毛细管色谱柱

气相色谱毛细管柱使用知识根据一些文献和多年的使用经验，对毛细管柱的性质和使用进行了一个归纳总结。

希望能对刚刚接触这一工作的初学者有一点点帮助。

1简介气相色谱毛细管柱因其高分离能力、高灵敏度、高分析速度等独特优点而得到迅速发展。

随着弹性石英交联毛细管柱技术的日益成熟和性能的不断完善，已成为分离复杂多组分混合物、及多项目分析的主要手段，在各领域应用中大有取代填充柱的趋势。

现在新型气相色谱仪、气相色谱-质谱联用仪基本上都是采用毛细管色谱柱进行分离分析。

但是，毛细管色谱柱柱内径较小，固定液的膜薄，用于食品中残留物分析时，若使用不当，色谱柱性能很快就会下降。

本文旨在向初次接触气相色谱毛细管柱的操作者介绍不同类型的毛细管色谱柱的性质、选择、使用方法及注意事项等。

毛细管柱只能安装在配有专用毛细管柱连接装置的气相色谱仪上。

现在购买仪器时最常规的配置是配毛细管分流/ 不分流进样口。

2毛细管色谱柱的类型毛细管色谱柱的类型有很多种，但目前最常用和商品化的，是开口熔融石英交联毛细管色谱柱。

本文仅介绍此类毛细管色谱柱的性能特点。

2.1熔融石英毛细管柱2.1.1熔融石英毛细管柱材料现在市售商品化的气相色谱用毛细管柱几乎都是由熔融石英制作的，简称石英毛细管柱。

制作毛细管柱用的石英纯度非常高，几乎无其它杂质。

它具有熔点高（近2000 C）、热膨胀系数低、化学稳定性好和抗张强度高等特点，是制备毛细管柱的理想材料。

毛细管柱内壁存在有许多具有吸附活性的基团，这些基团的存在直接影响固定相涂渍效果，所以，在涂渍固定相之前，柱表面必须经过适当预处理，以期得到较高的柱效和对称的色谱图形。

2.1.2石英毛细管柱的聚酰亚胺外涂层石英毛细管柱很脆，只有在毛细管柱外涂一层聚酰亚胺保护材料后才具有很好的弹性，在使用这样的色谱柱时应十分小心，避免将聚酰亚胺涂层损坏，导致毛细管柱易折断。

通常商品毛细管柱出厂时都固定在一个金属丝制作的柱架上，柱架的直径与毛细管柱的直径成正比，即：毛细管柱的直径越大，固定架的直径也就越大。

安捷伦公司毛细管色谱柱安捷伦公司的毛细管色谱柱自从Agilent公司合并了JW公司后其品质已达到世界一流水准就连它的价格也和DB系列完全一致。

HP-1－二甲基聚硅氧烷柱说明：这是最常用的非极性键合固定相，HP-1（二甲基聚硅氧烷），具有极好的热稳定性并且在高温下流失很小，具有低的检测限相似的固定相：DB-1,Rtx-1,SPB-1,CP Sil5CB,MDN-1,DB-1h.t.,AT-1007-1恒温/程序升温温度范围：-60至325/350℃,-60至300/320℃0.53内径，-60至260/280℃>2.0mm 液膜应用：胺类、烃类、农药、多氯联苯、酚类、含硫化合物HP-125m,0.20mm,0.33um HP-130m,0.32mm,0.25umHP-115m,0.25mm,0.25um HP-130m,0.32mm,1.0umHP-130m,0.25mm,0.25um HP-160m,0.32mm,0.25umHP-160m,0.25mm,0.25um HP-115m,0.53mm,1.5umHP-130m,0.53mm,2.65umHP-35-二苯基-65%-二甲基硅氧烷共聚物说明：HP-35柱是用苯基取代甲基的聚硅氧烷固定相柱。

EPA（美国环保暑）方法8081和UPS（美国药典）G-42中已经指定用此固定相。

HP-35的中极性使其成为分析杀虫剂、除草剂、药物和胺的良好选择。

相似的固定相：DB-35,Rtx-35,SPB-35,AT-35,Sup-herb等温/程序升温温度范围：-40至300/320℃40至280/300℃应用：芳氯物(Aroclors)、胺类、杀虫剂、药品HP-3515m,0.25mm,0.25um HP-3530m,0.32mm,0.15umHP-3530m,0.25mm,0.25um HP-3530m,0.32mm,0.25umHP-35,60meter,0.25mm,0.25um HP-3530m,0.32mm,0.5umHP-FFAP(键合和改性的交联聚乙二醇)说明：HP-FFAP柱主要特点是能够分析有机酸、游离脂肪酸或用于一些需要定量分析微量酸样品。

毛细管柱是我们平时做气相色谱分析必不可少的重要耗材，毛细管柱分离性能的好坏直接影响我们实验结果的合格率。

经常使用毛细管柱的实验小伙伴对于毛细管柱的型号应该都不陌生吧，例如一款色谱柱CD-5MS，30m*0.25mm*0.25um，从这些描述中我们可以获得色谱柱的固定相类型，长度，内径和膜厚。

