2) кадмий
3) стекло
4) нержавеющая сталь (+)
Корпус аналитической колонки для высокоэффективной жидкостной хроматографии обычно изготавливают из нержавеющей стали, чаще из сталей типа 316L. Этот материал обладает высокой механической прочностью и выдерживает значительное давление, возникающее при прокачивании подвижной фазы через слой мелкодисперсного сорбента. Внутренняя поверхность колонок тщательно полируется, что уменьшает турбулентность, снижает риск паразитной адсорбции компонентов и способствует воспроизводимости хроматографического разделения.
Нержавеющая сталь также достаточно химически инертна к большинству водных, органических и буферных подвижных фаз, применяемых в ВЭЖХ. Для повышения коррозионной устойчивости поверхность металла пассивируют, то есть формируют на ней защитный оксидный слой. Следует различать материал корпуса колонки и неподвижную фазу: разделение происходит в результате взаимодействия анализируемых веществ с сорбентом, например силикагелем, а стальной корпус обеспечивает герметичность и стабильность условий процесса.
Алюминий не обладает необходимой устойчивостью к многим элюентам и может деформироваться при высоком давлении. Кадмий токсичен, химически менее устойчив и не применяется как стандартный конструкционный материал для аналитических колонок. Стекло химически инертно в ряде систем, но хрупко и плохо подходит для работы с высоким давлением, особенно в современных быстродействующих режимах ВЭЖХ и УВЭЖХ.
| Материал | Механическая прочность | Химическая устойчивость | Применение в хроматографических колонках |
|---|---|---|---|
| Нержавеющая сталь | Высокая; выдерживает рабочее и повышенное давление | Высокая после пассивации, совместима с большинством элюентов | Основной материал корпуса аналитических колонок ВЭЖХ и УВЭЖХ |
| Алюминий | Ниже необходимой для большинства высоконапорных систем | Ограниченная; возможна коррозия в кислых и щелочных средах | Не является стандартным материалом корпуса колонок ВЭЖХ |
| Кадмий | Недостаточно обоснован для применения в качестве корпуса | Нежелателен из-за токсичности и риска химического взаимодействия | Не используется для изготовления аналитических колонок |
| Стекло | Хрупкое; ограниченная устойчивость к перепадам и высокому давлению | Обычно высокая, но зависит от состава стекла и среды | Возможно в низконапорных или специальных системах, но не является типичным выбором |
| Титан | Высокая, пригоден для специальных высоконапорных систем | Очень высокая коррозионная стойкость | Используется в специализированных колонках, когда требуется повышенная инертность |
| PEEK-полимер | Достаточная для умеренных давлений, ниже, чем у стали | Хорошая совместимость со многими растворителями, но не универсальная | Применяется в биосовместимых и ионно-чувствительных системах |
Выбор корпуса определяется сочетанием давления, химической совместимости и требований к герметичности. Именно поэтому нержавеющая сталь является стандартным материалом для большинства колонок ВЭЖХ. Для биомолекулярных, ион-хроматографических или особо коррозионных систем могут применяться PEEK, титан или специальные покрытия. Независимо от материала корпуса, аналитические характеристики разделения прежде всего определяются типом сорбента, размером частиц и качеством заполнения колонки.