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色谱柱原理
色谱柱是色谱分析中的关键部分，它是一种固定相和流动相相互作用的介质。
它通常由一种固体或涂覆在固体表面上的液体组成。
色谱柱的原理是利用样品在固定相上的相互作用来进行分离和分析。
色谱柱的固定相可以是多种不同材料，如硅胶、石英、聚合物等。
固定相的选择通常取决于需要分离的化合物的特性。
例如，硅胶色谱柱适用于极性化合物的分离，而聚合物色谱柱适用于非极性化合物的分离。
流动相是通过色谱柱的液体或气体，它分为稳定相和动态相两部分。
稳定相通常是一种不揮发的溶剂，它用来固定样品在固定相上，而动态相是通过柱上的流动相来实现分离。
在进样时，样品溶液被注入色谱柱中。
样品与流动相相互作用后，根据样品与固定相之间相互作用的不同，样品分成了不同的成分。
这些成分经过一段时间后，逐渐从柱中洗脱出来，形成不同的峰。
峰的高度和形状代表了样品中不同成分的含量和化学性质。
通过测量峰的面积或高度，可以定量分析样品中的不同物质。
在色谱分析中，色谱柱的选择非常重要，它直接影响到分离效果和分析结果的准确性。
因此，在选择色谱柱时，需要考虑样品的性质、分离效果和分析要求等因素，并根据实际情况进行选择。
色谱柱的分类及依据介绍如下：
色谱柱是色谱技术中的重要组成部分，它通常由填充物和柱壁组成，用于分离和纯化混合物中的化合物。
根据填充物的不同，色谱柱可以分为以下几类：
1.气相色谱柱
气相色谱柱是一种常用于分离气体混合物的色谱柱。
其填充物通常为无机物或有机物，如硅胶、活性炭、聚四氟乙烯和聚酰亚胺等。
气相色谱柱的选择应考虑到填充物的极性、热稳定性和化学惰性等因素。
2.液相色谱柱
液相色谱柱通常用于分离液体混合物中的化合物。
其填充物通常为无机物或有机物，如硅胶、氨基硅胶、聚苯乙烯和聚酰胺等。
液相色谱柱的选择应考虑到填充物的极性、孔径大小、表面积和耐化学性等因素。
3.离子交换色谱柱
离子交换色谱柱是一种用于分离和纯化离子的色谱柱。
其填充物通常是带有离子基团的树脂，如强碱性阳离子交换树脂和强酸性阴离子交换树脂等。
离子交换色谱柱的选择应考虑到填充物的离子官能团、离子交换容量和选择性等因素。
4.大孔径色谱柱
大孔径色谱柱是一种用于分离大分子化合物的色谱柱。
其填充物通常是具有大孔径的凝胶，如琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶等。
大孔径色谱柱的选择应考虑到填充物的孔径大小、交联度和表面积等因素。
综上所述，色谱柱的分类主要根据填充物的不同，填充物的选择应考虑到化学性质、孔径大小、表面积、选择性和稳定性等因素。
正确选择合适的色谱柱可以提高色谱分离的效率和精度，从而获得更加准确和可靠的分析结果。
色谱柱色谱柱由柱管、压帽、卡套（密封环）、筛板（滤片）、接头、螺丝等组成。
目录1简介2构造3填料4分类1. 4.1 安装2. 4.2 流动相3. 4.3 样品制备4. 4.4 保存操作5发展方向6性能评价7注意事项8新进展柱效；对于同系物分析，只要500即可；对于较难分离物质对则可采用高达2万的柱子，因此一般10~30cm左右的柱长就能满足复杂混合物分析的需要。
柱效受柱内外因素影响，为使色谱柱达到最佳效率，除柱外死体积要小外，还要有合理的柱结构（尽可能减少填充床以外的死体积）及装填技术。
