色譜柱的柱效能是評(píng)價(jià)色譜性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，混合物能否在色譜柱中得到分離，除取決于選擇合適的固定相外，還與色譜操作條件及色譜柱的裝填狀況等因素有關(guān)。色譜柱由柱管、壓帽、卡套（密封環(huán)）、篩板（濾片）、接頭、螺絲等組成，沒(méi)有色譜柱就不能進(jìn)行分離、定性與定量了，色譜柱是根據(jù)柱子里的填充物不同來(lái)區(qū)別的，填充物又是根據(jù)需要分離的物質(zhì)的極性來(lái)選擇的。
如何對(duì)柱效進(jìn)行評(píng)價(jià)
儀器：高效液相色譜儀（帶自動(dòng)進(jìn)樣器，或配置微量進(jìn)樣器）、分析天平。
試劑：苯、萘、聯(lián)苯（均為分析純）、甲醇（色譜純）、純凈水。
實(shí)驗(yàn)步驟
色譜條件：色譜柱：C18，4.6×150mm，5μm；流動(dòng)相：甲醇-水（80：20，v/v）；
檢測(cè)波長(zhǎng)：254nm；流速：1mL·min-1；柱溫：30℃；進(jìn)樣量：10μL。
操作步驟
分別精密配制含苯、萘、聯(lián)苯濃度均為約1mg·mL-1的3份對(duì)照品溶液各10mL。
分別精密吸取上述對(duì)照品溶液各2mL置于10mL容量瓶中，加流動(dòng)相稀釋?zhuān)⒍ㄈ葜量潭�，搖勻，得到含苯、萘、聯(lián)苯的混合對(duì)照品溶液。
按照上述色譜條件操作，進(jìn)樣，記錄色譜圖。
計(jì)算各色譜峰的理論塔板數(shù)及各峰間分離度。
操作步驟
液相色譜柱的使用注意事項(xiàng)
1、注意使用的PH范圍,硅膠柱的范圍較窄多為3-8,但耐高壓;基質(zhì)為聚合物的耐高壓性能不如硅膠柱,但他的PH使用范圍很寬,多為1-14.
2、注意柱子的疏水性能,以免造成柱子的塌陷.
3、注意流動(dòng)相鹽度,以免損傷儀器.
4、柱子長(zhǎng)時(shí)間不用以及每次使用前后都要沖洗.
5、要依據(jù)樣品的成分選用合適的保護(hù)柱.
液相色譜柱的使用方法
1. 色譜柱的使用說(shuō)明：
（1）色譜柱使用前注意事項(xiàng)：
色譜柱的儲(chǔ)存液無(wú)特殊說(shuō)明，均為評(píng)價(jià)報(bào)告所示的流動(dòng)相。在使用前，一定要注意色譜柱的儲(chǔ)存液與要分析樣品的流動(dòng)相是否互溶。在反相色譜中，如，用高濃度的鹽或緩沖液作洗脫劑，應(yīng)先用10％左右的低濃度的有機(jī)相洗脫劑過(guò)渡一下，否則緩沖液中的鹽在高濃度的有機(jī)相中很容易析出，堵塞色譜柱。
（2）流動(dòng)相：
流動(dòng)相中所使用的各種有機(jī)溶劑要盡可能使用色譜純，配流動(dòng)相的水是超純水或全玻璃器皿的雙蒸水。如果將所配得流動(dòng)相再經(jīng)過(guò)0.45μm的濾膜過(guò)濾一次則更好，尤其是含鹽的流動(dòng)相。另外，裝流動(dòng)相的容器和色譜系統(tǒng)中的在線過(guò)濾器等裝置應(yīng)該定期清洗或更換。以常規(guī)硅膠為基質(zhì)的鍵合相填料通常的pH值適用范圍是2.0～8.0，BDSC18適合于堿性化合物，pH值適用范圍為2.0～10.0。當(dāng)必須要在pH值適用范圍的邊界條件下使用色譜柱時(shí)，每次使用結(jié)束后立即用適合于色譜柱儲(chǔ)存并與所使用的流動(dòng)相互溶的溶劑清洗，并完全置換掉原來(lái)所使用的流動(dòng)相。
（3）樣品：
樣品也要盡可能清潔，可選用樣品過(guò)濾器或樣品預(yù)處理柱（SPE）對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理；若樣品不便處理，要使用保護(hù)柱，在用正相色譜法分析樣品時(shí)，所有的溶劑和樣品應(yīng)嚴(yán)格脫水。
2. 色譜柱在使用過(guò)程中易出現(xiàn)的問(wèn)題和解決辦法
色譜柱在使用中*常見(jiàn)的問(wèn)題就是柱壓升高，如果柱壓是在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中緩慢增加，屬于正�，F(xiàn)象。但柱壓在使用過(guò)程中突然升高（系統(tǒng)管路堵塞及壓力傳感器故障除外），可能的原因有如下幾點(diǎn)：