今天小编给您分享毛细管柱的一些知识，希望对您的实验有所帮助。

01 我们常用的毛细管柱的型号有哪些呢？一般从色谱柱的极性由弱到强我们常用的色谱柱包括-1、-5、-35、-50、-624、-1701、-WAX，他们的固定相分别是100%甲基聚硅氧烷、5%苯基-95%甲基聚硅氧烷、35%苯基-65%甲基聚硅氧烷、50%苯基-50%甲基聚硅氧烷、6%氰丙基苯基-94%甲基聚硅氧烷、14%氰丙基苯基-86%甲基聚硅氧烷、聚乙二醇20M。

当然现在也有越来越多的专用柱被大家所熟知，例如脂肪酸甲酯专用柱广泛用来作为食品中脂肪酸的测试分析；血液中酒精检测专用柱用来作为人的血液酒精分析等。

另外还有-1MS、-5MS、-1HT、-5HT的色谱柱，这些后端有MS、HT 后缀的柱子，MS柱主要是流失更低适用于质谱分析，能够尽量降低离子源的污染，减少质谱维护工作、HT柱温度耐受更强，适用于检测例如棕榈酸等需要较高分离温度的化合物检测。

02 针对这么多的色谱柱种类，如何去判断和验证这些色谱柱的性质呢？那就需要了解色谱柱型性能评价的理论知识。

主要包括色谱柱的分离能力、极性以及色谱柱的柱活性。

一般从这三个方面入手就能对色谱柱有充分的了解了。

色谱柱的分离能力主要包括塔板数、总分离效能、分离数和涂渍效率。

塔板数大家都不陌生，是评价柱效的主要指标，有有效塔板数和理论塔板数之分。

总分离效能是指色谱柱在一定条件下对混合物的分离能力。

一般以分离度来判断。

分离数是指在相邻同系物峰之间可插入的组分峰的数目，也是指色谱柱的分离能力，是总分离效能的部分体现。

涂渍效率和生产工艺有关，是表征空柱柱效达到最理想化的程度，一般非极性柱可以到90%以上，极性柱只能在60%-70%左右。

常用毛细管色谱柱对应表毛细管柱应用范围及使用温度一、SPB-1型非极性柱（键合，聚二甲基硅氧烷）对照品牌：HP-1，DB-1，BP-1, CP-SIL 5CB, Ultra-1，007-1, RTx-1，AT-1类似固定相：SE-30, SP-2100 OV-1，OV-101使用温度：-60 C -320 C应用范围：烷烃，芳烃，多环芳烃，醇，酚，酮，酯，醛，胺，卤代烃，吡啶，糖衍生物，氨基酸衍生物，维生素衍生物，镇痛药，农药，溶剂，胆固醇，香料，咖啡，食品添加剂等二、SPB-5型弱极性柱（键合，5%苯基，95%甲基聚硅氧烷）对照品牌：HP-5, DB-5 , BP-5, CP-SIL 8CB, UItra-2 , 007-2, RTx-5, AT-5类似固定相：SE-54, SE-52, OV-73使用温度：-60 C -320 C应用范围：烷基苯，多环芳烃，醇，酚，酮，脂肪酸酯，苯二甲酸酯，硝基芳烃，芳胺，烷基胺，联苯胺，卤代烃，多氯联苯，糖类衍生物，维生素衍生物，有机酸，镇痛药，农药，抗组胺药，溶剂，生物碱，防腐剂，香料等三、SUPELCOWAX 10 型极性柱（键合，聚乙二醇二万）对照品牌：HP-Wax，DB- Wax，BP-20，CP- Wax 52CB，HP-INNO Wax，AT- Wax类似固定相：PEG-20M ，CARBOWAX-20M使用温度：35 C -280C应用范围：低沸点芳烃，醇，酮，酯，醛，醚，乙二醇，丙二醇，甘油，吡啶，胺，亚硝胺，卤代烃，胆汁酸衍生物，冰片，薄荷，精油，香料，酒，苯乙烯，茶，溶剂等四、SPB-50型中等极性柱（键合，50%二苯基，50%二甲基聚硅氧烷）对照品牌：HP-50，HP-17，DB-17，007-17，RTx-50，AT-50类似固定相：OV-17，SP-2250使用温度：30C -310C应用范围：烷烃，低沸点芳烃，多环芳烃，醇，甘油三酸酯，喹啉，卤素化合物，精油，香料，农药，酯，镇痛药，除草剂等五SPB-1701型中等极性柱（键合，14%氰丙基，86%二甲基聚硅氧烷）对照品牌：HP-1701，DB-1701，007-1701，RTx-1701，AT-1701，BP-10，CP-Sil 19CB 类似固定相：OV-1701，SP-2250使用温度：室温-280 C应用范围：醇，卤素化合物，有机氯农药，酸性药物，有机磷，除草剂等六、Nukol 型极性柱（键合，该性聚乙二醇）对照品牌：HP-FFAP ，DB- FFAP，007- FFAP，AT-1000，BP-21类似固定相：FFAP ，SP-1000，OV-351 ，使用温度：60 C -200C应用范围：脂肪酸，低沸点芳烃，醇，酯，酚，腈，胺，牛奶，有机酸，醛，酮，白酒组份，香料等七、SPB-1000型极性柱（键合，该性FFAP）使用温度：60C -200C游离脂肪酸分析，分析酸性物质和多醇的效果比FFAP 好八、PTE-5，PTE-5QTM 型弱极性柱（MS 专用柱，键合，5%苯基，95%甲基聚硅氧烷）使用温度：-60C -320C对照品牌：HP-5MS，DB-5MS，DB-5.625，XTI-5 ，BPX625半挥发污染物分析柱（US EPA 方法525，625.5，625）应用范围：多氯联苯，胺，有机磷，有机氯农药，含氯除草剂，酚，苯胺，香料等龙］毛册管柱应川组成川相似周定相碰用HP固定相组成其它厂脾相m固定相OV - 1 r SE - 30 .OV - 101 DB - 1.嗾”蠻.槌斶类和时HP- 1100%$甲基蛊氧規轴性BP- 1. SBP- 1生晰齡脂肪戲甲HP- 55%苯基聚甲星硅氧烷翎性$E- 54, OV - 73 ;DB - 5, BP - 5,比合枸SPB- 5例祗丙基苯基聚甲基Awdfl啓静类.农捋毀VO刖HP- 1301瓢性DB- 1301.DB- 624. VLTX- BOIDB 35 KTX 35. SFB - J5, OV Aredds.駐类.农药及药物HP - 35菇沁橐甲鯛氧烷申橇性]114辯価基苯基聚甲基DB 17&1. OV - 1701 BP - lu. SPB杀虫刘.除草创TMS舒及amcht HF- 1701中菽性-3701EB・17 , OV - 17. 5P2250. 50.馳上二曲类.杀由剂，臓HP50-50沁楽甲基砰罚烷中橄性DB- 17贱醉类，匯类,函烯軌脂赏OV- 351, SP- 1QQ0. DB - FFAP BPHF” FFAP昶边件亲乙_醉为M m.銅娄哎脯类■ 21林,二諄盘議ft HP -畑聚乙二醉2OM£6- Was. St^ekowu- 10, BP- 20表1柱内径与理论分离效率"最佳流速的关系内胫ID (nun)最小理论板高最大每米塔板数线速(cm舒容积流量(nil mill) (mm)(/m)0- 1 6 091100040 〜500*2-0.30.250.22440025—3507-1.00.320.29350020—35 1.0-1.70.530.45220018-27 2.4-3.5注:流速以He气为标准。