即使最好的装填技术，在柱中心部位和沿管壁部位的填充情况总是不一样的，靠近管壁的部位比较疏松，易产生沟流，流速较快，影响冲洗剂的流形，使谱带加宽，这就是管壁效应。
这种管壁区大约是从管壁向内算起30倍粒径的厚度。
在一般的液相色谱系统中，柱外效应对柱效的影响远远大于管壁效应。
2构造色谱柱由柱管、压帽、卡套（密封环）、筛板（滤片）、接头、螺丝等组成。
柱管多用不锈钢制成，压力不高于70 kg/cm2 时，也可采用厚壁玻璃或石英管，管内壁要求有很高的光洁度。
为提高柱效，减小管壁效应，不锈钢柱内壁多经过抛光。
也有人在不锈钢柱内壁涂敷氟塑料以提高内壁的光洁度，其效果与抛光相同。
还有使用熔融硅或玻璃衬里的，用于细管柱。
色谱柱两端的柱接头内装有筛板，是烧结不锈钢或钛合金，孔径0.2~20µm(5~10µm)，取决于填料粒度，目的是防止填料漏出。
色谱柱按用途可分为分析型和制备型两类，尺寸规格也不同：①常规分析柱（常量柱），内径2~5mm（常用4.6mm，国内有4mm和5mm），柱长10~30cm；②窄径柱（narrow bore，又称细管径柱、半微柱semi-microcolumn），内径1~2mm，柱长10~20cm；③毛细管柱（又称微柱microcolumn），内径0.2~0.5mm；④半制备柱，内径>5mm；⑤实验室制备柱，内径20~40mm，柱长10~30cm；⑥生产制备柱内径可达几十厘米。
第二章气相色谱柱第一节气相色谱柱的类型气相色谱法（gas chromatography, 简称GC）亦称气体色谱法，气相层析法。
其核心即为色谱柱。
气相色谱柱有多种类型。
从不同的角度出发，可按色谱柱的材料、形状、柱内径的大小和长度、固定液的化学性能等进行分类。
色谱柱使用的材料通常有玻璃、石英玻璃、不锈钢和聚四氟乙烯等，根据所使用的材质分别称之为玻璃柱、石英玻璃柱、不锈钢柱和聚四氟乙烯管柱等。
在毛细管色谱中目前普遍使用的是玻璃和石英玻璃柱，后者应用范围最广。
对于填充柱色谱, 大多数情况下使用不锈钢柱，其形状有U型的和螺旋型的，使用U 型柱时柱效较高。
按照色谱柱内径的大小和长度，又可分为填充柱和毛细管柱。
前者的内径在2~4mm，长度为1~10m左右；后者内径在0.2~0.5mm，长度一般在25~100m。
在满足分离度的情况下，为提高分离速度，现在也有人使用高柱效、薄液膜的10m短柱。
根据固定液的化学性能，色谱柱可分为非极性、极性与手性色谱分离柱等。
固定液的种类繁多，极性各不相同。
色谱柱对混合样品的分离能力，往往取决于固定液的极性。
常用的固定液有烃类、聚硅氧烷类、醇类、醚类、酯类以及腈和腈醚类等。
新近发展的手性色谱柱使用的是手性固定液，主要有手性氨基酸衍生物、手性金属配合物、冠醚、杯芳烃和环糊精衍生物等。
其中以环糊精及其衍生物为色谱固定液的手性色谱柱，用于分离各种对映体十分有效，是近年来发展极为迅速且应用前景相当广阔的一种手性色谱柱。
在进行气相色谱分析时，色谱柱的选择是至关重要的。
不仅要考虑被测组分的性质，实验条件例如柱温、柱压的高低，还应注意和检测器的性能相匹配。
有关内容我们将在以后章节中加以详细讨论。
第二节填充气相色谱柱填充气相色谱柱通常简称填充柱，在实际分析工作中的应用非常普遍。
据资料统计，日常色谱分析工作大约有80%是采用填充柱完成的。
填充柱在分离效能和分析速度方面比毛细管柱差，但填充柱的制备方法比较简单，定量分析的准确度较高，特别是在某些分析领域（例如气体分析、痕量水分析）具有独特用途。
色谱柱基础知识的总结1、网上对柱子是否可以反冲一直有争论，那什么样的柱子可以反冲，什么不可以。
