色谱柱相关知识培训课件
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液相色谱柱的应用-PPT
—H2O”，由于乙腈的毒性大，价格贵，通常优先考虑
“甲醇—H2O”流动相。
2. 正相色谱常用的流动相及其冲洗强度的顺序是：
正己烷＜乙醚＜乙酸乙酯＜异丙醇
最常用的是正已烷，
不同混合溶剂的粘度比较
柱填料基质
高pH下, 硅胶会溶解
低pH下, 键合相会断裂
化学修饰困难
孔结构复杂, 孔径不均匀，
导致柱效不够高, 有机溶剂
衡状态, 对于梯度淋洗尤为重要
孔径 --- 对色谱分离的影响
大孔的填料颗粒可以延长溶质大分子在填
料表面滞留的时间, 达到充分分离, 改善
峰形
样品 MW 2, 000, 选择 100Å 的孔径
样品 MW > 2, 000, 选择 300Å 的孔径
比表面积的比较
比表面积与孔径的影响
大孔径填料适用于大分子分析
移动速率不一样，从而产生色谱分离。
(必要条件)
分配过程
分配系数 - K
K=
CS
Cm
K= 常数
（T恒定）
Cm =组分在流动相中的浓度
Cs = 组分在固定相中的浓度
容量因子k
是指在一定条件下，组分在两相间达到分配平衡时的质量比。
在实际工作中，常应用另一表征色谱分配平衡过程的重要参数——
容量因子(capacity factor)，也称分配比(partition ratio)，以 k 表示。
色谱柱的构造
柱填料：
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。常用
颗粒粒径在3—10 µm的范围内。
正相柱：多以硅胶为柱填料。另一类正相填料是
硅胶表面键合—CN，-NH2等官能团即所谓的键合
“甲醇—H2O”流动相。
2. 正相色谱常用的流动相及其冲洗强度的顺序是：
正己烷＜乙醚＜乙酸乙酯＜异丙醇
最常用的是正已烷，
不同混合溶剂的粘度比较
柱填料基质
高pH下, 硅胶会溶解
低pH下, 键合相会断裂
化学修饰困难
孔结构复杂, 孔径不均匀，
导致柱效不够高, 有机溶剂
衡状态, 对于梯度淋洗尤为重要
孔径 --- 对色谱分离的影响
大孔的填料颗粒可以延长溶质大分子在填
料表面滞留的时间, 达到充分分离, 改善
峰形
样品 MW 2, 000, 选择 100Å 的孔径
样品 MW > 2, 000, 选择 300Å 的孔径
比表面积的比较
比表面积与孔径的影响
大孔径填料适用于大分子分析
移动速率不一样，从而产生色谱分离。
(必要条件)
分配过程
分配系数 - K
K=
CS
Cm
K= 常数
（T恒定）
Cm =组分在流动相中的浓度
Cs = 组分在固定相中的浓度
容量因子k
是指在一定条件下，组分在两相间达到分配平衡时的质量比。
在实际工作中，常应用另一表征色谱分配平衡过程的重要参数——
容量因子(capacity factor)，也称分配比(partition ratio)，以 k 表示。
色谱柱的构造
柱填料：
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。常用
颗粒粒径在3—10 µm的范围内。
正相柱：多以硅胶为柱填料。另一类正相填料是
硅胶表面键合—CN，-NH2等官能团即所谓的键合
色谱柱介绍PPT课件
OH
R
O
Si
OH
R
侧链基团：二异丁基或二异丙基 提供空间位阻可避免硅胶在低PH 下水解、破坏。
1.PH范围：1-8 2.使用了空间位阻大的硅烷 3. 未封端
优点：可以在低PH下分析酸性、碱性 和中性组分，峰形优异。
第29页/共70页
5.不同品牌色谱柱介绍
➢ Agilent Eclipse XDB,
❖苯基柱的适用范围：
1.用于分析芳香族化合物，对这类化合物有独特的分离性。 2.可以分析小分子的肽类和蛋白。
第22页/共70页
4.常见色谱柱介绍
4.4 氰基柱
CH3
SiO2
O Si CH2 CN
3
CH3
氰基柱，既可用于正相色谱，又可用于反相色谱。其在用于正相色谱时，可使
用如正己烷的低极性流动相，在用于反相色谱时，可使用甲醇或水的强极性流
合物和非离子化合物的分离。
由于带负电荷的残留硅羟基和酸性表面上金属含量高， （硅羟基的PKa低），导致碱性化合物发生拖尾。
第4页/共70页
2.色谱柱物理性能
B 型硅胶：纯度高、酸性较弱的硅胶。 这种硅胶是以无金属的工艺制备而来，只含有微量的金属 可用于分离离子化合物和可电离的化合物，特别是碱性化和物。
第17页/共70页
❖C18柱
4.常见色谱柱介绍
SiO2
CH3
O Si CH2 CH3
17
CH3
定义：C18,简称“ODS”柱，即十八烷基键合硅胶填料。 这种填料在反相色谱中发挥着极为重要的作用，它可完成 高效液相色谱70-80%的分析任务。由于C18是长链烷基键 合相有较高的碳含量和更好的疏水性，对各种类型的生物 大分子有更强的适应能力，应用最为广泛。
流动相色谱柱ppt课件