毛细管柱应用范围及使用温度一、 SPB-1型非极性柱（键合，聚二甲基硅氧烷）对照品牌：HP-1，DB-1，BP-1，CP-SIL 5CB，UItra-1，007-1，RTx-1，AT-1类似固定相：SE-30，SP-2100，OV-1，OV-101使用温度：-60℃-320℃应用范围：烷烃，芳烃，多环芳烃，醇，酚，酮，酯，醛，胺，卤代烃，吡啶，糖衍生物，氨基酸衍生物，维生素衍生物，镇痛药，农药，溶剂，胆固醇，香料，咖啡，食品添加剂等二、SPB-5型弱极性柱（键合，5%苯基，95%甲基聚硅氧烷）对照品牌：HP-5，DB-5，BP-5，CP-SIL 8CB，UItra-2，007-2，RTx-5，AT-5类似固定相：SE-54，SE-52，OV-73使用温度：-60℃-320℃应用范围：烷基苯，多环芳烃，醇，酚，酮，脂肪酸酯，苯二甲酸酯，硝基芳烃，芳胺，烷基胺，联苯胺，卤代烃，多氯联苯，糖类衍生物，维生素衍生物，有机酸，镇痛药，农药，抗组胺药，溶剂，生物碱，防腐剂，香料等三、 SUPELCOWAX 10型极性柱（键合，聚乙二醇二万）对照品牌：HP-Wax，DB- Wax，BP-20，CP- Wax 52CB，HP-INNO Wax，AT- Wax类似固定相：PEG-20M，CARBOWAX-20M使用温度：35℃-280℃应用范围：低沸点芳烃，醇，酮，酯，醛，醚，乙二醇，丙二醇，甘油，吡啶，胺，亚硝胺，卤代烃，胆汁酸衍生物，冰片，薄荷，精油，香料，酒，苯乙烯，茶，溶剂等四、 SPB-50型中等极性柱（键合，50%二苯基，50%二甲基聚硅氧烷）对照品牌：HP-50，HP-17，DB-17， 007-17，RTx-50，AT-50类似固定相：OV-17，SP-2250使用温度：30℃-310℃应用范围：烷烃，低沸点芳烃，多环芳烃，醇，甘油三酸酯，喹啉，卤素化合物，精油，香料，农药，酯，镇痛药，除草剂等五 SPB-1701型中等极性柱（键合，14%氰丙基，86%二甲基聚硅氧烷）对照品牌：HP-1701，DB-1701， 007-1701，RTx-1701，AT-1701，BP-10，CP-Sil 19C B类似固定相：OV-1701，SP-2250使用温度：室温-280℃应用范围：醇，卤素化合物，有机氯农药，酸性药物，有机磷，除草剂等六、 Nukol型极性柱（键合，该性聚乙二醇）对照品牌：HP-FFAP，DB- FFAP， 007- FFAP， AT-1000，BP-21类似固定相：FFAP ，SP-1000，OV-351，使用温度：60℃-200℃应用范围：脂肪酸，低沸点芳烃，醇，酯，酚，腈，胺，牛奶，有机酸，醛，酮，白酒组份，香料等七、 SPB-1000型极性柱（键合，该性FFAP）使用温度：60℃-200℃游离脂肪酸分析，分析酸性物质和多醇的效果比FFAP好八、 PTE-5，PTE-5QTM型弱极性柱（MS专用柱，键合，5%苯基，95%甲基聚硅氧烷）使用温度：-60℃-320℃对照品牌：HP-5MS，DB-5MS，DB-5.625，XTI-5，BPX625半挥发污染物分析柱（US EPA方法525，625.5，625）应用范围：多氯联苯，胺，有机磷，有机氯农药，含氯除草剂，酚，苯胺，香料等。