（1）色譜柱頭的過(guò)濾篩板堵塞或污染；
（2）色譜柱頭的填料被樣品污染；
（3）色譜柱內(nèi)緩沖液中的鹽遇到高濃度的甲醇或其他有機(jī)溶劑，形成結(jié)晶析出；
（4）流動(dòng)相pH值過(guò)大或過(guò)小使固定相結(jié)構(gòu)破壞或溶解。
解決辦法如下：
（1）如確定是色譜柱頭的過(guò)濾篩板被污染，可以將色譜柱反方向用甲醇沖洗至正常壓力，或者卸下色譜柱頭，將其放在10％的稀硝酸內(nèi)超聲清洗10分鐘，后再用純水超聲10分鐘，重新裝入色譜柱。
（2）如確定色譜柱頭的填料被污染，將柱頭螺絲卸下，挖出柱內(nèi)前段被污染的填料，用相同的柱填料重新填入，仔細(xì)修復(fù)后，重新安裝上柱頭螺絲。
（3）如確定定是鹽結(jié)晶，用10%的甲醇/水沖洗色譜柱使柱內(nèi)鹽全部溶解，再換高濃度甲醇。
（4）如果因pH值使用不當(dāng)，很難恢復(fù)。
3. 色譜柱的保存
（1）反相色譜柱的保存：色譜柱每天實(shí)驗(yàn)后的保養(yǎng)：使用緩沖液或含鹽的流動(dòng)相，實(shí)驗(yàn)完成后應(yīng)用10%的甲醇/水沖洗30分鐘，洗掉色譜柱中的鹽，再用甲醇沖洗30分鐘。注意：不能用純水沖洗柱子，應(yīng)該在水中加入10%的甲醇，防止將填料沖塌陷。
（2）長(zhǎng)期保存色譜柱：
如，色譜柱要長(zhǎng)時(shí)間保存，必須存于合適的溶劑下。對(duì)于反相柱可以?xún)?chǔ)存于純甲醇或乙腈中，正相柱可以?xún)?chǔ)存于嚴(yán)格脫水后的純正己烷中，離子交換柱可以?xún)?chǔ)存于水（含防腐劑疊氮化鈉或柳硫汞）中，并將購(gòu)買(mǎi)新色譜柱時(shí)附送的堵頭堵上，儲(chǔ)存的溫度是室溫。
4. 色譜柱的再生
因?yàn)樯V柱是消耗品，隨著使用時(shí)間或進(jìn)樣次數(shù)的增加，會(huì)出現(xiàn)色譜峰高降低，峰寬加大或出現(xiàn)肩峰的現(xiàn)象，一般來(lái)說(shuō)可能是柱效下降。
（1）反相柱的再生：
依次采用20～30倍的色譜柱體積的甲醇：水=10：90（V/V），乙腈，異丙醇作為流動(dòng)相沖洗色譜柱，完成后再以相反順序沖洗色譜柱。
（2）正相柱的再生：
依次以20～30倍色譜柱的體積的正己烷、異丙醇、二氯甲烷、甲醇作為流動(dòng)相沖洗色譜柱，然后再以相反的順序沖洗色譜柱。要注意上述溶劑必須嚴(yán)格脫水。
色譜柱貯存
當(dāng)毛細(xì)管色譜柱從GC拆下時(shí)，應(yīng)該貯存在原來(lái)的盒子里。將GC隔墊插在柱兩端以防止碎片進(jìn)入柱內(nèi)。一旦要重新安裝色譜柱，則需要從柱頭截去2-4厘米以確保隔墊碎屑不會(huì)堵塞在柱子內(nèi)。
色譜柱的安裝一般看儀器說(shuō)明書(shū)就行了，各氣體流速的設(shè)置要根據(jù)具體需要設(shè)置，如何老化也可查資料獲得，重要是在使用過(guò)程中的維護(hù)。曾發(fā)生過(guò)有人將空氣瓶當(dāng)?shù)獨(dú)馄繐Q上，使用者又不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，以為柱子受污染，就升溫老化，從而報(bào)廢了一條50米FFAP和一條60米INNOWAX毛細(xì)柱，所以要重視維護(hù)。色譜柱用過(guò)一段時(shí)間后可將檢測(cè)器和進(jìn)樣器兩端調(diào)換過(guò)來(lái)安裝使用。
色譜柱的維護(hù)
1、使用預(yù)柱保護(hù)分析柱（硅膠在極性流動(dòng)相/離子性流動(dòng)相中有一定的溶解度）；
2、大多數(shù)反相色譜柱的pH穩(wěn)定范圍是2～7.5，盡量不超過(guò)該色譜柱的pH范圍；
3、避免流動(dòng)相組成及極性的劇烈變化；
4、流動(dòng)相使用前必須經(jīng)脫氣和過(guò)濾處理；
5、如果使用極性或離子性的緩沖溶液作流動(dòng)相，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)完畢柱子沖洗干凈，并保存大乙腈中；
