制药或GMP气相和液相色谱柱综合管理文件.doc

一、 概述：1. 高效液相色谱柱构造：色谱柱由柱管、压帽、卡套（密封环）、筛板（滤片）、接头、螺丝等组成色谱柱是高效液相色谱的心脏，在高效液相色谱仪的使用中，保持色谱柱的柱效、容量和渗透粉性，延长柱子的使用寿命非常重要因此对高效液相色谱柱的维护是关键高效液相色谱柱的分类：液相色谱柱的分离作用是在填料与流动相之间进行的，柱子的分类是依据填料类型而定· 常见的分配柱填料：碳十八柱（ODS/C18)、碳八柱（MOS/C8）、碳六柱（Hexyl/C6）、 碳四柱（Butyl/C4）、碳一柱（Methyl/C1）、阴离子交换柱（SAX)、 阳离子交换柱（SCX）、苯基柱（Phenyl）、氨基柱（Amino/NH2）、 氰基柱（Cyano/CN/Nitrile）等· 常见的吸附柱填料：硅胶柱l 正相柱：多以硅胶为柱填料根据外型可分为无定型和球型两种，其颗粒直径在3—10 μm的范围内另一类正相填料是硅胶表面键合—CN，-NH2等官能团即所谓的键合相硅胶l 反相柱：主要是以硅胶为基质，在其表面键合十八烷基官能团(ODS)的非极性填料也有无定型和球型之分2. 气相色谱柱毛细管色谱柱的组成：毛细管色谱柱由两部分组成管身和固定相。

气相色谱柱的种类：有多种类型，从不同的角度出发，可按色谱柱的材料、形状、柱内径的大小和长度、固定液的化学性能等进行分类色谱柱使用的材料通常有玻璃、石英玻璃、不锈钢和聚四氟乙烯等，根据所使用的材质分别称之为玻璃柱、石英玻璃柱、不锈钢柱和聚四氟乙烯管柱等按照色谱柱内径的大小和长度，又可分为填充柱和毛细管柱前者的内径在2~4mm，长度为1~10m左右；后者内径在0.2~0.5mm，长度一般在25~100m在满足分离度的情况下，为提高分离速度，现在也有人使用高柱效、薄液膜的10m短柱根据固定液的化学性能，色谱柱可分为非极性、极性与手性色谱分离柱等二、 色谱柱的选型与求购：1. 色谱柱选型1.1高效液相色谱柱如果仪器用来做常规分析，样品种类有限，但分析次数多，则不妨为每一类常规分析配置一根专用柱，这样有助于延长柱子的寿命· 非极性或极性较小的样品可用一般的C18柱· 酸碱性的化合物建议选用填料经封尾钝化过的C18柱，PH范围2-9（12）· 糖类，氨基酸，有机酸，多环芳烃，GPC有专用柱· 超快速柱子-填料粒度<2µm键合相色谱柱· 优点∶· 固定相稳定，不易流失· 应用广泛，可使用多种溶剂· 消除硅羟基的不良影响· 缺点∶· pH值不能小于2或大于8· 同样填料，各种牌号色谱柱不尽相同反相HPLC柱（C18）的性能· 常规C18填料的稳定性· 硅胶基质填料· pH范围：2-8 · pH值大于7时键合相粉碎或溶解· pH值小于2时键合相的化学键断裂· 经常用缓冲液 固定相降解· 填料新的键合技术 - PH范围 2-12 - 稳定性好，使用寿命长1.2气相色谱柱柱长度选择 ：分辨率与柱长的平方根成正比。

在其他条件不变的情况下,为取得加倍的分辨率需有4倍的柱长较短的柱子适于较简单的样品,尤其是由那些在结构、极性和挥发性上相差较大的组分组成的样品一般来说：15m的短柱用于快速分离较简单的样品，也适于扫描分析；30m的色谱柱是最常用的柱长，大多数分析在此长度的柱子上完成；50m、60m或更长的色谱柱用于分离比较复杂的样品应该注意，柱长增加分析时间也增加柱内径的选择：柱径直接影响柱子的效率、保留特性和样品容量小口径柱比大口径柱有更高柱效，但柱容量更小0.25mm：具有较高的柱效，柱容量较低分离复杂样品较好0.32mm：柱效稍低于0.25mm的色谱柱，但柱容量约高60%0.53mm：具有类似于填充柱的柱容量，可用于分流进样，也可用于不分流进样，当柱容量是主要考虑因素时(如痕量分析)，选择大口径毛细管柱较为合适液膜厚度的选择 液膜厚度影响柱子的保留特性和柱容量厚度增加，保留也增加0.1～0.2μm ：薄液膜厚度的毛细管柱比厚液膜的毛细管柱洗脱组分快，所需柱温度低，且高温下柱流失较小，适用高沸点的化合物的分析0.25～0.5μm ：常用的液膜厚度厚液膜：对分析低沸点的化合物较为有利固定相的选择不同的固定相对不同的分析物的影响不同，根据相似相溶原理，性质越相近，固定相对其的流动阻力越大，其保留时间越长．色谱柱就是通过这个原理将不同性质的混合物相互分开的．您现在就可以看到其实气相色谱柱的分离效果主要取决于其固定相，柱长度，柱内径，液膜厚度这几个因素，从原理上讲，这几个因素相同的柱子，其分离效果是完全一样的。

