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2013/02/27

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还是那些柱还是那些事

说明：本文只介绍高效液相色谱柱（以硅胶填料、不锈钢管结构为主），其它的色谱柱暂不做详细介绍，敬请谅解。

1、液相色谱柱的结构：

①空柱由柱接头、柱管及滤片三部分组成
色谱柱一般有两种连接方式，一种是柱接头采用低死体积结构，柱接头是两端螺纹组件，一端是外螺纹，另一端是内螺纹，中间放置压坏用于密封。另一种是柱接头采用内螺纹与采用外螺纹的连接管连接，中间也放置压环用于柱接头的密封。为了尽量减少柱外死体积，在安装色谱柱时，用连接管通过空心螺钉压环后要尽量插到底，然后再拧紧空心螺钉。压环被空心螺钉挤压变形后紧箍在连接管上。滤片紧贴接头与柱管分别置于色谱柱的两端。

我们使的色谱柱是博纳艾杰尔的，其实绝大多数液相色谱柱的结构都一样。现在就以博纳艾杰尔液相色谱柱为例看一下色谱柱的结构图：

②柱填料（也叫固定相）
液相色谱柱的分离作用是在填料与流动相之间进行的，柱子的分类是依据填料类型而定。
一般分为正相色谱柱与反向色谱柱，主要是以硅胶为基质。正相柱如—CN柱，—NH2柱；反相柱如C1、C2、C4、C8、C18柱。硅胶填料图如下：

2、色谱柱的安装：

①拆开柱包装盒，确认色谱柱的型号、规格、出厂日期以及说明书（有的配带试剂及方法等）是否齐全及正确。

②拧下柱两端接头的密封堵头放回包装盒以供日后备用。
③按柱管上标示的流动相流向（箭头方向），将色谱柱的入口端通过连接管与进样阀出口端连接(如条件允许，建议在柱前使用保护柱)；柱的出口端与检测器（或是衍生仪等设备）连接。

3、色谱柱的使用：

使用时尽量配套使用预柱或保护柱保护色谱柱（注意是配套使用）。

反相色谱柱一般是用甲醇或乙腈保存。使用前一定注意所使用的流动相和甲醇或乙腈能够互溶。色谱柱在分析之前应使用大体积的甲醇或乙腈冲洗，然后再过度成流动相平衡色谱柱（有时会用纯水或甲醇水及乙腈水过度，有机相含量一般小于20％）。如果所使用的流动相中含有缓冲盐，则应注意用水作为过渡，而不能直接将有机溶剂和缓冲盐直接混合。测试结束后冲洗柱子也要注意这一点。注意的是最好不要用纯水或超纯水长时间的冲洗色谱柱。一般的硅胶填料色谱柱柱，有机溶剂的比例最好不要低于5%。

正相色谱柱一般是用正己烷保存，使用时的注意事项和反相色谱柱类似。

4、色谱柱的维护与保养

①柱子在任何情况下都不能碰撞、弯曲、各种快速运动或强烈震动；

②避免在高温下使用或保存；

③大多数色谱柱的PH范围是2—8（现在当然也有性能更好的PH值范围更宽的色谱柱），尽量不要超过范围使用；

④避免流动相的组成或比例急剧变化；

⑤流动相使用前必须进行过滤和脱气处理；

⑥流动相尽量不要使用高粘度的溶剂；

⑦一定要保证样品的纯度；

⑧进样量不要太大；

⑨色谱柱尽量不要反冲；

⑩避免高浓度有机溶剂与缓冲盐直接交换，要用纯水过度；

11.一定不能长时间在没有流动性通过时设置较高温度；

12.每天分析工作结束后，要清洗色谱柱中残留的样品及缓冲盐溶液，并尽可能用合适的有机溶剂保存；

13.若分析柱长期不使用，应用合适的有机溶剂密封保存。
5、色谱柱的维修

①色谱柱筛板堵，导致柱压升高。超声清洗筛板或换筛板；

②色谱柱接头处漏液。紧固或换相关部件；

③填料污染。用没污染的同种填料更换污染填料；

④冲洗及再生。

6、色谱柱的再生

对于中小及经费不宽裕的实验室来说，实验耗材色谱柱能再生利用，那简直就是天上掉馅饼的事，是件非常美好的事。

再生过程中用来冲洗色谱柱的溶剂体积应大于柱体积的30倍（好多资料上介绍的是20倍），具体可以参照下表：

色谱柱规格（mm x mm）	柱体积（ml）	再生溶剂的体积（ml）
100 x 4.6	1.7	> 50ml
150 x 4.6	2.5	> 75ml
250 x 4.6	4.2	> 130ml

再生过程及冲洗溶剂顺序可参见下表：

固定相极性	冲洗溶剂顺序
极性，正向柱（如CN，NH₂）	正庚烷→氯仿→乙酸乙酯→丙酮→乙醇→纯水
非极性，反相柱（如C4、C8、C18）	水→乙腈→氯仿（或异丙醇）→乙腈→纯水

注意：

1.冲洗是流速不要太大，以0.3-0.5ml/min为宜；

2. 在对NH2改性的色谱柱进行再生时，由于NH2可能成铵根离子的形式存在，因此应该在水洗后用0.1M的氨水冲洗，然后再用水冲洗至碱溶液完全流出，再用保护试剂冲洗、保存；

3.如果简单的有机溶剂/水的处理不能够完全洗去硅胶表面吸附的杂质（针对污染较严重的色谱柱），用0.05M稀硫酸冲洗非常有效。

7、色谱柱的储存（或保存）

1.要冲洗干净后保存；

2.要充满有机相保存（如甲醇、乙腈等）；

3.色谱柱两头要密封保存（如用色谱柱自带的密封堵头堵上）；

4.要在干燥、低温、无强光处保存；

5.要在无强烈机械振动处保存。

以上各点均为个人观点及看法，如有不合理或需修改补充之处还请各位版友谅解并指正。