毛细管色谱柱的老化方法
1. 色谱柱在安装前请确认使用的载气为高纯载气（99.999%）。

建议使用钢瓶气，加载脱氧管。

2. 请确保气路系统的密封性良好，尽可能防止空气中的氧气渗透进入系统，以延长色谱柱的使用寿命。

3. 色谱柱在安装时，在载气已经打开的情况下，请先安装进样口一端，然后检查确认色谱柱有气体通过；老化升温前，在室温下吹扫色谱柱10-20分钟。

4. 对毛细管柱进行老化：一般来说，使柱温箱温度由室温程序升温，终点温度为待测样品操作条件温度以上20℃，或该柱的最高使用温度以下20℃。

达终点温度后恒温3-4小时或更长。

毛细管柱的选择规则：第一篇一、固定液使用1.固定相: AT SE-30,AT OV-1组成：100%甲基聚硅氧烷极性：非极性应用：碳氢化合物同类型号： DB(HP) -1、AC1、SPB-1、CPSIL5、DM-1、RT-1使用温度：50—3002.固定相: AT OV-101组成： 100%甲基聚硅氧烷（胶体）极性：非极性应用：氨基酸、基油同类型号： HP-101、AC1 、SP-2100使用温度： 0—3503.固定相: AT SE-52AT SE-54组成： 5%苯基甲基聚硅氧烷，1%乙烯基5%苯基甲基聚硅氧烷极性：弱极性应用：多核芳烃、酚、酯、碳氢化合物、药物、醇同类型号： DB(HP)-5、AC5、SPB-5、DM-5、CPSiL8、Rtx-5使用温度： 50—3504.固定相: AT OV-1701组成： 7%氰丙基7%苯基甲基聚硅氧烷极性：中极性应用：药物、醇、酯、硝基化合物同类型号： DB(HP)-1701、AC10、DB-1701、SPB-1701、RT-1701、CP-Sil 19CB 使用温度： 0—2805.固定相: AT XE-60组成： 25%氰乙基甲基聚硅氧烷极性：中极性应用：酯、硝基化合物同类型号： DB (HP) -225、AC225使用温度： 0—2806.固定相: AT OV-17组成： 50%苯基甲基聚硅氧烷极性：中极性应用：药物、农药同类型号： DB(HP)-17、AC10使用温度：0—2507.固定相: AT FFAP组成：聚乙二醇—TPA改性极性：极性应用：酸、醇、醛、酯、腈、酮、基油同类型号： DB (HP) –FFAP、SP-1000、Supecl-NUKOL、AC20使用温度： 50—2508.固定相: AT PEG-20M组成：聚乙二醇—20M极性：强极性同类型号： HP- Wax、DB-Wax、AC20使用温度： 50—2009.固定相: AT 农残Ⅰ号AT 农残Ⅱ号应用：含氯农药拟除虫菊酯类、含磷类农药同类型号： SPB-608、HP-608使用温度： 25—300二、毛细管柱内径0.53mm 具有近似填充柱的负荷量，总柱效则远远超过填充柱。

色谱柱用品手册2TM-FFAP (改性聚乙二醇/Modified Polyethylene Glycol)结构：性能:极性固定相，最高使用温度250℃/260℃ 符合USP G25、G35指定固定液极性相似于 DB-FFAP、HP-FFAP、PE-FFAP、 CP-FFAP、BP-21 应用：醇、酮、游离脂肪酸、芳烃、香精油、酯类、极性溶剂等TM-FFAP 毛细管色谱柱是由硝基对苯二甲酸改性聚乙二醇高纯固定相涂渍制成，其极性很强，适合于脂肪酸甲酯、醇类、酮类、香精油、白酒品质分以及游离脂肪酸甲酯的分析，因此该柱是色谱分析中最重要和最为常用的一种色谱柱柱型。

