担负分离作用的液相色谱柱是色谱系统的心脏
点击次数：1552 更新时间：2021-06-01
色谱是一种分离分析手段，分离是核心，因此担负分离作用的色谱柱是色谱系统的心脏。对液相色谱柱的要求是柱效高、选择性好，分析速度快等。
市售的用于HPLC的各种微粒填料好多孔硅胶以及以硅胶为基质的键合相、氧化铝、有机聚合物微球(包括离子交换树脂)、多孔碳等，其粒度一般为3，5，7，10um等，柱效理论值可达5～16万/米。
对于一般的分析只需5000塔板数的柱效;对于同系物分析，只要500即可;对于较难的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，也要有合理的柱结构(尽可能减少填充床以外的死体积)及装填技术。
即使*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倍料径的厚度。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。
1、柱的构造
液相色谱柱由柱管、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70Kg/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0.2-20um(5-10um),取决于填料粒度，目的是防止填料漏出，柱内径一般是根据柱长、填料粒径和折合流速来确定，目的是为了避免管壁效应。
2、柱的填充
液相色谱柱的性能除了与固定相性能有关外，还与填充技术有关。在正常条件下，填料粒度>20um时，干法填充制备柱较为合适;颗粒<20um时，湿法填充较为理想。填充方法一般有四种：
①高压匀浆法，多有用于分析柱和小规模制备柱的填充;
②径向加压法;
③轴向加压法，主要用于装填大直径柱;
④干法，柱填充的技术性强，大多数实验室使用己填充好的商品柱。
必须指出，高效液相色谱柱的获得，装填技术是重要环节，但根本问题还在于填料本身性能的优劣，以及配套的色谱仪系统的结构是否合理。
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