6、壓力升高是需要更換預(yù)柱的信號(hào)；
如何平衡色譜柱
平衡過(guò)程中，將流速緩慢地提高用流動(dòng)相平衡色譜柱直到獲得穩(wěn)定的基線（緩沖鹽或離子對(duì)試劑度如果較低，則需要較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)平衡）
氣相色譜柱之柱子的老化
確保載氣流過(guò)毛細(xì)管柱15~30min；
緩慢程序升溫（5℃/min）到老化溫度；
*初老化溫度≥4hours；
如果柱子受到污染�？稍谕扑]的色譜柱溫度低20℃的條件下，老化柱子；
一般推薦的老化溫度為：
Tcond = Tmax/2+Tapp/2；
這里：Tcond=老化溫度；
Tmax=色譜柱推薦采用的溫度；
Tapp=應(yīng)用中使用的溫度；
在老化柱子時(shí)，一定不要將毛細(xì)管接在檢測(cè)器上，應(yīng)將那一端放空，同時(shí)將檢測(cè)器用悶頭堵上。如果是FID，容許接在上面，但應(yīng)該將檢測(cè)器溫度升上去。
對(duì)色譜柱升至一恒定溫度，通常為其溫度上限。特殊情況下，可加熱至高于使用溫度10～20度左右，但是一定不能超過(guò)色譜柱的溫度上限，那樣極易損壞色譜柱。當(dāng)?shù)竭_(dá)老化溫度后，記錄并觀察基線。初始毛細(xì)管柱
•WCOT-內(nèi)表面涂有很薄的固定相.
•PLOT-內(nèi)表面涂有多孔的固體層或吸附劑
•SCOT-內(nèi)表面先涂固態(tài)載體，然后再涂上固定相。
由于毛細(xì)管色譜柱柱效很高，對(duì)一般的樣品備用三種極性的柱子就能解決大部分問(wèn)題，但對(duì)同分異構(gòu)體要嚴(yán)格選用專(zhuān)用毛細(xì)管色譜柱。
色譜柱的再生
進(jìn)行色譜柱再生時(shí)，應(yīng)使用一個(gè)謙價(jià)的泵，我們建議不使用您的高效液相色譜儀上的泵。
注意：
在對(duì)NH2改性的色譜柱進(jìn)行再生時(shí)，由于NH2可能成銨根離子的形式存在，因此，應(yīng)該在水洗后用0.1M的氨水沖洗，然后再用水沖洗至堿溶液完全流出。
如果簡(jiǎn)單的有機(jī)溶劑/水的處理不能夠完全洗去硅膠表面吸附的雜質(zhì)，用0.05M稀硫酸沖洗非常有效。
網(wǎng)友支招
提高柱效的*有效途徑有哪些?
一般柱效不好，先排除其他問(wèn)題，都沒(méi)有問(wèn)題的話就是柱子不行了。
如果柱子比較老，可以反過(guò)來(lái)小流速?zèng)_洗一下，我做過(guò)效果很好�。▋H適用舊柱子啊，有點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)）。
把柱頭變色的填料挖掉，用同類(lèi)新的填料填充好，效果很好。
正向沖洗色譜柱、反向沖洗色譜柱、超聲清洗色譜柱篩板、如果是柱內(nèi)死體積增加則需更換新柱。
色譜柱是消耗品，理論來(lái)說(shuō)，柱效很低的色譜柱是沒(méi)得救的，但是有一招，也就是當(dāng)你發(fā)現(xiàn)色譜柱沒(méi)得救的時(shí)候可以用一下，就是反沖色譜柱，但是你要注意的是，流速不要設(shè)置太大，這樣的話還能再堅(jiān)持一會(huì)。如果這樣也沒(méi)用的話，你就重新買(mǎi)吧。
如果柱子真的很老舊了，就反相沖洗試試，可能還能用一段時(shí)間，但不會(huì)太久。在然后就只能換填料了，或換新的柱子。
我們前段時(shí)間也是柱效不好，其他都比較正常。后來(lái)把柱子重新活化了一下，柱效由原來(lái)的兩千升到四千多了。不過(guò)維持了一個(gè)月又不行了。
小結(jié)
提高色譜柱柱效，請(qǐng)記住一個(gè)口訣：
柱子溫度能調(diào)高，第二可選柱子內(nèi)徑小。
第三柱外體積小更妙，第四使用超純的硅膠。
第五氘燈要選能量高，第六采用中空透光燈。
第七改變有機(jī)相比率，第八流動(dòng)相pH可鼓搗。
第九可把鍵合相選挑，第十改變有機(jī)添加劑。
十一改變流動(dòng)相配比，十二縮短檢測(cè)響應(yīng)時(shí)間。
原創(chuàng)作者：圣賓儀器科技（上海）有限公司
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