离子对试剂种类
1.马来酸 2.苯肾上腺素 3.盐酸去甲麻黄碱 4.萘唑啉 5.非那西汀 6.吡拉明
Mobile Phase: H2O/MeOH 1:1,with 0.005M ion pairing reagent and 1% HOAc
1 Maleic Acid 2 Phenylephrine 3 Phenylpropanolamine 4 Naphazoline 5 Phenacetin 6 Pyrilamine
手动进样器的原理图
HPLC Business Dept Shimadzu Corporation
装填状态
进样状态 返回
进样体积与响应值关系
检
测
器
响 应
部分注入
值
定量管体积的一半
全量注入 3倍定量管体积
1 : p-Hydoxymethylbenzoate 2 : p-Hydoxyethylbenzoate 3 : p-Hydoxypropylbenzoate 4 : p-Hydoxybutylbenzoate
Solvent : MeOH
保留时间和疏水性
OH
C18 (ODS)
Strong OH
Weak
流动相注意点
离子对试剂的使用 具有缓冲盐流动相的使用 分析结束及开始 流动相平衡 加快平衡时间 正相,反相色谱流动相系统更换时异丙醇的使用
HPLC Business Dept Shimadzu Corporation
溶剂前处理
过滤：0.45um或更小孔径滤膜 目的：除去溶剂中的微小颗粒，避免堵塞色谱柱，尤其
( column : ODS type )
梯度洗脱
95%
30%
HPLC Business Dept Shimadzu Corporation
色谱分析—柱色谱(分析化学课件)
柱色谱应用
（五）分子排斥色谱 （size- exclusion chromatography） 原理：按分子大小分离。小分子可以扩散到凝
胶空隙，由其中通过，出峰最慢；中等分子只能通 过部分凝胶空隙，中速通过；而大分子被排斥在外 ，出峰最快；溶剂分子小，故在最后出峰。
全部在死体积前出峰； 可对相对分子质量在100-105范围内的化合物按 质量分离。
柱色谱应用
（三）离子交换色谱（ion-exchange chromatography） 原理：组分在固定相上发生的反复离子交换反应； 固定相：阴离子或阳离子离子交换树脂； 流动相：阴离子离子交换树脂作固定相，采用酸性水溶液；阳离子离子 交换树脂作固定相，采用碱性水溶液； 阳离子交换：R-SO3H+M+ =R-SO3 M+H + 阴离子交换：R-NR4OH+X-=R-NR4 X+OH应用：离子、可离解的化合物、氨基酸和核酸等。
柱色谱应用
1.吸附剂 吸附剂为多孔性微粒物质。常用的有硅胶、氧化铝、聚酰胺和大孔吸附树脂等。 需满足以下条件： ❖具有较大的吸附表面和吸附中心； ❖与样品、溶剂和洗脱剂均不发生化学反应； ❖不能被溶剂或洗脱剂溶解； ❖粒度均匀，且有一定的粒度。
柱色谱应用
（1）硅胶 适用于酸性或中性物质 （2）氧化铝 碱性氧化铝 pH 9.0～10.0 适于分析碱性、中性物质 中性氧化铝 pH＞7.5 适于分析酸性碱性和中性物质 酸性氧化铝 pH 4.0～5.0 适于分析酸性、中性物质 （3）聚酰胺 氢键作用，氢键能力↑强，组分越后出柱。 注：吸附剂含水量越大，活性级别越高，吸附活性越低，吸附能力越弱。
柱色谱应用
A
B
C
D
柱色谱应用
离子色谱的色谱柱技术ppt课件
阳离子交换树脂 (接枝型)
ＣＯＯ－ ＨＰＯ３－ ＣＯＯ－ ＣＯＯ－
ＨＰＯ３－
ＣＯＯ－
ＣＯＯ－ ＨＰＯ３－
ＣＯＯ－ ＨＰＯ３－
ＣＯＯ－ ＨＰＯ３－
ＨＰＯ３－ ＣＯＯ－ ＣＯＯ－ ＨＰＯ３－
分离阴离子
Column ： IonPac AG12A / AS12A
Eluent ： 2.7mM Na2CO3
2 4 6 8 10 12 14 Retention time (min)
离子排斥法分离机理
ＳＯ３－ Ｈ＋ ＳＯ３－ Ｈ＋
Ｈ２Ｏ Ｈ２Ｏ
ＣＯＯ－ Ｈ＋
固定相
ＳＯ３－ Ｈ＋
Ｈ２Ｏ Ｈ＋ Ｃｌ－
流动相
２Ｈ＋（ＣＯＯ－）２
ＣＯＯ－ Ｈ＋
Ｈ２Ｏ
（ＣＯＯＨ）２
ＳＯ３－ Ｈ２Ｏ ＳＯ３－ Ｈ＋ Ｈ２Ｏ
Ｈ＋ ＣＨ３ＣＯＯ－
交换容量 (meq; 4 x 250色谱柱) 65 120 225
16072
各类阴离子柱固定相的性质
色谱柱
乳胶或 交换容量 接枝 (每4 mm色谱柱)
功能基
IonPac® AS4A-SC L 20 meq
季铵烷醇
IonPac AS9-SC L 30-35 meq
季铵烷
IonPac AS9-HC L 190 meq
5 µS
0 0
离子排斥法分离有机酸
3 2
4 1
Column ： IonPac ICE AS1 Eluent ： 0.4 mM Octonesulfonic acid Flow rate ： 1.0 mL/min Suppressor ： AMMS-ICEⅡ Regenerator liquid ：