考虑到这一点，现在您完全根据这个更加本质的依据来选择您的气相色谱柱，而不必一定去购买昂贵的标准指定气相色谱柱2. 色谱柱的选型与求购根据检验方法或者药典标准中的需求确定色谱柱的柱长、柱内径、填料孔径、填料类型等规格，同时根据方法中色谱条件如流动相比例、PH值、缓冲盐成分、流速等条件来选择合适的品牌和型号确定好色谱柱的规格、品牌和型号以后，填写求购单报供应部采购三、 色谱柱的接收与登记：1. 登记台账：色谱柱购入后，首先应检查是否与所求购的规格、品牌和型号一致、是否有出厂检测并且检测合格的证明检查无误后登记《色谱柱台账》，其中HPLC柱与GC柱两种色谱柱分开做台账，以便查阅台账内容包括柱编号、品牌、序列号、型号、填料、购买日期、使用时间、使用范围、停用时间、停用原因在接收时登记柱编号、品牌、序列号、型号、填料、购买日期；柱第一次使用时（包括活化/老化柱）登记其使用时间及使用范围2. 色谱柱编号： 色谱柱编号采用代号+流水号的形式，其中气相色谱柱代号为GC1，高效液相色谱柱代号为LC1，编规则如下：QC的第一根气相色谱柱为GC1-001（流水号连续递增，不得跳号）；第一根高效液相色谱柱为LC1-001（流水号连续递增，不得跳号）。

四、 色谱柱的使用与维护保养：每根色谱柱应设有使用记录，每次使用前和使用后登记使用的及时信息《液相色谱柱使用登记记录》内容包括色谱柱编号、使用范围、色谱柱信息、使用日期、使用目的、使用仪器、使用流动相、使用后维护记录、柱压、柱状态、使用人等信息;《气相色谱柱使用登记记录》包括色谱柱编号、使用范围、色谱柱信息、使用日期、使用目的、使用仪器、柱状态、使用人等信息1. 高效液相色谱柱1.1安装柱子在装卸、更换时，动作要轻，接头拧紧要适度必须防止较强的机械振动，以免柱床产生空隙 1.1.1拆开柱包装盒，确认色谱柱的类型、尺寸、出厂日期以及柱内贮存的溶剂拧下柱两端接头的密封堵头放回包装盒供备用首先应确认柱和仪器的接头以及管路是否匹配为减少死体积，进样阀、柱子、检测器之间的连接管路内径尽可能使用内径较小的管线，同时控制进样器、色谱柱和检测器之间连接管线的长度安装色谱柱之前，确认流路系统中的溶 剂是否正常对分析较复杂的样品建议安装保护柱 1.1.2按柱管上标示的流动相流向，将色谱柱的入口端通过连接管与进样阀出口相连接连接管的两端均有空心螺钉及密封用压环在接管时一定要设法降低柱外死体积连接管通过空心螺钉、压环后尽量用力插到底，然后顺时针拧紧空心螺钉，直到拧不动为止，再用扳手继续顺时针拧1／4-1／2圈，切记不要用力过大。

