液相色谱是大家经常接触的技术，高效液相色谱在分析检测领域广泛应用。但是常见的液相色谱系统大多是分析型系统，使用的色谱柱往往也是内径2.1、4.6mm的色谱柱，除了这些“选手“，还有一些大家伙可能大家并不熟悉，本文向大家介绍QCS标准物质研发中心制备分离平台中使用的制备半制备型色谱，尤其是大规格色谱柱的装填和优化。

从4.6mm的分析型色谱柱到100mm的实验型制备色谱，无论是从设备规格还是实验目的都有巨大的不同。每一步都是巨大的改变，制备色谱区别于实验室常见的分析型色谱，实验需求从分析测量到以制备分离为目标，进样量从分析色谱的ug级别进样，提升到一百克每针的级别，流速甚至会从1ml/min上升至1L/min。实验的重点也从保证良好的分析测试数据转换到高效快速获得目标组分，因此高效快捷的分离得到尽可能多的目标组分成为制备级色谱的重点。

图1：常见色谱柱型号对比

制作：QCS标准物质研发中心

色谱填料做为色谱系统的“心脏”，是实现目标组分的分离的前提，恰当的色谱填料优良的色谱柱是完成制备分离的基础。由于在制备和半制备色谱中的柱子提及往往很大，所使用的填料会大大公斤级别以上，因此填料的成本占据了制备分离工作的大头。为了实现色谱填料的有效率用，对于制备半制备业务中的色谱柱都需要进行再生与重装填，色谱柱的自主生产和装填能力是决定制备分离效率和成本的决定因素。

色谱填料从选型到装填都是一项高技术门槛的工作，例如如何选取合适的基础填料、如何将松散的填料基质制作成密实均匀的柱床或钢质色谱柱、如何对色谱填料再生回收都是巨大的课题。本文向各位分享QCS标准物质研发中心在色谱系统建立尤其是色谱填料转化为优良的色谱柱/系统中积累的经验。QCS研发中心使用平行筛选的方式，对于每一种新型填料均可快速开发色谱柱装填最优工艺，以发挥色谱填料的最大效益。

随着色谱填料数十年的发展，目前常用的色谱填料类型按基质不同可分为三类：聚合物填料、硅胶基质填料和其它无机填料。反相色谱用的填料常是以硅胶为基质，表面键合有极性相对较弱的官能团的键合相。常用的反相填料有：C18(ODS)、C8(MOS)、C4(Butyl)、C6H5(Phenyl)等。QCS标准物质研发中心最常使用的也是硅胶基质的色谱填料，但是对于不同的表面修饰填料由于物理化学性质的改变，在色谱系统的建立过程中有完全不同的要求和表现。

将松散的填料颗粒装填成为紧致、均匀的色谱系统是制备分离中的重要工作，期间任何缺陷都将引起色谱分离效果的下降，例如峰前延、拖尾、劈叉等。通常的色谱系统的构建均采用湿匀浆法进行装填，通过将初始的填料颗粒在恰当的溶剂中分散为悬浊液，在压力条件下滤除液体使固体填料颗粒在柱床上压紧成致密的色谱柱，这就是色谱柱的一般生产过程。

但是在这个过程中由于表面修饰结构的不同，不同填料类型会在不同溶剂里成为不同的聚合状态，获得良好分散、均匀的体系是良好色谱系统建立的关键。以最常用的C18为例，由于表面修饰后的硅球表面是游离的脂肪烃，表面烷烃会与有机溶剂相互作用的倾向，但是填料表面剩余有硅球参与的硅氧原子呈现于有机溶剂的排斥。因此选择恰当的溶剂体系保持两种作用的微妙平衡将有效帮助填料颗粒形成均匀分散的体系。

图3：常见色谱系统峰问题

我中心建立了不同溶剂系统，可以完成C18，C8，氨基、苯基、亲水性填料等多种色谱系统的构建，通过QCS标准物质研发中心的色谱生产系统，对不同填料的深入研究，中心制备分离实验室常备有不同填料的制备型色谱筛选库，以实现常见填料完成快速筛选及样品分离。例如在QCS标准物质研发中心探索出的ETP3溶剂体系下，多款填料均表现出优异的分散性（见视频1，填料粒径10um），该条件下构建的色谱系统/柱表现出极优异色色谱分离性能，其样品分离能力接近国外知名品牌对应产品，能够高效便捷的向客户提供高质量的制备分离服务。

拍摄：QCS标准物质研发中心，放大倍数：200倍，溶剂：D型

图4：色谱填料/溶剂筛选案例

数据来源：QCS标准物质研发中心

依靠全链条的技术储备和研发能力，QCS标准物质研发中心制备分离实验室致力于解决医药客户对杂质分离纯化的需求，实验室从填料筛选、色谱装填组装、工程应用提供全流程技术支持。通过我们的技术积累在每一个细节精益求精，以卓越的技术实力、更高的标准、更高的效率向客户提供更卓越的服务。