TM-FFAP Columns Ordering Information货号 规格(柱长×内径×膜厚) 61355502 FFAP 30m x 0.20 mm x 0.25um 61356502 FFAP 50m x 0.20 mm x 0.25um 61357502 FFAP 60m x 0.20 mm x 0.25um 61358502 FFAP 105m x 0.20 mm x 0.25um 61355504 FFAP 30m x 0.20 mm x 0.50um 61356504 FFAP 50m x 0.20 mm x 0.50um 61357504 FFAP 60m x 0.20 mm x 0.50um 61358504 FFAP 105m x 0.20 mm x 0.50um 61355602 FFAP 30m x 0.25 mm x 0.25um 61356602 FFAP 50m x 0.25 mm x 0.25um 61357602 FFAP 60m x 0.25 mm x 0.25um 61358602 FFAP 105m x 0.25 mm x 0.25um 61355604 FFAP 30m x 0.25 mm x 0.50um 61356604 FFAP 50m x 0.25 mm x 0.50um 61357604 FFAP 60m x 0.25 mm x 0.50um 61358604 FFAP 105m x 0.25 mm x 0.50um 61355606 FFAP 30m x 0.25 mm x 1.00um 61356606FFAP 50m x 0.25 mm x 1.00um61355702 FFAP 30m x 0.32 mm x 0.25um 61356702 FFAP 50m x 0.32 mm x 0.25um 61357702 FFAP 60m x 0.32 mm x 0.25um 61358702 FFAP 105m x 0.32 mm x 0.25um 61355704 FFAP 30m x 0.32 mm x 0.50um 61356704 FFAP 50m x 0.32 mm x 0.50um 61357704 FFAP 60m x 0.32 mm x 0.50um 61358704 FFAP 105m x 0.32 mm x 0.50um 61355706 FFAP 30m x 0.32 mm x 1.00um 61356706 FFAP 50m x 0.32 mm x 1.00um 61355804 FFAP 30m x 0.53 mm x 0.50um 61356804 FFAP 50m x 0.53 mm x 0.50um 61355806 FFAP 30m x 0.53 mm x 1.00um 61356806 FFAP 50m x 0.53 mm x 1.00um 61355807 FFAP 30m x 0.53 mm x 1.50um 61356807 FFAP 50m x 0.53 mm x 1.50um 61355804 FFAP 30m x 0.53 mm x 2.65um 61356810FFAP 30m x 0.53 mm x 3.00um。

毛细管气相色谱柱知识简介通常来说，一根毛细管色谱柱由两部分组成—管身和固定相。

管身一般使用熔融二氧化硅或不锈钢作为基本材质；而固定相种类就有许多了。

大部分的固定相是液体或胶状的高分子量，具有高热稳定性的聚合物，最常用的是聚硅氧烷（有时误称为硅氧烷）和聚乙二醇，另外还有一类是小的多孔粒子组成的聚合物或沸石(例如氧化铝、分子筛等)。

管身：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。

涂层后的熔融石英毛细管呈褐色：但是涂层后的毛细管之间的颜色却不尽相同。

色谱柱的颜色对于其色谱性能没有什么影响。

经过持续的较高温度处理后．聚酰亚胺涂层管的的温度会变得比以前更深：标准的聚酰亚胺涂层管熔融石英管的温度上限为36 0℃，高温聚酰亚胺涂层管的温度上限为400℃。

熔融石英管的内表面会用一些化学方法进行处理，尽量的减小样品和管壁之间可能存在的相互作用。

所用的试剂和处理方法一般是依据将要涂在内壁上的固定相种类来确定的。

硅烷硅烷化处理则是最为常用的处理方式，即使用硅烷类的试剂和管壁内表面上的硅基醇基团进行反应，使其变为甲基硅烷基或苯甲基甲基硅烷基。

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。

不锈钢毛细柱在使用温度(耐高温）及日常维护（不易折断等)的性能和指标上都优于熔融石英毛细柱。

但是不锈钢材质的惰性没有熔融石英好，它可以和许多的化合物相互作用，产生反应。

所以通常可以用化学方法对其进行处理，或者是在它的内壁再涂上薄薄的一层熔融石英，以增加不锈钢管的隋性：经过适当处理后，不锈钢毛细柱的惰性与熔融石英毛细柱的不相上下。

固定相：聚硅氧烷、聚乙二醇聚硅氧烷在其用途的多用性、性质的稳定性上都有优良的表现也是目前最为常用的固定相。

标准的聚硅氧烷是由许多单个的硅氧烷重复联接构成：每个硅原子与两个功能基团相连，功能基团的类型和数量决定了固定相总体类型和性质常见的四种功能基团为甲基、氰丙基、三氟丙基和苯基。

毛细管气相色谱简单知识一、毛细管柱与填充柱的区别与填充柱相比，毛细管柱的特点为：1.分离效能高2.分析速度快3.样品用量少可在几十分钟内分离出包含几百种化合物的汽油馏分，然而样品用量仅有数微克在快速分析方面，可在几秒钟内分离含十几个组份的样品。

其独特的特点在于：渗透性大，分析速度快传质阻力小，可用长柱，并得高的总柱效。

色谱动力学认为：填充柱可看作是一束长毛细管的组合，其内径约等于粒子粒度，因其弯曲，多径扩散严重，故理论板数少。

毛细管柱完全没有这些缺陷，故理论板数可高大106数量级。

用毛细管柱，有利于：提高色谱分离能力，加快色谱分析速度，促进色谱的应用都是十分必要的：二、毛细管色谱法的相关理论在毛细管柱，柱内只有一个流路，故多径项2ldp为0，弯曲因子g=1，且用其液膜厚代替了填充柱中载体的颗粒直径dp。

