是一次性的，但是因為它比不鏽鋼過濾器中的一次性使用的篩板要貴
，使用成本會比較昂貴。

zhezhongzaixianguolvqikongjinghuixuanzebizhuzishaibankongjingxiaoyidian，yincitahuizaizhuzidusaizhiqianxianbeidusai。dangxitongyalikaishizengjiadeshihou，nijiuzhidaozaixianguolvqizhongshaibanyijingkaishidule，xuyaozaiwanquanduzhuzhiqiantihuandiao。

在zai線xian過guo濾lv器qi可ke以yi起qi到dao單dan獨du的de樣yang品pin過guo濾lv器qi一yi樣yang的de功gong能neng，但dan在zai樣yang品pin前qian處chu理li時shi
，不bu需xu要yao額e外wai的de人ren力li工gong作zuo。如ru果guo你ni樣yang品pin離li心xin了le
，偶ou爾er有you一yi些xie顆ke粒li沒mei有you過guo濾lv掉diao，也ye會hui被bei下xia遊you的de在zai線xian過guo濾lv器qi攔lan截jie住zhu。

在線過濾器的另一優點是它能夠很便捷的更換——如果你動手能力強，在5min內你可以關掉泵、替換篩板
、打開係統並繼續實驗。

nikenengxiangyaozhongxinjinyizhenxitongshiyingxingyangpinlaijianzhayixiaxitongyoumeiyouchuwenti
，shiyongzaixianguolvqibuxuyaodaliangdetiaojiehexiaozhun
，erzhexiezaigenghuanbaohuzhushidouxuyaozhongxinzuoguo。在線過濾器的最後一個好處是可以過濾掉泵密封件和進樣閥因磨損產生的顆粒物。我強烈建議在每一個LC係統中都安裝一個在線過濾器，即使你已經在使用保護柱了。

保護柱（也叫做預柱）是一種很短的裝在分析柱上遊的色譜柱。這種柱子長度一般為10-20mm，包含與分析柱一樣的填料，使用不大於分析柱篩板孔徑的入口篩板和出口篩板。

保bao護hu柱zhu有you雙shuang重zhong功gong能neng，第di一yi，入ru口kou篩shai板ban攔lan截jie可ke能neng堵du塞sai分fen析xi柱zhu的de顆ke粒li物wu，第di二er
，填tian料liao與yu分fen析xi柱zhu相xiang同tong，它ta可ke以yi捕bu抓zhua住zhu那na些xie可ke能neng會hui強qiang烈lie或huo者zhe不bu可ke逆ni附fu著zhe在zai分fen析xi柱zhu填tian料liao上shang的de物wu質zhi。總zong所suo周zhou知zhi，保bao護hu柱zhu會hui延yan長chang分fen析xi柱zhu的de壽shou命ming
，然ran而er，保bao護hu柱zhu有you幾ji個ge潛qian在zai的de問wen題ti。

第一，他們比較貴——價格高出分析柱的40%甚至更多，考慮到增加的成本時
，你柱子的壽命是否有足夠的延長？

 

第(di)二(er)，保(bao)護(hu)柱(zhu)到(dao)底(di)能(neng)持(chi)續(xu)多(duo)長(chang)時(shi)間(jian)？你(ni)得(de)知(zhi)道(dao)更(geng)換(huan)柱(zhu)子(zi)的(de)時(shi)間(jian)，在(zai)保(bao)護(hu)柱(zhu)上(shang)的(de)化(hua)學(xue)汙(wu)染(ran)物(wu)積(ji)累(lei)太(tai)多(duo)之(zhi)前(qian)，就(jiu)要(yao)想(xiang)辦(ban)法(fa)避(bi)免(mian)汙(wu)染(ran)物(wu)進(jin)入(ru)到(dao)分(fen)析(xi)柱(zhu)中(zhong)。因(yin)此(ci)，需(xu)要(yao)對(dui)進(jin)樣(yang)次(ci)數(shu)計(ji)數(shu)或(huo)者(zhe)做(zuo)一(yi)個(ge)係(xi)統(tong)適(shi)應(ying)性(xing)實(shi)驗(yan)來(lai)決(jue)定(ding)什(shen)麼(me)時(shi)候(hou)更(geng)換(huan)保(bao)護(hu)柱(zhu)。

 

第三
，你要判斷怎麼來清洗保護柱。為了防止把汙染物衝洗到分析柱中
，保護柱和分析柱需要分開來清洗嗎？

 

最後，你可能期望將一個20mm長的保護柱加裝到150mm長的分析柱上，使柱效提高10%
，但(dan)是(shi)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)很(hen)少(shao)出(chu)現(xian)。原(yuan)因(yin)是(shi)接(jie)入(ru)一(yi)根(gen)保(bao)護(hu)柱(zhu)後(hou)

，係(xi)統(tong)管(guan)路(lu)中(zhong)會(hui)增(zeng)加(jia)兩(liang)個(ge)柱(zhu)頭(tou)連(lian)接(jie)件(jian)和(he)一(yi)段(duan)管(guan)路(lu)
，而(er)且(qie)保(bao)護(hu)柱(zhu)沒(mei)有(you)分(fen)析(xi)柱(zhu)裝(zhuang)柱(zhu)那(na)麼(me)容(rong)易(yi)安(an)裝(zhuang)，以(yi)上(shang)兩(liang)個(ge)方(fang)麵(mian)都(dou)會(hui)降(jiang)低(di)係(xi)統(tong)性(xing)能(neng)。結(jie)果(guo)就(jiu)是(shi)如(ru)果(guo)你(ni)運(yun)氣(qi)好(hao)的(de)話(hua)，你(ni)會(hui)得(de)到(dao)一(yi)樣(yang)的(de)理(li)論(lun)塔(ta)板(ban)數(shu)
，但(dan)常(chang)見(jian)的(de)情(qing)況(kuang)是(shi)柱(zhu)效(xiao)會(hui)稍(shao)有(you)降(jiang)低(di)。

要不要用保護柱的選擇權在你。保護柱確實能延長分析柱的壽命，但是我個人認為在大多數情況下，這並不值得。

如果你選擇使用保護柱
，我還是推薦在自動進樣器和保護柱之間連接使用一個在線過濾器。過濾器的錢隻有保護柱的零頭，它還能延長保護柱的使用壽命
，就像它能延長分析柱壽命一樣。

盡管你不能讓你的分析柱壽命無限延長，但還是能用一些非常簡單的方法來延長色譜柱這個係統中比較昂貴部件的壽命。

首shou先xian，按an照zhao要yao求qiu對dui樣yang品pin進jin行xing前qian處chu理li。樣yang品pin前qian處chu理li的de最zui後hou一yi步bu必bi須xu是shi過guo濾lv或huo者zhe離li心xin。其qi次ci，使shi用yong在zai線xian過guo濾lv器qi來lai保bao護hu保bao護hu柱zhu和he分fen析xi柱zhu


，免mian於yu被bei樣yang品pin中zhong或huo者zhe係xi統tong其qi它ta部bu分fen產chan生sheng的de顆ke粒li物wu堵du塞sai。再zai次ci
，如ru果guo保bao護hu柱zhu對dui你ni的de應ying用yong有you意yi義yi的de話hua，則ze使shi用yong保bao護hu柱zhu來lai保bao護hu分fen析xi柱zhu。最zui後hou，在zai每mei批pi樣yang品pin分fen析xi之zhi後hou
，使shi用yong強qiang溶rong劑ji來lai衝chong洗xi柱zhu子zi

，除chu去qu在zai柱zhu子zi上shang的de任ren何he強qiang保bao留liu物wu質zhi。