色譜柱的柱效能是評價色譜性能的一項重要指標，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。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，沒有色譜柱就不能進行分離、定性與定量了，色譜柱是根據(jù)柱子里的填充物不同來區(qū)別的，填充物又是根據(jù)需要分離的物質(zhì)的極性來選擇的。
如何對柱效進行評價
儀器：高效液相色譜儀（帶自動進樣器，或配置微量進樣器）、分析天平。
試劑：苯、萘、聯(lián)苯（均為分析純）、甲醇（色譜純）、純凈水。
實驗步驟
色譜條件：色譜柱：C18，4.6×150mm，5μm；流動相：甲醇-水（80：20，v/v）；
檢測波長：254nm；流速：1mL·min-1；柱溫：30℃；進樣量：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份對照品溶液各10mL。
分別精密吸取上述對照品溶液各2mL置于10mL容量瓶中，加流動相稀釋，并定容至刻度，搖勻，得到含苯、萘、聯(lián)苯的混合對照品溶液。
按照上述色譜條件操作，進樣，記錄色譜圖。
計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
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、注意流動相鹽度,以免損傷儀器.
4、柱子長時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柱.
液相色譜柱的使用方法
1. 色譜柱的使用說明：
（1）色譜柱使用前注意事項：
色譜柱的儲存液無特殊說明，均為評價報告所示的流動相。在使用前，一定要注意色譜柱的儲存液與要分析樣品的流動相是否互溶。在反相色譜中，如，用高濃度的鹽或緩沖液作洗脫劑，應先用10％左右的低濃度的有機相洗脫劑過渡一下，否則緩沖液中的鹽在高濃度的有機相中很容易析出，堵塞色譜柱。
（2）流動相：
流動相中所使用的各種有機溶劑要盡可能使用色譜純，配流動相的水是超純水或全玻璃器皿的雙蒸水。如果將所配得流動相再經(jīng)過0.45μm的濾膜過濾一次則更好，尤其是含鹽的流動相。另外，裝流動相的容器和色譜系統(tǒng)中的在線過濾器等裝置應該定期清洗或更換。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。當必須要在pH值適用范圍的邊界條件下使用色譜柱時，每次使用結束后立即用適合于色譜柱儲存并與所使用的流動相互溶的溶劑清洗，并完全置換掉原來所使用的流動相。
（3）樣品：
樣品也要盡可能清潔，可選用樣品過濾器或樣品預處理柱（SPE）對樣品進行預處理；若樣品不便處理，要使用保護柱，在用正相色譜法分析樣品時，所有的溶劑和樣品應嚴格脫水。
2. 色譜柱在使用過程中易出現(xiàn)的問題和解決辦法
色譜柱在使用中*常見的問題就是柱壓升高，如果柱壓是在長時間使用過程中緩慢增加，屬于正常現(xiàn)象。但柱壓在使用過程中突然升高（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：
（1）色譜柱頭的過濾篩板堵塞或污染；
（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溶劑，形成結晶析出；
（4）流動相pH值過大或過小使固定相結構破壞或溶解。
解決辦法如下：
（1）如確定是色譜柱頭的過濾篩板被污染，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，仔細修復后，重新安裝上柱頭螺絲。
（3）如確定定是鹽結晶，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，很難恢復。
3. 色譜柱的保存
（1）反相色譜柱的保存：色譜柱每天實驗后的保養(yǎng)：使用緩沖液或含鹽的流動相，實驗完成后應用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，應該在水中加入10%的甲醇，防止將填料沖塌陷。
（2）長期保存色譜柱：
如，色譜柱要長時間保存，必須存于合適的溶劑下。對于反相柱可以儲存于純甲醇或乙腈中，正相柱可以儲存于嚴格脫水后的純正己烷中，離子交換柱可以儲存于水（含防腐劑疊氮化鈉或柳硫汞）中，并將購買新色譜柱時附送的堵頭堵上，儲存的溫度是室溫。
4. 色譜柱的再生