色谱柱分类与选择-内部培训资料
色谱柱分类与选择-内部培训资料
目 录
• 色谱柱的分类 • 选择色谱柱的考虑因素 • 常见色谱柱品牌与特点 • 色谱柱使用与维护 • 色谱柱的常见问题与解决方案
01 色谱柱的分类
按固定相分类
01
02
03
04
硅胶柱
硅胶是常用的色谱柱固定相， 具有高纯度、高活性和高稳定 性，广泛用于各种分离要求。
氧化铝柱
2. 更换填料
如果色谱柱的填料塌陷或堵塞严重，可能需要更换新的填 料。
3. 减小进样量
减少进样量可以减少强保留物质在色谱柱上的积累。
4. 增加流动相的流速
提高流动相的流速可以减少填料塌陷和颗粒堵塞的可能性 。
分离度下降
总结词
分离度下降通常由色谱柱老化、流动相不匹配 或样品中的干扰物质引起。
01
1. 更换色谱柱
1. 更换填料
如果色谱柱的填料塌陷或堵塞严重，可能需要更换新的填 料。
2. 调整流动相
通过调整流动相的组成或比例，可以提高柱效。
3. 清洁色谱柱
使用适当的溶剂冲洗色谱柱，以清除堵塞的颗粒和杂质。
4. 控制温度
在适当的范围内控制色谱柱温度可以提高柱效。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
2. 调整流动相
通过调整流动相的组成或比例，可以改善峰形。
3. 检查检测器设置
确保检测器设置正确，以获得良好的峰形。
4. 更换色谱柱
如果色谱柱性能不稳定，可能需要更换新的色谱柱。
柱效降低
总结词
柱效降低通常由填料塌陷、颗粒堵塞或流动相不匹配引起 。
详细描述
柱效是色谱柱的重要参数，它反映了目标物在色谱柱上的 保留能力和分离效果。为了解决柱效降低的问题，可以采 取以下措施
目 录
• 色谱柱的分类 • 选择色谱柱的考虑因素 • 常见色谱柱品牌与特点 • 色谱柱使用与维护 • 色谱柱的常见问题与解决方案
01 色谱柱的分类
按固定相分类
01
02
03
04
硅胶柱
硅胶是常用的色谱柱固定相， 具有高纯度、高活性和高稳定 性，广泛用于各种分离要求。
氧化铝柱
2. 更换填料
如果色谱柱的填料塌陷或堵塞严重，可能需要更换新的填 料。
3. 减小进样量
减少进样量可以减少强保留物质在色谱柱上的积累。
4. 增加流动相的流速
提高流动相的流速可以减少填料塌陷和颗粒堵塞的可能性 。
分离度下降
总结词
分离度下降通常由色谱柱老化、流动相不匹配 或样品中的干扰物质引起。
01
1. 更换色谱柱
1. 更换填料
如果色谱柱的填料塌陷或堵塞严重，可能需要更换新的填 料。
2. 调整流动相
通过调整流动相的组成或比例，可以提高柱效。
3. 清洁色谱柱
使用适当的溶剂冲洗色谱柱，以清除堵塞的颗粒和杂质。
4. 控制温度
在适当的范围内控制色谱柱温度可以提高柱效。
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2. 调整流动相
通过调整流动相的组成或比例，可以改善峰形。
3. 检查检测器设置
确保检测器设置正确，以获得良好的峰形。
4. 更换色谱柱
如果色谱柱性能不稳定，可能需要更换新的色谱柱。
柱效降低
总结词
柱效降低通常由填料塌陷、颗粒堵塞或流动相不匹配引起 。
详细描述
柱效是色谱柱的重要参数，它反映了目标物在色谱柱上的 保留能力和分离效果。为了解决柱效降低的问题，可以采 取以下措施
HPLC色谱柱介绍课件
Analyte
必须允许流动相进入内孔以 保证待分析和分离的化合物 能够和色谱填料有保留
©2014 Waters Corporation
12
键合方式：单点键合
O
OH
Si
O
+
O
H3C C C C C Si C C C C3 H
Cl C3 H
H3C
C
C
Si
C
O
O
Si O
C H3
O
C
C
C
C C H3
+ HCl
©2014 Waters Corporation
20
对色谱柱填料的了解(二)
填料的端基封口 封口残余硅羟基 减少不可逆吸附或拖尾 增加碳含量（0.1% - 1%）
©2014 Waters Corporation
21
残基处理的效果
① 抗坏血酸 ② 烟酰胺 ③ 对氨基苯甲酸 ④ 哌咯西叮 ⑤ 核黄素 ⑥ 苯酚 ⑦ 盐酸硫胺
硅 胶 的 溶 解 曲 线
1 2 3 4 5 6 7 8 9 p H
©2014 Waters Corporation
27
硅胶表面键合相的水解（PH<2）
©2014 Waters Corporation
O
OH
Si
O
+
O
H3C C C C C Si C C C C3 H
Cl C3 H
O
+ H3C
C
C
C
300 – 1,000 Å (30 -100 nm)
无孔填料
注意：孔径是分布值
Si-OH = 硅羟基 (Silanol)
©2014 Waters Corporation
色谱柱使用及维护ppt课件
柱填料：色谱柱担体，常用的填料为硅胶、多孔聚 合物、氧化铝等
