管柱

利用兩充填壓力不同之自製 HPLC 管柱(管柱 1、2)，以及自行填 充之玻璃管柱(管柱 3)進行實驗，三管柱詳細規格於表 3-1。

3.3.1.1 自製 HPLC 管柱

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本實驗室委託新北市彥宏開發科技有限公司設計製造此管柱本 體，使其盡量吻合一般 HPLC 不鏽鋼管柱之使用條件，管柱結構如圖

圖 3-1 實驗裝置圖

包含光源、光學盒、管柱等零件架設於 XYZ 軸調整機座上之 WCD 系統。此實驗裝置即可利用 WCD 系統及 UV/Vis 偵測器同時獲得之 層析實驗條件訊號。

表 3-1 本實驗所使用三種管柱之詳細規格

管柱 1 管柱 2 管柱 3

填充壓力 103 bar 41 bar 常壓下自行填充

管柱內徑 3.0 mm 3.0 mm 6.6 mm

固定相種類 Kromasil 100-10 C₁₈

Kromasil 100-10 C₁₈

Nucleosil 100-10 C₁₈

粒徑大小 10 μm 10 μm 10 μm

粒徑形狀 spherical spherical spherical

孔徑大小 110 Å 110 Å 100 Å

比表面積 330 m² g^-1 330 m² g^-1 350 m² g^-1 Carbon

loading 20 % 20 % 14 %

End capping 是 是 是

3-2 所示。首先將一長度 20 公分、外徑 2 公分、內徑 8 毫米的不鏽鋼 管柱兩側切割出長 15 公分，寬 4 毫米的開口，然後將長 18 公分、外 徑 8 毫米、內徑 3 毫米的玻璃管柱放入上述之不鏽鋼管柱中，在此設 計下，光線可以從不鏽鋼管其中一側的開口進入，穿透過玻璃管柱後，

再從另外一側的開口出來，抵達偵測器。玻璃管與外接不鏽鋼管接合 方式為在玻璃管兩端末端切面處放置 Viton 材質的 O 型環，然後兩旁 鎖上 Swagelok 的 male nuts(內徑 6.35 毫米，如圖 3-2A)，此 male nuts 內嵌有一外徑 6.35 毫米、內徑 3 毫米的不鏽鋼管，當 male nuts 擠壓 O 型環時，此不鏽鋼管會透過 O 型環與玻璃管柱連結成一內徑 3 毫 米、長度 25 公分之空心管路，如此一來，便可將層析系統中所使用 之固定相填充於其內；而為了使固定相不會流失，不鏽鋼管末端必需 先接上一 Swagelok nut(圖 3-2B)，然後連接內含擋板(frit，2 μm)的 external column end connector(圖 3-2C)，此即完成自製 HPLC 管柱本 體。

當管柱本體製作完成後，以往復式針式幫浦或針式幫浦測試其耐 壓程度，測試結果為此種設計之玻璃管柱能承受至少 159 bar(2300 psi) 之壓力不會產生洩漏，且不會造成玻璃管柱之損壞，於一般 HPLC 實 驗條件中，壓力鮮少超過此限，故可確定此種設計之管柱可進行往後 層析實驗條件。而後委託台北市建宏層析企業股份有限公司分別以高

圖 3-2 管柱 1、2 結構圖

管柱規格：總長度 25 公分、內徑 3 毫米。其中，中間 18 公分長度範 圍屬玻璃材質，另外 7 公分的長度範圍屬不鏽鋼材質。

壓 41 bar(600 psi)及 103 bar(1500 psi)之填充壓力，將 10 μm ODS 固定 相注入管柱中，便完成了長 25 公分，內徑 3 毫米，填充 10 μm ODS 作為固定相的兩支管柱。

3.3.1.2 玻璃管柱

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玻璃管柱購自於Omnifit(Danbury, CT, USA)，具有可調端之組件 (圖3-3A)，即可自行調整固定相所需填充長度，利用自行填充之方式，

填充10 μm ODS作為固定相。自行填充方式為採用乾式填充法，直接 將乾粉狀之固定相逐次微量填充至玻璃管柱中，填充過程不時輕敲管 壁以減少空隙並且讓固定相帄整而緊密，因若固定相上端表面不帄整、

管柱中有空隙，會破壞分離區帶的帄整，使分離效果變差。填充完成 後，利用甲醇以適當流速沖洗管柱，而後再旋轉玻璃管柱之可調端組 件，藉此使填充之固定相更為緊密，便完成了固定相填充長度16公分，

內徑6.6毫米，填充10 μm ODS作為固定相之玻璃管柱，管柱結構如圖 3-3所示。