2．毛细管柱的最小理论板高毛细管柱的H—U图也是一个双曲线，在U值是最佳值时，H值最小。

式中Cg、C1的大小取决于分配系数及柱的几何性（以相比β为代表），但一般毛细管柱液膜薄，β值较大，液相传质阻力C1项不起控制作用。

当被测物质的k﹥10时，如果每米理论板数大于1000/d时，则所用柱子的性能较好表中为K值很大时最好柱效(每米板数)值，其值由H/L = 1000 / d一般认为直径在0.1—0.7mm较好小于0.1mm，入口压力增加，柱负荷减少大于0.7mm，虽柱负荷增大，但柱效下降目前流行0.53mm的大口径管，不必分流。

3．载气线速从速率方程可知，最小板高时的最佳线速为：如果Cl很小，则有：可见，细管径，轻载气更适合于快速分析。

4．样品容量一根色谱柱的最大允许进样量，约为一块理论板的有效体积。

可见最大允许进样量与柱半径、柱长、分配比成正比，与塔板数成反比比较填充柱和毛细管柱的柱容量一根长20米，内径为0.25毫米的毛细管柱，一般可涂上6 mg的固定液，柱内体积而一根长两米，内径3毫米的不锈钢填充柱，柱内体积按12：100的液载比，可涂上800mg固定液。

毛细管色谱柱流程
毛细管涂层：根据分析需要，选择适当的涂层材料，并采用各种涂层技术将涂层均匀地涂在毛细管内壁上。

毛细管剪切：根据需要的柱长，将涂层好的毛细管按照一定的长度进行剪切。

端口准备：用特殊工具在柱口处进行固定和切口处理，以便连接气相色谱仪。

封口：使用柱封封住毛细管的一段，以确保毛细管不会在使用过程中发生破裂。

柱包装：将封好口的毛细管放入柱包装管，可以增加柱的机械强度，并防止在使用过程中遭受外部损伤。

常用毛细管色谱柱对应表FFAP 聚乙二醇硝基苯改性极性酸、醇、醛、酯、酮、腈SP-1000、OV-351、BP-21、HP-FFAPPEG-20M 聚乙二醇-20M 极性酸、醇、醛、酯、甘醇HP-20M、DB-WAX、007-20M、BP-20LZP-930 LZP 极性白酒AL2O3r- AL2 O3 极性 C 1 -C 6 低碳烃Alumina 5A 5A分子筛极性惰性气体及同位素C-2000 碳分子筛极性He,H2 ,O2 ,CO,CO2, C1-C2CarbPLOT P 713X 13X分子筛极性石脑油 C3 -C12 环烷烃、链烷烃毛细管柱应用范围及使用温度一、SPB-1型非极性柱（键合，聚二甲基硅氧烷）对照品牌：HP-1，DB-1，BP-1，CP-SIL 5CB，UItra-1，007-1，RTx-1，AT-1类似固定相：SE-30，SP-2100，OV-1，OV-10 1使用温度：-60℃-320℃应用范围：烷烃，芳烃，多环芳烃，醇，酚，酮，酯，醛，胺，卤代烃，吡啶，糖衍生物，氨基酸衍生物，维生素衍生物，镇痛药，农药，溶剂，胆固醇，香料，咖啡，食品添加剂等二、SPB-5型弱极性柱（键合，5%苯基，95%甲基聚硅氧烷）对照品牌：HP-5，DB-5，BP-5，CP-SIL 8CB，UItra-2，007-2，RTx-5，AT-5类似固定相：SE-54，SE-52，OV-73使用温度：-60℃-320℃应用范围：烷基苯，多环芳烃，醇，酚，酮，脂肪酸酯，苯二甲酸酯，硝基芳烃，芳胺，烷基胺，联苯胺，卤代烃，多氯联苯，糖类衍生物，维生素衍生物，有机酸，镇痛药，农药，抗组胺药，溶剂，生物碱，防腐剂，香料等三、SUPELCOWAX 10型极性柱（键合，聚乙二醇二万）对照品牌：HP-Wax，DB- Wax，BP-20，CP- Wax 52CB，HP-INNO Wax，AT- Wax类似固定相：PEG-20M，CARBOWAX-20M使用温度：35℃-280℃应用范围：低沸点芳烃，醇，酮，酯，醛，醚，乙二醇，丙二醇，甘油，吡啶，胺，亚硝胺，卤代烃，胆汁酸衍生物，冰片，薄荷，精油，香料，酒，苯乙烯，茶，溶剂等四、SPB-50型中等极性柱（键合，50%二苯基，50%二甲基聚硅氧烷）对照品牌：HP-50，HP-17，DB-17，007-17，RTx-50，AT-50类似固定相：OV-17，SP-2250使用温度：30℃-310℃应用范围：烷烃，低沸点芳烃，多环芳烃，醇，甘油三酸酯，喹啉，卤素化合物，精油，香料，农药，酯，镇痛药，除草剂等五SPB-1701型中等极性柱（键合，14%氰丙基，86%二甲基聚硅氧烷）对照品牌：HP-1701，DB-1701，007-1701，RTx-1701，AT-1701，BP-10，CP-Sil 19CB 类似固定相：OV-1701，SP-2250使用温度：室温-280℃应用范围：醇，卤素化合物，有机氯农药，酸性药物，有机磷，除草剂等六、Nukol型极性柱（键合，该性聚乙二醇）对照品牌：HP-FFAP，DB- FFAP，007- FF AP，AT-1000，BP-21类似固定相：FFAP ，SP-1000，OV-351，使用温度：60℃-200℃应用范围：脂肪酸，低沸点芳烃，醇，酯，酚，腈，胺，牛奶，有机酸，醛，酮，白酒组份，香料等七、SPB-1000型极性柱（键合，该性FFAP）使用温度：60℃-200℃游离脂肪酸分析，分析酸性物质和多醇的效果比FFAP好八、PTE-5，PTE-5QTM型弱极性柱（MS专用柱，键合，5%苯基，95%甲基聚硅氧烷）使用温度：-60℃-320℃对照品牌：HP-5MS，DB-5MS，DB-5.625，X TI-5，BPX625半挥发污染物分析柱（US EPA方法525，625. 5，625）应用范围：多氯联苯，胺，有机磷，有机氯农药，含氯除草剂，酚，苯胺，香料等。