反冲后是正者用，还是反着用。
具体到各型号柱子不仅是ODS柱，其他如正向柱、氨基柱、离子交换柱等最好都有解释。
答：一般的正相反相柱应该都能反冲，只有两端筛板孔径不对称的柱子不能反冲，不过目前这样的柱子已经比较少见了。
反冲是为了把柱头的污染物冲洗掉，反冲后还是正着用比较好，以免柱子的两头都被污染。
我们一直提倡的是：正向使用，反向冲洗。
2、我在做方法开发的时候,用乙腈和水作为流动相,在调整梯度的时候发现,刚开始用60%乙腈, RT为2.5分钟,调到40%乙腈,RT没有变化,30%也没有变化,一直调到20%的时候,RT突然变到了约13分钟,请问这是什么原因?我用的是离子交柱。
答：离子交换柱的保留时间主要由洗脱液的离子强度和pH决定，你现在讲的比较简单，需要把你的方法说的详细一点才能做具体的分析。
譬如分析物是什么情况，其含有极性电离基团和非极性基团是什么性质？离子交换柱是聚合物基质还是硅胶基质？水相是什么缓冲盐？3、对于一根常用的c18柱，拿到一根新柱的时候应该怎样进行活化及维护？为什么要这样做？答：新柱活化，实际上是一个平衡的过程，除了用流动相平衡外，有时候还必须用所测样品对新柱进行平衡，特别是测定分子量比较高的多肽，尤其重要。
因为分子量高的物质分子，扩散速度慢，平衡所需时间也相应较长。
具体平衡方式也很简单，多进几次样品，直到峰面积和保留时间稳定，再进行正式进样测定。
如果要加快平衡时间，把前面用来平衡的进样样品浓度加大，或者不等洗脱完成，连续进样多针。
用待测物对新柱平衡，目的是将硅胶基质填料表面具有非特异性吸附的位点的吸附能力饱和掉。
4、测定多肽，一般采用什么柱子？流动相是乙腈和水，还有微量的TFA。
特别是像类似三肽的短肽，应该怎么选择柱子？答：分子量不高的多肽一般选用常规C18柱就能测定，也有用离子交换柱、水性C18柱和Hilic亲水作用柱的。
色谱柱相关知识1、色谱柱的使用说明：（1）色谱柱使用前注意事项：色谱柱的储存液无特殊说明，均为评价报告所示的流动相。
在使用前，一定要注意色谱柱的储存液与要分析样品的流动相是否互溶。
在反相色谱中，如用高浓度的盐或缓冲液作洗脱剂，应先用10％左右的低浓度的有机相洗脱剂过渡一下，否则缓冲液中的盐在高浓度的有机相中很容易析出，堵塞色谱柱。
（2）流动相：流动相中所使用的各种有机溶剂要尽可能使用色谱纯，配流动相的水最好是超纯水或全玻璃器皿的双蒸水。
如果将所配得流动相再经过0.45μm的滤膜过滤一次则更好，尤其是含盐的流动相。
另外，装流动相的容器和色谱系统中的在线过滤器等装置应该定期清洗或更换。
以常规硅胶为基质的键合相填料通常的PH值适用范围是2.0-8.0，BDS C18适合于碱性化合物，PH值适用范围为2.0-10.0。
当必须要在PH值适用范围的边界条件下使用色谱柱时，每次使用结束后立即用适合于色谱柱储存并与所使用的流动相互溶的溶剂清洗，并完全置换掉原来所使用的流动相。
（3）样品：样品也要尽可能清洁，可选用样品过滤器或样品预处理柱（SPE）对样品进行预处理；若样品不便处理，要使用保护柱。
在用正相色谱法分析样品时，所有的溶剂和样品应严格脱水。
2、色谱柱的保存??（1）反相色谱柱每天实验后的保养：使用缓冲液或含盐的流动相，实验完成后应用10%的甲醇/水冲洗30分钟，洗掉色谱柱中的盐，再用甲醇冲洗30分钟。
注意：不能用纯水冲洗柱子，应该在水中加入10%的甲醇，防止将填料冲塌陷。
（2）长期保存色谱柱：如色谱柱要长时间保存，必须存于合适的溶剂下。
