实验习惯新养成：层析柱的压力流速曲线一定要会测！

在生产上，越来越多和压力有关的问题频繁发生：层析柱超压，柱床塌陷，柱床出现裂缝……给生产带来很大的麻烦——这些一旦发生，不仅会导致生产停滞、 填料损失，甚至发生工艺变更等，还需要耗费大量的精力进行原因调查、重新装柱等动作。因此，通过实验测定层析柱的压力流速曲线，详细全面的研究自行装填的层析柱的压力流速性质很重要！很重要！很重要！但是以往却被实验人员严重低估。

这是一个简单但是却能够提供大量信息的实验。

执行压力流速曲线测试实验的时候，将层析系统的入口放置在足量的水中，依次设置不同的流速水平（比如30-60-90-120-150-180-210-240-270-300 cm/h），每个流速的压力稳定后，记录一个“流速-对应的压力”实验点。

边记录，边作图，当压力流速曲线出现拐点，或者当设置某个流速水平，压力稳定所需的时间显著变长或者柱床开始出现水层，即说明填料的柱床开始不稳定，运行流速开始超出层析柱床的压力承受范围了，那么就可以停止测试。

稳健的操作流速或者压力应该位于压力流速曲线的线性区，并预留充足的安全空间，来抵抗未来可能发生的各种影响压力的因素，比如层析柱高度/直径，填料批间差，装柱质量，样品浓度/浊度变化，温度变化等等。

图3：开放的压力流速曲线示例。X轴为线性流速（cm/h）

Y轴为对应流速下稳定后的运行压力（bar）

图4：基于压力流速曲线，科学装柱和操作

① 指导装柱：基于开放的压力流速曲线，可以找到拐点压力（即critical pressure），一般装柱压力在拐点压力的70-80%。该压力对应的装填因子（packing factor，PF）可以作为装柱参考。

② 指导操作：已经装填好的层析柱，测定柱效合格之后，可以再次使用水运行压力流速曲线。通过该曲线可以详细了解具体层析柱的压力流速的线性操作区间。此外，还可以使用具有较大压力风险的buffer溶液进行压力流速曲线测试，以观察真实溶液下，层析柱压力流速运行的真正线性区。

③ 层析柱的稳健性研究：在生产中，每次重新装柱后运行压力流速曲线实验，或者每次更换新的填料批号后运行压力流速曲线实验，积累的压力流速曲线在?KTA的UNICORN软件中进行重叠比对，可以从中分析层析柱的压力流速方面的长期稳定性是否良好。

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