常用毛细管色谱柱对应表毛细管柱应用范围及使用温度一、SPB-1型非极性柱（键合，聚二甲基硅氧烷）对照品牌：HP-1, DB-1, BP-1, CP-SIL 5CB, Ultra-1, 007-1, RTx-1, AT-1类似固定相:SE-30, SP-2100, OV-1, OV-101使用温度：-60°C-320C应用范围：烷烧，芳炷，多环芳炷，醇，酚，酮，酯，醛，胺，卤代烧，毗唳，糖衍生物，氨基酸衍生物，维生素衍生物，镇痛药，农药，溶剂，胆固醇，香料，咖啡，食品添加剂等二、SPB-5型弱极性柱（键合，5%苯基，95%甲基聚硅氧烷）对照品牌:HP-5, DB-5, BP-5, CP-SIL 8CB, Ultra-2, 007-2, RTx-5, AT-5类似固定相:SE-54, SE-52, OV-73使用温度：-60°C-320C应用范用：烷基苯，多环芳炷，醇，酚，酮，脂肪酸酯，苯二甲酸酯，硝基芳坯，芳胺，烷基胺，联苯胺，卤代桂，多氯联苯，糖类衍生物，维生素衍生物，有机酸，镇痛药，农药, 抗组胺药，溶剂，生物碱，防腐剂，香料等三、SUPELCOWAX 10型极性柱（键合，聚乙二醇二万）对照品牌：HP-Wax, DB- Wax, BP-20, CP- Wax 52CB, HP-INNO Wax, AT- Wax类似固左相：PEG-20M. CARBOWAX-20M使用温度：35°C-280°C应用范围：低沸点芳烧，醇，酮，酯，醛，陆乙二醇，丙二醇,甘汕，毗喘，胺，亚硝胺, 卤代烧，胆汁酸衍生物，冰片，薄荷，精油，香料，酒，苯乙烯，茶，溶剂等四、SPB-50型中等极性柱（键合，50%二苯基，50%二甲基聚硅氧烷）对照品牌:HP-50, HP-17, DB-17, 007-17, RTx-50, AT-50类似固定相:OV-17, SP-2250使用温度：30°C-310°C应用范用：烷桂，低沸点芳烧，多环芳烧，醇，甘油三酸酯，唾啾，卤素化合物，精油，香料，农药，酯，镇痛药，除草剂等五SPB-1701型中等极性柱（键合，14%^丙基，86%二甲基聚硅氧烷）对照品牌:HP-1701, DB-1701, 007-1701, RTx-1701, AT-1701, BP-10, CP-Sil 19CB类似固定相:OV-1701, SP-2250使用温度：室温-280C应用范用：醇，卤素化合物，有机氯农药，酸性药物，有机磷，除草剂等六、Nukol型极性柱（键合，该性聚乙二醇）对照品牌：HP-FFAP, DB- FFAP, 007- FFAP, AT-1000, BP-21类似固定相:FFAP , SP-1000, OV-351,使用温度：60°C-200°C应用范围：脂肪酸，低沸点芳烧，醇，酯，酚，㈱胺，牛奶,有机酸，醛，酮，白洒组份, 香料等七、SPB-1000型极性柱（键合，该性FFAP）使用温度：60°C-200°C游离脂肪酸分析，分析酸性物质和多醇的效果比FFAP好八、PTE-5, PTE-5QTM型弱极性柱（MS专用柱，键合，5%苯基，95%甲基聚硅氧烷）使用温度:-60°C-320r对照品牌:HP-5MS, DB-5MS, DB-5.625, XTI-5, BPX625半挥发污染物分析柱（US EPA方法525, 625.5, 625）应用范用：多氯联苯，胺，有机磷，有机氯农药，含氯除草剂，酚，苯胺，香料等表I毛绍勺柱应用组成及柑似同定柑HP醸相组成极性其它厂牌相似囲定相OV・】.SE・ 30.0V・.DB ・ I.胶类•炷类，农药附类和味代物HP- 1 100 %聚甲就非极性BP- 1.SBP- 1 生物诚昱咆后肪變険眉找SE・ 54. OV ・ 73 DB BP・5HP・$ 5 %苯基聚甲基觀烷m化合物SPB- 56 %凯丙基苯基聚甲基硅Aech你用类•农药及VOAS HP- B01 DB 1301 DB- 624 . RTX 1301氧烷DB・ 35. RTX・ 35. SPB35・OY・Aedoh,肢类，农药及药物HP - 35 35 %苯基聚甲基硅氧烷中极性1114%%丙基苯基聚甲基DB- 1701. OV ・ 1701. BP ・ 10.SPB 杀虫剂.除革刑TMS牌及arodas HP- 1701 中极性-1701DB- 17.OV- H. SP2250. SPB ・药物•乙二醉类，杀虫剂他EP50 + 50碍聚甲臬砒氧绘中极性DB・】7酸类•鸽类•竈类•丙烯酸,脂类.OY・ 351. SP ・FFAP.BPHP- FFAP 腋皮件聚乙一用20M酮类及睛类・21翻，二龄及静类HP- Wax 聚乙：fi?20M 截性DB - Wax Si^ekowax - 10 BP・ 20表2柱内径与理论分离效率、最佳流速的关系内径ID最小理论板高最大每米塔板数线速(enV s)容积流量(nil/ min)(mm)(mm)(/m)0. 10- 091100040〜刃0・2〜0一30.250.22440025 〜350.7〜1一00.320.29350020〜廿 1.0〜1一70.530.45220018 〜272一4 〜3 二注：流速以压气为标准。