对于反相柱可以储存于纯甲醇或乙腈中，正相柱可以储存于严格脱水后的纯正己烷中，离子交换柱可以储存于水（含防腐剂叠氮化钠或柳硫汞）中，并将购买新色谱柱时附送的堵头堵上。
储存的温度最好是室温。
3、色谱柱的再生??因为色谱柱是消耗品，随着使用时间或进样次数的增加，会出现色谱峰高降低，峰宽加大或出现肩峰的现象，一般来说可能是柱效下降。
色谱柱基础知识简介一、色谱柱工作原理当流动相中携带的混合物流经固定相时，其与固定相发生相互作用。
由于混合物中各组分在性质和结构上的差异，与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同，随着流动相的移动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡，使得各组分被固定保留的时间不同，从而按一定次序由固定相中流出。
二、色谱柱的分类2.1 色谱柱主要分为填充柱和毛细管柱注：此外，还有一些综合了填充柱和毛细管柱特点的特殊色谱柱，例如Alltech公司采用专利技术生产的集束管毛细管柱。
2.2 填充柱与毛细管柱的比较表1 填充柱与毛细管柱的比较色谱柱内径/mm 长度/m柱材料柱容量载气流速填充柱2-5玻璃或金属材质mg20-30mL/min毛细管柱10-10熔融石英或不锈钢、聚酰亚胺涂层ng1-10mL/min注：毛细管柱外层为聚酰亚胺，可修补柱子缺陷（即增强柔韧性）并且增加强度。
三、填充柱填充柱的柱管填充柱可以使用任何类型的柱管，只要它对样品是清洁,、惰性的, 以及能够承受GC的柱箱温度，像：不锈钢管、玻璃管、铜管、聚四氟乙烯管、聚合物管等。
固体载体(颗粒)和固定相近距离观察一个填充颗粒,会发现它是由一个固体载体(颗粒)和在它上面均匀涂渍的涂敷物(叫做固定相)所组成。
固体载体即液态固定相附着的载体，其细小、均匀、多孔，增加与样品接触的表面积。
常用的固体载体为硅土。
固体载体也有不同大小的颗粒度，颗粒度是指“目数大小”。
一般是根据柱径来选择固体载体的粒度，保持载体的直径为柱内径的1/20为宜。
常用60-80目及80-100目。
表2 直径大小与目号的关系四、毛细管柱4.1 毛细管柱的构成毛细管色谱柱由两个主要部分组成：管身和固定相。
管身毛细管柱的管身一般使用熔融二氧化硅或不锈钢作为基本材质。
熔融二氧化硅即高纯度合成石英（以下通称熔融石英)，通常在其表面涂上一层聚酰亚胺做为保护层。
当实验要求更高的使用温度时，我们可以来用不锈钢毛细柱来代替熔融石英毛细柱。
化学分析中的柱色谱法基础知识柱色谱法是化学分析的基础技术之一，其广泛应用于分离、分析、净化、提纯等领域。
柱色谱法最早应用于有机化学中，主要用于分离各种有机物。
但随着仪器技术的不断升级，柱色谱法已经可以应用于各种领域，包括无机分析、生化分析、环境分析、食品分析等。
柱色谱法的基本原理柱色谱法主要利用物质分子在不同站点处所受的吸附作用差异，来完成分离、分析等任务。
通俗地说，柱色谱法就像是在不同人群中找到不同特征的一样，将不同的物质分开。
整个柱色谱法的过程主要包括三个步骤：样品进样、分离、检测。
其具体过程如下：1、样品进样：将待分离样品注入到柱子中，并通过色谱柱使样品分离。
2、分离：根据不同物质所受吸附作用的差异，在色谱柱中完成不同物质的分离。
3、检测：通过检测器，对分离出来的物质进行鉴定和定量。
柱色谱法的色谱柱柱色谱法的柱子是柱色谱法的核心部件，柱子的质量和种类对整个柱色谱法都至关重要。