如色谱柱通过流动相加压后有漏液现象，请用扳手继续顺时针拧1／4圈，直至不漏液为止为了使色谱柱与仪器系统达最佳的连接效果，应尽量使用与色谱柱接口相匹配的螺帽和锥形接头，如原来的接头长期匹配其他类型的色谱柱，建议在连接新色谱柱前应检查匹配情况，避免造成色谱柱的损坏或因色谱柱不匹配造成的漏液1.1.3不同公司产品，其接头不同处理不当时，会造成：· 色谱峰展宽（死体积）使柱效下降、或渗漏· 解决办法：· 自制相应的转换接头· 或使用以下两种较为通用的接头ü PEEK 材料的通用接头：只需用手拧紧不需要特定扳手，使用压力为5000psi；使用温度不得超过100℃PEEK工程塑料的接头，可用在所有类型的色谱柱上的ü 锥箍及螺母型接头：这种锥箍在不锈钢管上是活动的，因此可以换接不同的色谱系统及色谱柱1.2使用1.2.1使用前平衡· 在进行样品检测前，先用所保存色谱柱的流动相预先冲洗反相色谱柱：如流动相有盐份先用5～10%的甲醇水冲洗再用所使用流动相冲洗正相色谱柱：用所使用流动相冲洗对于部门现用的缬沙坦对映异构体色谱柱填料为AGP的色谱柱，不能沾甲醇，故每次实验前先用纯化水不接色谱柱冲洗系统以1.0ml/min流速至少冲洗1h，接上色谱柱再用纯化水以0.3ml/min的流速冲洗色谱柱至少1小时，最后用所使用流动相冲洗色谱柱。

建议使用前总冲洗柱体积至少10倍使色谱柱充分平衡流动相一定要使用色谱级别的溶剂如使用水相的缓冲液应当天配制以保持新鲜避免细菌产生· 流动相使用前需用微孔滤膜过滤,消除流动相中颗粒对色谱系和色谱柱的损坏缓冲液与其他流动相混合后应重新过滤避免溶解度变化造成产生新的沉淀不应使用纯水作为流动相冲洗C18色谱柱，以免柱性能损坏（添加5%-10%的有机溶剂冲洗色谱柱） · 流动相需脱气后使用，可避免因气泡导致的泵和检测器的工作不正常如果测试时使用的流动相与色谱柱保存使用的流动相有较大区别，应该使用过度分布的形式进行平衡避免由于流动相的突然变化造成柱压增加过大或流动相缓冲盐结晶造成对色谱柱和仪器系统的损坏正相色谱柱比反相色谱柱需要更长的平衡时间1.2.2使用注意事项· 使用时流速和柱压要逐渐增加，进样前检查色谱系统的各个接头是否有漏液· 避免压力和温度的急剧变化及任何机械震动温度的突然变化或者使色谱柱从高处掉下都会影响柱内的填充状况;柱压的突然升高或降低也会冲动柱内填料，因此在调节流速时应该缓慢进行，在阀进样时阀的转动不能过缓不要高温下过长时间使用硅胶键合相柱子· 应逐渐改变溶剂的组成，特别是反相色谱中，不应直接从有机溶剂改变为全部是水，反之亦然。

· 如使用柱温控制装置时，应注意在通人流动相后才能升温· 一般说来色谱柱不能反冲，只有生产者指明该柱可以反冲时，才可以反冲除去留在柱头的杂质否则反冲会迅速降低柱效· 选择使用适宜的流动相，以避免固定相被破坏有时可以在进样器前面连接一个预柱，分析柱是键合硅胶时，预柱为硅胶，可使流动相在进入分析柱之前预先被硅胶“饱和”，避免分析柱中的硅胶基质被溶解· 避免将基质复杂的样品尤其是生物样品直接注人柱内，需要对样品进行预处理或者在进样器和色谱柱之间连接一个保护柱保护柱一般是填有相似固定相的短柱保护柱可以而且应该经常更换· 经常用强溶剂冲洗色谱柱，清除保留在柱内的杂质在进行清洗时，对流路系统中流动相的置换应以相混溶的溶剂逐渐过渡，每种流动相的体积应是柱体积的20倍左右 · 色谱柱使用过程中，如果压力升高，一种可能是烧结滤片被堵塞，这时应更换滤片或将其取出进行清洗;另一种可能是大分子进人柱内，使柱头被污染;如果柱效降低或色谱峰变形，则可能柱头出现塌陷，死体积增大1.3.液相色谱柱的维护1.3.1样品方面· 除去微粒及杂质· 了解样品在流动相中的溶解度ü 如样品的溶剂不是流动相，一定要用流动相试溶解度，防止其在流动相中析出 · 了解样品与色谱柱的基质/填料是否相互作用· 溶剂和样品过滤非常重要，它会对色谱柱、仪器起到保护作用，消除由于污染对分析结果的影响。

· 色谱柱：由于填料颗粒很细，色谱柱内腔很小，溶剂和样品中的细小颗粒会使色谱柱。