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
硅胶填料的特性
优点
优良的物理特性 可控的成熟工艺 理想的表面活性 优良的溶剂兼容性（不存在不溶胀）
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
实验室常用色谱柱：C8柱、C18柱、氰基柱、苯基柱、 氨基柱、手性柱、离子交换柱
不同色谱柱的选择依据 色谱柱的结构 良好的色谱柱使用习惯及维护 建立方法时应注意的事项 色谱柱失效的特征指示
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 目
可能原因： a)填料丢失，多见于酸性物质 ，换柱 b) 溶剂效应，采用流动相溶解样品
解决方法： 换柱 采用流动相溶解 增加缓冲盐的浓度，抑制次保留效应 提高柱温，加快传质速率
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
产生次保留效应的因素--离子交换效应 离子交换效应：质子化的碱性分子与离子化的硅羟
基发生离子交换产生次级保留效应
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
硅胶填料的特性
优点
优良的物理特性 可控的成熟工艺 理想的表面活性 优良的溶剂兼容性（不存在不溶胀）
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
实验室常用色谱柱：C8柱、C18柱、氰基柱、苯基柱、 氨基柱、手性柱、离子交换柱
不同色谱柱的选择依据 色谱柱的结构 良好的色谱柱使用习惯及维护 建立方法时应注意的事项 色谱柱失效的特征指示
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 目
可能原因： a)填料丢失，多见于酸性物质 ，换柱 b) 溶剂效应，采用流动相溶解样品
解决方法： 换柱 采用流动相溶解 增加缓冲盐的浓度，抑制次保留效应 提高柱温，加快传质速率
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
产生次保留效应的因素--离子交换效应 离子交换效应：质子化的碱性分子与离子化的硅羟
基发生离子交换产生次级保留效应
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
液相色谱柱的应用PPT学习课件
二、色谱柱的结构和安装
液相色谱柱的应用
15
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色谱柱的构造
.色谱柱管
常用内壁抛光的不锈钢管作色谱柱的柱管以获 得高柱效。使用前柱管先用氯仿、甲醇、水依次清洗， 再用50%的HNO3对柱内壁作钝化处理。钝化时使用 HNO3在柱管内至少滞留10min，以在内壁形成钝化 的氧化物涂层。
k = Ms / Mm Ms为组分在固定相中的质量， Mm为组分在流动相中的质量
k tR t0 t0
由保留时间计算出容量因子，即可由实验测定容量因子k
6
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色谱理论：塔板理论--柱分离效能指标
7
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色谱理论：速率理论--影响柱效的因素
速率理论是荷兰学者范·弟姆特于1956年
23
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色谱连接注意事项
1.尽量减少死体积
24
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连接管线与接头
色谱柱规格
内径：常用4.6mm，2.1mm
柱长：常用50，100，150，250cm
16
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色谱柱的构造
色谱柱管由柱接头、柱管及滤片组装而成。 柱接头采用低死体积结构，柱接头两端是
螺纹组件连接，中间放置压环用于密封。为了尽 量减少柱外死体积，在安装色谱柱时，用 Φ1.57mm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。
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样品组分的分离
11
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液相色谱的基本流程图
流动相
进样阀 泵
色谱柱
检测器
AB C
DE
G
色谱柱培训PPT课件
71
色谱柱寿命