目前常用的柱子有液相色谱柱（Liquid Chromatography Column）和气相色谱柱（Gas Chromatography Column）。
在柱子中，分离物质被分子筛分离，根据色谱柱的不同材料、填充物和分子筛分子的大小，可以分为多种柱子，如反相柱、离子柱、手性柱等等。
不同的柱子适用于不同的分离对象和条件，选用合适的柱子能够明显提高柱色谱法的分析效果。
柱色谱法的应用柱色谱法技术的应用领域十分广泛，可用于制药、食品、环境和生物等行业中的质量控制和检验检疫。
以下是柱色谱法的常见应用领域：1、制药工业中，利用反相柱对药物混合物进行消杂，提纯或分离开来。
2、食品工业中，用于检测食品中的添加剂、色素、香料等成分，以及检测食品中的农药残留。
3、环境监测领域，用于污染物检测和土壤分析等。
4、生物科学领域中，利用手性柱分离和分析手性化合物、蛋白质等。
总之，柱色谱法是化学分析领域中最为重要的技术之一，它能够通过选择合适的柱子，分离出不同的化合物和成分，进而实现分析和定量等任务。
HPLC色谱柱的基础知识及使用技巧一、引言高效液相色谱法（HPLC）是一种广泛应用于化学、生物、医药等领域的分析技术。
色谱柱是HPLC系统的核心组成部分，其性能直接影响分析结果的准确性和可靠性。
本文将详细介绍HPLC色谱柱的基本原理、分类、使用及维护等方面的专业知识。
二、色谱柱的基本原理色谱法是一种基于不同物质在固定相和移动相之间的分配平衡进行分离的物理化学方法。
HPLC色谱柱的核心是固定相，它是由硅胶、氧化铝、活性炭等颗粒状物质组成。
当样品溶液通过色谱柱时，不同物质根据其与固定相的相互作用力大小，依次从固定相中解吸下来，从而实现各成分的分离。
三、色谱柱的分类1.正相色谱柱：适合分离极性化合物，如糖类、醇类等。
2.反相色谱柱：适合分离非极性化合物，如脂肪酸、烃类等。
3.离子交换色谱柱：适合分离带电离子或极性化合物，如氨基酸、核酸等。
4.体积排阻色谱柱：适合分离大分子物质，如蛋白质、多糖等。
四、色谱柱的选择与使用1.根据分析物的性质选择合适的色谱柱。
2.确保色谱柱不受污染，使用前需进行清洗和活化。
3.避免过度使用压力，以延长色谱柱的使用寿命。
4.定期更换色谱柱，以保证分析结果的稳定性。
五、色谱柱的维护与保养1.使用后及时清洗色谱柱，防止残留物对柱子的污染。
2.色谱柱应储存于干燥、避光的环境中，避免受潮或暴晒。
3.对于长期不用的色谱柱，应定期检查其性能并进行活化处理。
4.避免将色谱柱置于高温或低温环境中，以防止硅胶固定相产生裂纹或变形。
5.定期更换流动相，以保证流动相的质量和稳定性。
同时，流动相的pH值应控制在固定相所能承受的范围内。
6.在使用过程中，应时刻关注色谱柱的压力变化。
若发现异常压力或突然变化，应及时检查柱子是否堵塞或受损。
若确有问题，应立即停止使用并进行修复或更换。
7.在使用过程中，还应注意观察色谱峰的形状和大小。
若发现异常峰或分离效果变差，应考虑更换流动相或清洗柱子。
若问题仍未解决，应考虑更换色谱柱。
色谱柱使用常识1.色谱柱的安装⑴、用过滤和脱气的流动相（不含缓冲盐）彻底冲洗色谱仪的泵和管路，务必使系统中不含气泡。
⑵、根据色谱柱上所标示的流动相流向，将色谱柱入口与泵端管路相连，柱出口不连。
⑶、将泵的流速设为0.1mL/min或更低，流速缓慢地上升到正常流速（t>5min）。
⑷、当溶剂从色谱柱出口端自由流出时，将流速设为0，把柱出口与检测器端的管路相连。
