常用液相色谱柱原理

1.3.5.4其他无机物填料柱
如氧化铝、石墨化碳、氧化锆、硅藻土等，主要作制备色谱用。
1.4液相色谱柱制备工艺简述
不同品牌色谱柱制备工艺各异，但都可归纳为如下流程 （以硅胶柱为例）：
硅烷化硅胶制备（四乙氧基硅烷脱乙基与聚合）→Si-OH 基暴露（ 脱乙基， 置换成H）→海绵状多孔硅胶构造（物理匀质过程）→官能团键合（各种官 能团与Si-OH 键合）→端基封口（对残余的Si-OH 用小分子的氯-甲基、氯乙基键合 ）→润湿混合（加乙醇等调匀，其配方各厂家均有专利保护）→ 装填（机械装填或手工装填，层层装填，压紧，润湿）→高压平衡（轴向加 压或径向加压，各厂家均有专利保护）→干燥（此步为关键工艺步骤，各厂 家均有专利保护）→削平→组件安装→预平衡→柱效测试流动相平衡→柱效 测试→封口→包装
主要应用范围
特点
CN（氰基）
适用于在ODS上无保留或分离
时间太长的组分的分离，以及样 品中同时含有亲水与疏水性化合 物而在ODS上色谱优化困难的 场合，也可用于氨基酸分析。
属中等级性柱，普适性 好；保留适中，可用于
正相与反相。
NH2（氨基）
主要用于分析单糖类、 烃类化合物
保留性弱；极性大，不 稳定，酸性条件下易水 解；亦可用于反相。
1.3.3 其他无机物填料柱
这类色谱柱仅限于特殊用途，主要有石墨化碳、氧化铝 （Al2O3）、氧化锆（ZrO2）等填料。不需要进行表面改性，其 自身表面即可对各类化合物有强保留。可在任意pH（氧化铝除 外，不能大于12.0）及高温度（可达100℃）下使用。其中，
1.3.5 常用液相色谱柱主要应用范围与特点汇总
+
常用液相色谱柱使用与保养 SOP
+1.2 液相色谱柱的结构及其主要功能
液相色谱柱由柱管、压帽、卡套（密封环）、筛板（滤 片）、接头、螺丝（封头）与柱填料等组成。 柱管：多用不锈钢制成，若果使用时柱压不高于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。用 于柱填料的装填。 压帽：即色谱柱两端套合于柱管端外壁的塑性圆柱帽，中部有 小孔，多为聚四氟乙烯制成，用于固定筛板。 密封环：位于接头螺旋环内壁的弹性环，多为聚四氟乙烯制成， 用于色谱柱两端压帽与柱外壁的密封。
OH（二醇基， DIOL）
多用于有机酸、 肽类与蛋白质分析
极性大于CN，小于NH2， 常做HILIC用。可反相用。
高纯硅胶柱
多用于制备LC， 适用于多种化合物
普适性好；价廉；操作不太 方便；pH窄（2-7.5）；次
级保留效应强（硅羟基）， 易峰拖尾或前延，分叉等。
柱填料类型
主要应用范围
特点
Chiral （手性柱）
1.3.5.1反相色谱柱
柱填料类型
C18（ODS）
C8（辛基） C3，C4 C1
[三甲基单氯硅烷
(TMS)] 苯基，苯乙基
主要应用范围
可分离多种化合物，最适合用 于极性样品或做离子抑制的样 品的分析
与C18相似
特点
普适性好；保留性强，用途 广 ；可用于正相。
与 C18 相似，但保留值稍小
多用于肽类与蛋白质
常用于分离手性异构体，根据分 不同化学性质的异构体
离不同机理选择。
需采用不同类型的手性
柱 。部分亦可用于反相。
HILIC
最常用Diol柱、丙基酰胺基键合硅
（亲水作用柱）胶柱，多用于分析极性化合物、端
基异构体、如药物极性代谢产物、
多肽、有机酸、糖类等。
多用于ELSD检测，C18 无保留化合物，毒品检 查等。
保留值更小
普通反相溶剂分析疏水性强的 化合物；使用高水含量溶剂分 析高极性化合物 ；分离多功能 团化合物
保留值最小；最不稳定；可用 于反相与正相
多用于分离分析同时含极性和 保留值适中；选择性有所不
非极性芳香化合物的混合物
同 ，对极性芳香化合物选择
性更强；可用于正相。
1.3.5.2正相色谱柱
柱填料类型
? 保存条件（Storage Conditions ）：指色谱柱生产厂商根据不同柱类型及 其色谱柱填料的制备、键合、装填、高压定型、净化干燥等工艺条件的不同 要求而特别制定的色谱柱保存前净化饱和的处理程序与储存条件，包括净 化程序、净化溶剂和保存溶剂、保存温度。
1.3.2 聚合物基质柱
聚合物基质柱是指采用聚苯乙烯—二乙烯基苯、聚甲基丙 烯酸脂、多孔性微球蛋白等聚合物凝胶作为主要填料的一类色 谱柱。其相对于硅胶柱具有更强的疏水性及更宽泛的pH范围 （1.0～14.0），但柱效较低，目前主要应用于凝胶渗透色谱 （GPC）、凝胶过滤色谱（GFC）及分子排阻色谱（MEC）。 主要用于分离蛋白质类等大分子化合物。
可用于反相。
1.3.5.3聚合物基质柱（eg.聚苯乙烯柱）
单独的聚苯乙烯类填料柱主要用于分离蛋白质类等大分子化合物，多
用于GPC、GFC、MEC等；若与离子交换基团共键则形成离子交换柱，用 于分离酸性化合物（磺酸基团）、碱性合物（季铵基团）及药物代谢产物等。 特点：在1＜PH＜13的流动相中稳定；分离峰形较好，柱子寿命较长。
(2) 熟悉几个概念：
? 液相色谱柱：指用于液相色谱分离的柱形固定相，由柱管、压帽/卡套、筛板 （滤片）、填料、接头等组合而成，可用于液相色谱分析与制备。
? 色谱柱再生：指色谱柱在非正常情况下，针对异常现象及原因采取的一系 列修复补救措施，以提高色谱柱柱效和延长其使用寿命的处理过程。
? 运载溶剂（Shipping Solvent ）：指色谱柱生产厂商在柱出厂测试合格后 饱和于色谱柱内的合适溶剂，以利于运输保存，多与保存溶剂相同。
间wk.baidu.com用为主 。
亲水性色谱柱 （HILIC）
氨基酸分析柱
氢键作用、偶极作用和静电 作用等多种次级效应及相似 相溶
相似相溶
基于NP原理 基于RP原理
+2、常用液相色谱柱使用方法与维护保养
(1) 认识色谱柱规范化使用与保养的必要性：延长色谱柱使用寿命， 降低色谱柱使用成本，逐步提高分析人 员色谱柱使用与维护水平，确保 试 验数据的准确性、可靠性和重 现性，提升个人在色谱领域的竞争力。
1.5液相色谱柱分离机理概述
色谱柱类型
常规反相柱 常规正相柱 离子交换柱
手性柱（Chiral column ）
分离机理
备注
相似相溶
相似相溶
样品离子与色谱柱离子达到 要关注pH条件 置换动态平衡
氢键作用、偶级-偶级作用、 一般，AGP、HSA、
π-π作用、静电作用、疏水 BSA等以疏水作用、空
作用、空间作用