色谱柱失效的原因： 进口滤片或柱床部分堵塞 吸附有赃物 柱填充不良 机械及热冲击造成空洞 担体或固定相遭化学侵蚀
72
色谱柱将失效的一些症状： 柱压增高 色谱峰拖尾 塔板数下降 选择性下降 保留值减小（碱性化合物的保留值增大）
73
色谱柱滤板问题： 往往是部分堵塞滤片或色谱柱进口处的凹陷 密封垫与转子磨损造成的微粒是堵塞滤片的
硅胶晶格中的其他金属（尤其是铝）能使表面硅胶 硅羟基活性增强，酸性增强
建议：采用色谱级试剂！！
18
19
硅胶分类
A型硅胶：过去纯度不高的硅胶，适用于分 离中性和非电离的化合物
B型硅胶：新型高纯度的弱酸性硅胶，一般 对离子或可电离的化合物，尤其是碱性物质 的分离较好
B型硅胶的意义：见FDA批准的化药碱性药 物表
53
任何情况下，在规定的色谱柱上建立的方法， 都应该用至少两个其他批次柱进行证实后， 才可采用！！！
不同厂家的同种色谱柱很少得到相同的分离！ （迪马、菲罗门、安捷伦）
54
55
色谱柱的性能指标
色谱柱的有关要求： 某指定k值的塔板数 峰不对称因子As（或者拖尾因子） 两种不同溶质的选择性α 色谱柱的反压 保留值k的重现性 键合浓度 色谱柱的稳定性
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。
28
接头：柱两端连接流动相与柱管的中空环套， 由不锈钢制成。用于柱管路联通与柱端高压 固定。
封头：柱两端的密封螺丝，用于保存色谱柱 时封头。
柱填料
29
固定相
键合硅胶：在硅胶担体表面上共价键有机硅 烷或沉积聚合物有机涂层
色谱柱寿命
色谱柱失效的原因： 进口滤片或柱床部分堵塞 吸附有赃物 柱填充不良 机械及热冲击造成空洞 担体或固定相遭化学侵蚀
72
色谱柱将失效的一些症状： 柱压增高 色谱峰拖尾 塔板数下降 选择性下降 保留值减小（碱性化合物的保留值增大）
73
色谱柱滤板问题： 往往是部分堵塞滤片或色谱柱进口处的凹陷 密封垫与转子磨损造成的微粒是堵塞滤片的
硅胶晶格中的其他金属（尤其是铝）能使表面硅胶 硅羟基活性增强，酸性增强
建议：采用色谱级试剂！！
18
19
硅胶分类
A型硅胶：过去纯度不高的硅胶，适用于分 离中性和非电离的化合物
B型硅胶：新型高纯度的弱酸性硅胶，一般 对离子或可电离的化合物，尤其是碱性物质 的分离较好
B型硅胶的意义：见FDA批准的化药碱性药 物表
53
任何情况下，在规定的色谱柱上建立的方法， 都应该用至少两个其他批次柱进行证实后， 才可采用！！！
不同厂家的同种色谱柱很少得到相同的分离！ （迪马、菲罗门、安捷伦）
54
55
色谱柱的性能指标
色谱柱的有关要求： 某指定k值的塔板数 峰不对称因子As（或者拖尾因子） 两种不同溶质的选择性α 色谱柱的反压 保留值k的重现性 键合浓度 色谱柱的稳定性
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。
28
接头：柱两端连接流动相与柱管的中空环套， 由不锈钢制成。用于柱管路联通与柱端高压 固定。
封头：柱两端的密封螺丝，用于保存色谱柱 时封头。
柱填料
29
固定相
键合硅胶：在硅胶担体表面上共价键有机硅 烷或沉积聚合物有机涂层
液相色谱柱的应用 ppt课件
23
ppt课件
色谱连接注意事项
1.尽量减少死体积
24
ppt课件
连接管线与接头
1
10 mL 柱外体积
样品:
1
1. 苯丙胺酸
50 mL 柱外体积（管线） 2. 5-苯基-3, 6-二氧-2-哌嗪乙酸
3. Asp-Phe
4. 天冬甜素
3 2
4
3 2
4
0.0
0.5 1.0 1.5 2.0
Time (min)
16
ppt课件
色谱柱的构造
色谱柱管由柱接头、柱管及滤片组装而成。 柱接头采用低死体积结构，柱接头两端是
螺纹组件连接，中间放置压环用于密封。为了尽 量减少柱外死体积，在安装色谱柱时，用 Φ1.57mm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。
17
ppt课件
色谱柱子的构造
不同厂家和型号的柱 子会有一定的差别
连接管通过空心螺钉、压环后尽量用力 插到底，然后顺时针拧紧空心螺钉，直到拧不 动为止。
如色谱柱通过流动相加压后有漏液现象， 请用扳手继续顺时针拧1／4圈，直至不漏液 为止。
22
ppt课件
连接接管必须注意：
螺母坡度不匹配，密封性差
如果伸出的管线长度过长，可能漏液
死体积区
如果伸出的管线长度不够，可能产生死体积
分离度：两个相邻组分的保留值之差与其平均 峰宽之比。
R=2（TR2-TR1）/（W2+W1） 计算表明：
1：R<0.8时，两组分不能完全分离 2：R=1时，两组分峰重叠约2%
3：R=1.5时，两组分峰完全分离。 R值越大分离越好，反之则峰重叠愈多。
降低柱温、增加柱长可使R提高。
色谱柱相关知识课件
03
智能化：实现色谱柱的自动 化控制和优化
04
绿色环保：减少色谱柱对环境 的影响，提高环保性能