⑸、用10－30倍柱体积的流动相、正常流速平衡色谱柱。
⑹、氨基柱、氰基柱既可在正相环境下使用，也可在反相环境下工作。
当需要从反相变为正相或正相变为反相时，需要用20－30倍柱体积的THF作为过渡溶剂冲洗系统，否则易使泵的单向阀堵塞，出现压力异常的现象。
2.色谱柱使用注意事项①、流动相：a、溶剂必须是HPLC级的，试剂则尽可能使用高纯度的；b、不与固定相发生化学反应，粘度小，且对样品有适宜的溶解度，要求k在1～10范围内（可用范围）或2～5（最佳范围），k值太小，不利于分离；k值太大，可能使样品在流动相中沉淀；c、流动相使用之前必须过滤和脱气；d、确保溶剂间是相互混溶的；e、流动相必须与检测器相匹配，如用紫外检测器时，不能选用截止波长大于检测波长的溶剂。
痕量的杂质会极大地降低色谱柱的性能，当需要更换流动相时，确保溶剂（缓冲液）之间是相互混溶的。
若使用的溶剂与色谱柱中的溶剂不能混溶，则需使用过渡溶剂，否则会对色谱柱产生永久性的伤害。
盐或缓冲液从流动相中析出也会对色谱柱产生永久性的伤害。
每次进样前应该检查样品在流动相中的溶解性，如果可能尽量使用流动相溶解样品。
②、固定相：a、流动相的pH值应保持在2.0－8.0之间（除非有特殊说明）；b、如果有必要可使用预饱和柱和保护柱；c、使用氨基柱时，流动相和样品中尽量避免含醛类和酮类物质。
当前的反相色谱柱填料可分为以下三种：⒈硅胶柱：柱效高，机械强度大，但对pH敏感，低pH值(<2.0)会使键合相水解（除去键合的功能集团）；高pH值（>8.0），硅胶溶解。
液相色谱柱知识1. 色谱柱的构成色谱柱是实现分离的核心部件，要求柱效高、柱容量大和性能稳定。
柱性能与柱结构、填料特性、填充质量和使用条件有关。
色谱填料：经过制备处理后，用于填充色谱柱的物质颗粒，通常是5-10粒径的球形颗粒。
色谱柱管：内部抛光的不锈钢管。
典型的液相色谱分析柱尺寸是内径4.6mm，长250mm。
色谱柱：也称固定相，是将色谱填料填充到色谱柱管中所构成的。
2. 色谱柱的填充干法填充：在硬台面上铺上软垫，将空柱管上端打开垂直放在软垫上，用漏斗每次灌入50-100mg填料，然后垂直台面墩10-20次。
湿法填充：又称淤浆填充法，使用专门的填充装置。
3. 填料的结构色谱填料是由基质和功能层两部分构成。
基质：又常称作载体或担体，通常制备成数微米至数十微米粒径的球形颗粒，它具有一定的刚性，能承受一定的压力，对分离不起明显的作用，只是作为功能基团的载体。
常用来作基质的有硅胶和有机高分子聚合物微球。
（常用球形全多孔硅胶为化学键合相载体）功能层：是通过化学或物理的方法固定在基质表面的、对样品分子的保留起实质作用的有机分子或功能团。
如图8-10是硅胶基质的冠醚大分子固定相的结构示意图，功能层冠醚分子吸附或键合在硅胶基质的表面。
液相色谱仪（Liquid Chromatograph）由高压输液泵、检测器、进样器及液相色谱柱等四部分组成，其中液相色谱柱的正确安装和使用，是液相色谱工作的关键；也是液相色谱工作者获得正确可靠的实验数据的必经之路。
一、液相色谱柱的安装：1、液相色谱柱的结构：a、空柱由柱接头、柱管及滤片组装而成。
柱接头采用低死体积结构，柱接头是两端螺纹组件，一端是为7/16英寸外螺纹，另一端是3／16英寸的内螺纹(国内外已规范化)。
7／16英寸外螺纹与1／4英寸柱管(Φ6.35mm)连接，中间放置压坏用于密封。
3／16英寸的内螺纹与1／16英寸(Φ1.57mm)的连接管连接，中间也放置压环用于柱接头的密封。