因為色譜柱是消耗品，隨著使用時間或進樣次數(shù)的增加，會出現(xiàn)色譜峰高降低，峰寬加大或出現(xiàn)肩峰的現(xiàn)象，一般來說可能是柱效下降。
（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格脫水。
色譜柱貯存
當毛細管色譜柱從GC拆下時，應該貯存在原來的盒子里。將GC隔墊插在柱兩端以防止碎片進入柱內(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堵塞在柱子內(nèi)。
色譜柱的安裝一般看儀器說明書就行了，各氣體流速的設置要根據(jù)具體需要設置，如何老化也可查資料獲得，重要是在使用過程中的維護。曾發(fā)生過有人將空氣瓶當?shù)獨馄繐Q上，使用者又不能及時發(fā)現(xiàn)，以為柱子受污染，就升溫老化，從而報廢了一條50米FFAP和一條60米INNOWAX毛細柱，所以要重視維護。色譜柱用過一段時間后可將檢測器和進樣器兩端調(diào)換過來安裝使用。
色譜柱的維護
1、使用預柱保護分析柱（硅膠在極性流動相/離子性流動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，盡量不超過該色譜柱的pH范圍；
3、避免流動相組成及極性的劇烈變化；
4、流動相使用前必須經(jīng)脫氣和過濾處理；
5、如果使用極性或離子性的緩沖溶液作流動相，應在實驗完畢柱子沖洗干凈，并保存大乙腈中；
6、壓力升高是需要更換預柱的信號；
如何平衡色譜柱
平衡過程中，將流速緩慢地提高用流動相平衡色譜柱直到獲得穩(wěn)定的基線（緩沖鹽或離子對試劑度如果較低，則需要較長的時間來平衡）
氣相色譜柱之柱子的老化
確保載氣流過毛細管柱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。可在推薦的色譜柱溫度低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=應用中使用的溫度；
在老化柱子時，一定不要將毛細管接在檢測器上，應將那一端放空，同時將檢測器用悶頭堵上。如果是FID，容許接在上面，但應該將檢測器溫度升上去。
對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，但是一定不能超過色譜柱的溫度上限，那樣極易損壞色譜柱。當?shù)竭_老化溫度后，記錄并觀察基線。初始毛細管柱
•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。
由于毛細管色譜柱柱效很高，對一般的樣品備用三種極性的柱子就能解決大部分問題，但對同分異構體要嚴格選用專用毛細管色譜柱。
色譜柱的再生
進行色譜柱再生時，應使用一個謙價的泵，我們建議不使用您的高效液相色譜儀上的泵。
注意：
在對NH2改性的色譜柱進行再生時，由于NH2可能成銨根離子的形式存在，因此，應該在水洗后用0.1M的氨水沖洗，然后再用水沖洗至堿溶液完全流出。
如果簡單的有機溶劑/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，先排除其他問題，都沒有問題的話就是柱子不行了。
如果柱子比較老，可以反過來小流速沖洗一下，我做過效果很好！（僅適用舊柱子啊，有點風險）。
把柱頭變色的填料挖掉，用同類新的填料填充好，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，理論來說，柱效很低的色譜柱是沒得救的，但是有一招，也就是當你發(fā)現(xiàn)色譜柱沒得救的時候可以用一下，就是反沖色譜柱，但是你要注意的是，流速不要設置太大，這樣的話還能再堅持一會。如果這樣也沒用的話，你就重新買吧。
如果柱子真的很老舊了，就反相沖洗試試，可能還能用一段時間，但不會太久。在然后就只能換填料了，或換新的柱子。
我們前段時間也是柱效不好，其他都比較正常。后來把柱子重新活化了一下，柱效由原來的兩千升到四千多了。不過維持了一個月又不行了。
小結
提高色譜柱柱效，請記住一個口訣：
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。
第七改變有機相比率，第八流動相pH可鼓搗。
第九可把鍵合相選挑，第十改變有機添加劑。
十一改變流動相配比，十二縮短檢測響應時間。
原創(chuàng)作者：圣賓儀器科技（上海）有限公司
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