色谱柱在分析仪器中的应用
色谱柱在气相色谱 仪中的应用：用于 分离和分析气体样
品
色谱柱在离子色谱 仪中的应用：用于 分离和分析离子样
品
色谱柱在液相色谱 仪中的应用：用于 分离和分析液体样
品
色谱柱在超临界流 体色谱仪中的应用： 用于分离和分析超
演讲人
01
020304色谱柱 Nhomakorabea基本 原理
色谱柱的选择 与使用
色谱柱的应用 领域
色谱柱的发展 趋势
1
色谱柱的分类
填充柱：填充有固定相的色谱柱，如硅胶柱、 氧化铝柱等
毛细管柱：内径较小的色谱柱，如不锈钢柱、 玻璃柱等
微填充柱：填充有微粒固定相的色谱柱，如 硅胶微粒柱、氧化铝微粒柱等
超临界流体色谱柱：使用超临界流体作为流 动相的色谱柱，如二氧化碳柱、氮气柱等
加热器等
色谱柱的工作原理
色谱柱的基本结 构：包括柱管、 填料、固定相和 流动相
色谱柱的分类：根 据填料和固定相的 不同，可分为气相 色谱柱和液相色谱 柱
色谱柱的工作原理： 利用不同物质在固 定相和流动相中的 分配系数不同，实 现分离和检测
色谱柱的应用：广 泛应用于化学、生 物、医药、环境等 领域的分析和检测
流速：根据分 析物的性质和 分离要求选择 合适的流速
色谱柱的使用方法
1
色谱柱的选择：根 据分析目的、样品 性质和仪器条件选
择合适的色谱柱
2
色谱柱的安装：按 照说明书正确安装 色谱柱，注意密封
和固定
3
色谱柱的平衡：在 分析前，用适当的 溶剂平衡色谱柱， 以消除柱内残留的
色谱柱介绍通用课件
氧化铝基质色谱柱的粒径和孔径大小也会影响其分离效果和使用寿命。此外，氧 化铝基质色谱柱的价格相对较高，但是其使用寿命较长，可以降低使用成本。
活性炭基质色谱柱
活性炭基质色谱柱适用于分离一些具 有吸附性质的化合物，如芳香烃、脂 肪酸和某些重金属离子。活性炭基质 色谱柱的制备方法通常是将活性炭与 适当的填料混合，然后进行高温处理。
环境监测领域
色谱柱在环境监测领域的 应用逐渐增多，用于水体、 土壤、大气中有毒有害物 质的分离和检测。
食品工业领域
色谱柱在食品工业中用于 食品添加剂、农药残留等 的检测和分离纯化。
THANKS
感谢观看
根据分离模式选择色谱柱
根据所需的分离模式选择相应的色谱柱，如正相色谱、反相色谱、离子交换色谱等。
正相色谱柱适用于非极性或弱极性样品的分离，如硅胶色谱柱。反相色谱柱适用于极性样品，如C18、 C8等反相填料的色谱柱。离子交换色谱柱适用于带电样品的分离，如阴离子交换色谱柱和阳离子交换 色谱柱。
根据实验需求选择色谱柱
色谱柱介绍通用课件
contents
目录
• 色谱柱的种类 • 色谱柱的填料 • 色谱柱的选择 • 色谱柱的使用与维护 • 色谱柱的发展趋势与展望
01
色谱柱的种类
硅胶基质色谱柱
硅胶基质色谱柱是最常用的色谱柱类型之一，其优点在于稳 定性高、分离效果好、使用寿命长等。硅胶基质色谱柱适用 于多种类型的化合物，尤其在分离烃类、酯类和胺类等化合 物方面表现出色。
硅胶基质色谱柱在分离过程中具有 较高的稳定性和重现性，是当前色 谱柱市场的主流产品。
新型复合材料
采用纳米技术、分子印迹技术等制 备的新型复合材料色谱柱，具有更 高的选择性，在特定分离领域具有 显著优势。
活性炭基质色谱柱
活性炭基质色谱柱适用于分离一些具 有吸附性质的化合物，如芳香烃、脂 肪酸和某些重金属离子。活性炭基质 色谱柱的制备方法通常是将活性炭与 适当的填料混合，然后进行高温处理。
环境监测领域
色谱柱在环境监测领域的 应用逐渐增多，用于水体、 土壤、大气中有毒有害物 质的分离和检测。
食品工业领域
色谱柱在食品工业中用于 食品添加剂、农药残留等 的检测和分离纯化。
THANKS
感谢观看
根据分离模式选择色谱柱
根据所需的分离模式选择相应的色谱柱，如正相色谱、反相色谱、离子交换色谱等。
正相色谱柱适用于非极性或弱极性样品的分离，如硅胶色谱柱。反相色谱柱适用于极性样品，如C18、 C8等反相填料的色谱柱。离子交换色谱柱适用于带电样品的分离，如阴离子交换色谱柱和阳离子交换 色谱柱。
根据实验需求选择色谱柱
色谱柱介绍通用课件
contents
目录
• 色谱柱的种类 • 色谱柱的填料 • 色谱柱的选择 • 色谱柱的使用与维护 • 色谱柱的发展趋势与展望
01
色谱柱的种类
硅胶基质色谱柱
硅胶基质色谱柱是最常用的色谱柱类型之一，其优点在于稳 定性高、分离效果好、使用寿命长等。硅胶基质色谱柱适用 于多种类型的化合物，尤其在分离烃类、酯类和胺类等化合 物方面表现出色。
硅胶基质色谱柱在分离过程中具有 较高的稳定性和重现性，是当前色 谱柱市场的主流产品。
新型复合材料
采用纳米技术、分子印迹技术等制 备的新型复合材料色谱柱，具有更 高的选择性，在特定分离领域具有 显著优势。
气相色谱柱专业知识课件
有机合成高分子聚合物 吸附+分配机制
装柱过程： 1）空柱管→酸洗，碱洗，乙醚洗 2）固定液（<20%）→溶解在有机溶剂→载体 3）静态老化 4）动态老化
第四节 检测器
