液相色譜柱再生方法

液相色譜柱在長期使用后，因填料受到污染、堵塞、活性喪失或結構損傷，可能出現柱效下降、柱壓升高、峰型變差等問題。除了常規清洗外，再生（regeneration）指采取一系列物理或化學方法，力圖恢復柱子的分離性能。再生操作能延長柱子壽命，降低成本。具體方法根據色譜柱類型、污染類型及廠家建議有所不同。現以常見反相C18硅膠柱再生為例，并兼顧其他柱型，詳細介紹如下：

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一、再生前的判斷

只有在以下情況下建議再生：

1. 常規清洗已無效（參考前三步清洗流程）；

2. 確認柱效下降、出峰變寬事項非儀器、管路等其他問題所致；

3. 色譜柱填料沒有嚴重機械損壞（如柱頭塌陷、填料流失）或不可逆化學破壞（酸堿燒效、鍵合斷鏈）。

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二、反相C18柱再生的常見方法

1. 梯度強溶劑洗脫（深度清洗）

- 在常規清洗基礎上，加大體積、加強極性強度沖洗。

- 步驟示例：

 1. 流動相沖洗10 min

 2. 純水沖洗30 min

 3. 100%甲醇30 min

 4. 100%乙腈30 min

 5. 100%異丙醇（如可兼容）30 min

 6. 純水-有機溶劑（如50:50乙腈:水）10 min

 7. 如還無效，見后續第2、3步

2. 反向沖洗（Reverse flushing）

- 改變色譜柱流動方向（將柱頭與柱尾互換），低流速（≤推薦最大值一半）沖洗20-60分鐘，主要用于清除柱頭處機械性/顆粒沉積污染。

- 清理完再恢復正向流速、平衡。

> 注意：反沖慎用，僅用于柱子結構允許且嚴重污染時。部分色譜柱（如帶預柱或保護柱）更安全。

3. 化學再生方法

（1）酸/堿沖洗（僅限耐PH寬范圍柱）

- 有機鹽堵塞/蛋白吸附嚴重時可用（前提是柱子說明容許）：

 - 0.1–0.2 M NaOH沖洗（針對蛋白、核酸等生物污染物）→純水→有機溶劑

 - 0.1 M 磷酸或乙酸沖洗（用于堿溶，適宜部分C18）

- 混合溶劑（如甲醇/水/磷酸）能溶解頑固雜質。

（2）THF、二氯甲烷、三氯甲烷等溶劑沖洗

- 對于強疏水/脂類/聚合物污染，用這些有機溶劑“深度浸洗”10–30 min，可恢復部分鍵合相。

> 注意：大部分硅膠C18柱不建議長期用強極性非指定溶劑，否則可能析膠、脫鏈。

（3）氧化劑、強酸再生

- 特殊情況下，少數金屬/聚合物柱用30%過氧化氫等氧化劑清除有機物，隨后大量純水和有機溶劑恢復。

4. 高溫再生

- 部分耐溫色譜柱可在高于常用分析溫度10–20℃下，以100%有機溶劑（如乙腈或甲醇）低流速沖洗30–60 min，以增加清潔力。

- 需要查說明書，防止柱子密封圈膨脹損傷。

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三、其他模式色譜柱的再生

- 正相硅膠柱：可用合適比例的正己烷/異丙醇/乙腈/甲醇等體系梯度清洗，慎用水溶液，防止柱床崩塌。

- 離子交換柱：依次用梯度鹽（低→高離子強度）和水沖洗，封閉劑（如NaCl, NaOH, HCl）適量恢復離子交換基團活性。

- 親水作用色譜HILIC柱：乙腈-水梯度重復多次，去除鹽和強極性殘留。

- 凝膠滲透GPC柱：用存儲溶劑加強沖洗或廠家推薦溶劑。

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四、再生后評估

- 再生后應以標品跑柱效實驗（理論塔板數測試、對稱性、保留時間、峰型、柱壓）并與初始性能對比，判斷再生是否有效。

- 若效果不佳，基本宣告壽終正寢，建議更換新柱。

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五、注意事項

1. 嚴格遵查色譜柱說明書！再生用的溶劑及pH條件超范圍易永久損壞。

2. 操作安全性：強氧化劑、強酸堿溶液需佩戴防護，避開不通風場所。

3. 再生次數有限，多次再生后填料不可逆損傷、化學鍵鍵合硅烷化逐步斷鏈，柱效恢復也會遞減。

4. 柱頭過濾片污染，可取下浸泡獨立清洗或者更換柱頭篩板（有適配型號時）。

5. 柱流向標貼及時恢復，避免誤裝。

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六、廠家與文獻推薦

- Agilent, Waters, Thermo, Shimadzu等均提供具體“Column Regeneration”指南，請查具體柱型型號說明。

- 《液相色譜實用大全》《色譜柱性能恢復與保養（色譜雜志/色譜論壇）》

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七、操作流程（簡化例）

以反相C18柱為例：  

1. 純水30 min  

2. 100%乙腈（或甲醇）30 min  

3. 100%異丙醇30 min  

4. 0.1 M NaOH（僅耐堿柱）10 min  

5. 純水30 min  

6. 純有機溶劑存儲

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八、總結

色譜柱再生是延長柱壽命、恢復分離性能的經濟措施。科學診斷問題、對癥處理，是成功再生的前提。安全規范操作、兼顧柱子材質和說明書要求，否則適得其反。

如需針對某型號柱子、特殊樣品污染、具體再生條件，歡迎補充詳細信息，獲得針對性建議。