在生產上，越來越多和壓力有關的問題頻繁發(fā)生：層析柱超壓，柱床塌陷，柱床出現(xiàn)裂縫……給生產帶來很大的麻煩——這些一旦發(fā)生，不僅會導致生產停滯、 填料損失，甚至發(fā)生工藝變更等，還需要耗費大量的精力進行原因調查、重新裝柱等動作。因此，通過實驗測定層析柱的壓力流速曲線，詳細全面的研究自行裝填的層析柱的壓力流速性質很重要！很重要！很重要！但是以往卻被實驗人員嚴重低估。

這是一個簡單但是卻能夠提供大量信息的實驗。

執(zhí)行壓力流速曲線測試實驗的時候，將層析系統(tǒng)的入口放置在足量的水中，依次設置不同的流速水平（比如30-60-90-120-150-180-210-240-270-300 cm/h），每個流速的壓力穩(wěn)定后，記錄一個“流速-對應的壓力”實驗點。

邊記錄，邊作圖，當壓力流速曲線出現(xiàn)拐點，或者當設置某個流速水平，壓力穩(wěn)定所需的時間顯著變長或者柱床開始出現(xiàn)水層，即說明填料的柱床開始不穩(wěn)定，運行流速開始超出層析柱床的壓力承受范圍了，那么就可以停止測試。

穩(wěn)健的操作流速或者壓力應該位于壓力流速曲線的線性區(qū)，并預留充足的安全空間，來抵抗未來可能發(fā)生的各種影響壓力的因素，比如層析柱高度/直徑，填料批間差，裝柱質量，樣品濃度/濁度變化，溫度變化等等。

圖3：開放的壓力流速曲線示例。X軸為線性流速（cm/h）

Y軸為對應流速下穩(wěn)定后的運行壓力（bar）

圖4：基于壓力流速曲線，科學裝柱和操作

① 指導裝柱：基于開放的壓力流速曲線，可以找到拐點壓力（即critical pressure），一般裝柱壓力在拐點壓力的70-80%。該壓力對應的裝填因子（packing factor，PF）可以作為裝柱參考。

② 指導操作：已經裝填好的層析柱，測定柱效合格之后，可以再次使用水運行壓力流速曲線。通過該曲線可以詳細了解具體層析柱的壓力流速的線性操作區(qū)間。此外，還可以使用具有較大壓力風險的buffer溶液進行壓力流速曲線測試，以觀察真實溶液下，層析柱壓力流速運行的真正線性區(qū)。

③ 層析柱的穩(wěn)健性研究：在生產中，每次重新裝柱后運行壓力流速曲線實驗，或者每次更換新的填料批號后運行壓力流速曲線實驗，積累的壓力流速曲線在?KTA的UNICORN軟件中進行重疊比對，可以從中分析層析柱的壓力流速方面的長期穩(wěn)定性是否良好。

相關閱讀：

開發(fā)穩(wěn)健的除病毒過濾工藝，平平安安啟新年

如何做填料保存驗證？一文講透

玩轉裝柱-BPG裝柱，你的方法對了嗎？