选择毛细管色谱柱要注意四个基本参数
一、固定液
非极性：SE30*，OV101，SE54*
中极性：OV17，XE60*，OV1701*
极性：PEG20M*，FFAP*，DEGS*
二、柱内经（mm）
0.2~0.25柱效高、负荷量低、流失小
0.3~0.35负荷量大于毛细口径柱60%，柱效低
0.53~0.6大口径毛细柱，负荷量近似填充柱，总柱效远远超过填充柱，分析速度快
三、柱长（m）
短柱10~15米分离少于10个组份的样品
中长柱20~30米分离10~15个组份的样品
长柱50米以上分离50个组份以上的样品
四、液膜厚度（μm）
薄液膜0.1~0.2μm 低负荷量、高沸点化合物
标准液膜0.25~0.33μm 一般标准毛细柱分析
厚液膜0.5~1μm 符合量较大，低沸点样品
特厚液膜1~5μm 取代填充柱，分析沸点200℃以下复杂样品。

毛细管柱简介（仅供参考）Varian（瓦里安）-Chrompack公司毛细管柱简介CP-Sil 2 CB最低极性化学键合柱对环烃具独有的选择性含高分子量烃的交联石英，近似于Squalane柱最低操作温度：25℃最高操作温度：200/200℃The CP-Sil 2 CB柱基本上根据沸点完成分离，世界上许多石化实验室已经由过去使用Squalane柱改成CP-Sil 2 CB柱，这是因为CP-Sil 2 CB柱的：由于化学键合特性，因此具极佳的稳定性更高的最高操作温度对环烃具特有的选择性更大的进样体积应用：农药除草剂抗抑郁药Antidepressants 芳香烃烃 Oxygenates PAHs 溶剂CP-Sil 5 CB 温度极限℃ 330/350组成：100％二甲基聚硅氧烷确保重现性高柱效，高惰性OV－1型柱有融合石英柱和Ultimetal柱0.15mm柱适合于快速分析等同产品：DB-1 HP-1 Rtx-1 SPB-1极性特征CP-Sil 5 CB毛细管柱几乎完全根据沸点分离，因此在该柱的温度范围内具广范围的应用，又由于固定相与色谱柱致密的交联特性，CP-Sil 5 CB能承受大体积进样，确保最大的柱寿命。

应用：醇类醛类胺类芳香烃 EPA方法610 酯类香料游离脂肪酸二醇类卤代烃烃酮 Odours 有机酸 Oxygenates PAHs农药多聚物Polymers 溶剂甾族化合物CP-Sil 5 CB 低流失/MS毛细管柱温度极限℃ 325/350特性：超低流失；100％二甲基聚硅氧烷更高柱效，尤其是用于痕量分析逐个测试，确保超低流失0.15mm微孔柱（micro-bore)专用于快速分析本柱无等同产品应用：醇类、醛类、胺类、芳香烃、EPA方法610 、酯类、香料、游离脂肪酸、二醇类、卤代烃、烃、酮、Odours、有机酸、Oxygenates、PAHs 、农药、多聚物、甾族化合物、溶剂和含硫化合物等CP-Sil 8 CB5％苯基，95％二甲基聚硅氧烷保证无误的重现性，选择性和保留时间高柱效，长寿命SE-54类型柱有熔融石英柱和Ultimetal钢柱0.15mm微孔柱（micro-bore)专用于快速分析极性特征由于加入了5%的苯基基团,CP-Sil 8 CB毛细管柱比CP-Sil 5 CB的极性要高,这就意味着对芳香族化合物具更好的选择性.而且,在建立方法时CP-Sil 8 CB通常是最好的选择,CP-Sil 8 CB柱具优越的柱柱重现性和很高的柱效。