检测器：是将流杰出谱柱旳被测组分旳浓度转变为 电信号旳装置
一、气相色谱检测器分类 二、常用检测器旳特点和检测原理 三、检测器旳性能指标
气相色谱柱
（一）载体
1．作用：承载固定液旳作用
2．要求： 比表面积大（多涂渍固定液） 无吸附性（不吸附被测组分） 化学惰性（不与固定液发生化学反应） 热稳定性好 一定旳机械强度
续前
3．分类： （1）硅藻土类：具有一定粒度旳多孔性固体微粒
红色：吸附力强，与非极性物质配伍 白色：吸附力弱，与极性物质配伍 （2）非硅藻土类：玻璃微球，石英微球，
注：对于中档极性组分，若沸点相同， 则按极性顺序出柱，极性较强旳后出柱
续前
b．按化学官能团相同选择： 固定液与被测组分化学官能团相同，作用力强， 选择性高
酯类——选酯或聚酯固定液 醇类——选醇类或聚乙二醇固定液
（2）按组分性质旳主要差别选择
组分旳沸点差别为主 —— 选非极性固定液 按沸点顺序出柱 沸点低旳先出柱
➢ 小结：
固定液分类，固定液选择，分离条件选择 两种类型检测器特点，检测原理，使用注意 敏捷度与检测限优劣衡量
Sm
A C1
C2 w
60
[mV s / g]
S m 指1秒钟携带1g样品进入检测器所产生的信号强度
A — —峰面积(cm2 )
C1 — —记录器灵敏度（mV / cm） C2 — —记录纸纸速倒数（min/ cm）
w — —进样量（g）
（三）检测限（敏感度）：
装柱过程： 1）空柱管→酸洗，碱洗，乙醚洗 2）固定液（<20%）→溶解在有机溶剂→载体 3）静态老化 4）动态老化
第四节 检测器
检测器：是将流杰出谱柱旳被测组分旳浓度转变为 电信号旳装置
一、气相色谱检测器分类 二、常用检测器旳特点和检测原理 三、检测器旳性能指标
气相色谱柱
（一）载体
1．作用：承载固定液旳作用
2．要求： 比表面积大（多涂渍固定液） 无吸附性（不吸附被测组分） 化学惰性（不与固定液发生化学反应） 热稳定性好 一定旳机械强度
续前
3．分类： （1）硅藻土类：具有一定粒度旳多孔性固体微粒
红色：吸附力强，与非极性物质配伍 白色：吸附力弱，与极性物质配伍 （2）非硅藻土类：玻璃微球，石英微球，
注：对于中档极性组分，若沸点相同， 则按极性顺序出柱，极性较强旳后出柱
续前
b．按化学官能团相同选择： 固定液与被测组分化学官能团相同，作用力强， 选择性高
酯类——选酯或聚酯固定液 醇类——选醇类或聚乙二醇固定液
（2）按组分性质旳主要差别选择
组分旳沸点差别为主 —— 选非极性固定液 按沸点顺序出柱 沸点低旳先出柱
➢ 小结：
固定液分类，固定液选择，分离条件选择 两种类型检测器特点，检测原理，使用注意 敏捷度与检测限优劣衡量
Sm
A C1
C2 w
60
[mV s / g]
S m 指1秒钟携带1g样品进入检测器所产生的信号强度
A — —峰面积(cm2 )
C1 — —记录器灵敏度（mV / cm） C2 — —记录纸纸速倒数（min/ cm）
w — —进样量（g）
（三）检测限（敏感度）：
某知名药厂实验室液相色谱柱培训
液相色谱柱的使用
色谱柱头的过滤筛板堵塞或污染
色谱柱内缓冲液中的盐遇到高浓度的甲醇或其他有 机溶剂，形成结晶析出
将色谱柱反方向用甲醇冲洗至正常压力 ，或者卸下色谱柱头，将其放在10％的 稀硝酸内超声清洗10分钟，后再用纯水 超声10分钟，重新装入色谱柱。
如确定定是盐结晶，用10%的甲醇/水 冲洗色谱柱使柱内盐全部溶解，再换 高浓度甲醇。
制成。用于柱管路联通与柱端高压固定。 封头：柱两端的密封螺丝
液相色谱柱的结构
ADD HERE TO ADD TITLE
柱接头采用低死体积结构，柱接头是两端螺纹组件，一端是为 7/16英寸内螺纹，另一端是3/16英寸的内螺纹(国内外已规范化) 。为了尽量减少柱外死体积，在安装色谱柱时，用Φ1.57mm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。
正相柱的再生：依次以20-30倍色谱柱的体积的正己烷、异丙醇、二氯甲 烷、甲醇作为流动相冲洗色谱柱，然后再以相反的顺序冲洗色谱柱。
液相色谱柱的使用
新色谱柱的使用
在首次使用色谱柱时，没有必要用水冲洗，如果使用流动相添加剂（如 缓冲液或离子对试剂），建议使用含正确成分但不含这些添加剂的流动 相进行中间过渡，使用10至20个色谱柱体积进行冲洗有助于过渡到流动 相。对于一般的C18或者C8柱，有机溶剂浓度不低于5%，如果使用的流 动相与色谱柱出厂保存液不相溶，应先用与保存液相溶的有机溶剂进行 平衡。
07 胶，可使流动相在进入分析柱之前预先被硅 胶饱和，避免分析柱中的硅胶基质被溶解
谢谢观看
POWERPOINT TEMPLATE
液相色谱柱的使用
色谱柱的保存
反相色谱柱每天实验后的保养：使用缓冲液或含盐的流动 相，实验完成后应用10%的甲醇/水冲洗30分钟，洗掉色谱柱 中的盐，再用甲醇冲洗30分钟。注意：不能用纯水冲洗柱子， 应该在水中加入10%的甲醇，防止将填料冲塌陷。
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低含碳量
有利于分析中性及碱性化合物 降低溶剂损耗
2/3/2021
色谱柱相关知识
6
不同色谱柱的含碳量
色谱柱
C%
Symmetry C18 19
Zorbax ODS
17
LiChrosorb RP-18 15
Symmetry C8
12
Resolve C-18
12
Ultrasphere ODS 11
Partisil ODS-3
2/3/2021
色谱柱相关知识
8
残基处理的效果
① 抗坏血酸 ② 烟酰胺 ③ 对氨基苯甲酸 ④ 哌咯西叮 ⑤ 核黄素 ⑥ 苯酚 ⑦ 盐酸硫胺
NovaPak C18
未封口 C18
2/3/2021
色谱柱相关知识
9
对HPLC柱填料的了解（六）
硅胶的活性
主要影响碱性化合物的保留行为：k' 生产硅胶时处理温度不同，硅胶活性也不同 是选择性差异的主要来源
对HPLC柱填料的了解
平均颗粒度，颗粒度分布
颗粒度(dp)
颗粒度越小：柱效越高(传质好，涡流扩散小) 柱压越高(渗透性差)
颗粒分布
颗粒分布越宽∶柱效低(渗透性差)
颗粒形状
2/3/2021
球型∶柱效高、重现性好、柱床结构均匀
无定型：柱床结构不均匀
流动相线性速度不均匀
谱带扩展
色谱柱相关知识
1
对HPLC柱填料的了解（二）
O O
Si OO
Si
O O
Si O
O
O
Si O
O
CH2 Si CH3H3C
H
CH2
Si CH3 H3C H
CH3 Si CH3
O Si O
O
Si O
O
OO
O Si
O
O Si
O
HO Si
OO
O
2/3/2021
色谱柱相关知识
4
键合相色谱柱
以硅胶为基质，通过化学键合方式把碳十八、碳 八、胺基等基团联在基质上，作为固定相。
相对灵敏度高
省溶剂，可用相对较低的流速
同样的流速下，柱压较高(高效柱尤为明显)
注意在用文献方法时转换流速,即:降低流速,以 保持线速度相同。
2/3/2021
色谱柱相关知识
13
色谱柱化学及外形结构的关系
液相色谱柱
填料
柱管
颗粒表面性质
颗粒度
长度
内径
材料
化学性质∶k，a
分辨率
机械因素∶N
寿命，柱效，速度，溶剂消耗
H3C
H3C
H3C
CH2
CH2
CH2
CH2
H2C
H2C
H2C
H2C
CH2
CH2
CH2
CH2
H2C
H2C
H2C
H2C
CH2 H2C
CH2 H2C
CH2 H2C
CH2 H2C
H3C
H
O
Si O
O
CH2 Si CH3 H3C
H
O
O
CH3
Si
CH3H3C H
O
O
CH2 Si
CH3 H H3C
O
O
Si O
Si
11
mBondpak C-18 10
Nova-Pak C-18 7
k'苊 (50/50的乙腈/水)
17 15.7 10.3 12.5 12.4 11.3 12.0 7.9 5.5
2/3/2021
色谱柱相关知识
7
对HPLC柱填料的了解(五)
填料的端基封口
封口残余硅羟基 减少不可逆吸附或拖尾 增加碳含量（0.1% - 1%）
填料基质物理性质的影响
所有C18柱都是相同的吗?
填料基质的物理性质对色谱柱的影响
平均孔径及其分布∶影响被分析样品的分子量，大孔径的可 分析高分子量样品
平均孔体积及其分布∶影响同孔径 含碳量∶影响化合物的保留时间，高含碳量保留时间长 填料的端基封口∶主要影响碱性化合物的峰形，未封口会使 碱性化合物拖尾
2/3/2021
色谱柱相关知识
14
对HPLC柱的了解
理 论 塔 板 数 (N), 容 量 因 子 (K’), 选 择 性 系 数 (a),其影响因素有∶
N：受平均颗粒度及颗粒度分布的影响,颗 粒度越小,N越高
a：受填料表面化学性质对色谱柱的影响, 不同键合相对不同种类样品分离不同
K’：受键合相表面含碳量的影响,含碳量高 时保留时间长
2/3/2021
色谱柱相关知识15ຫໍສະໝຸດ 在同样情况下保留行为也有差异
因此：
需要对色谱化学品(色谱柱)有更多的了解 需要不同品牌，即各个因素有较大差异的色 谱柱，以得到更多种选择性
Waters拥有众多不同品牌的色谱柱，目的 就是：供不同应用的要求
用不同品牌的色谱柱时，色谱方法有时可 能需要重新开发
2/3/2021
硅胶的活性∶主要影响碱性化合物的保留行为：K’，高活性 的K’大 硅胶的杂质含量∶更苛刻条件下的碱性化合物峰形
2/3/2021
色谱柱相关知识
12
Waters色谱柱的内径
分析柱：Waters Spherisorb及其它公司品牌的 色谱柱多为4.6mm内径。Waters传统品牌的分 析柱以3.9mm内径为主，比一般分析柱(4.6mm) 细，因此：
Waters不同品牌的色谱柱
m-BondaPak
文献背景强, 是工业标准 平均孔径125Å，10mm高活性、无定形硅胶 中等疏水性表面，端基封口。有独特选择性
Nova-Pak
平均孔径60Å，4mm高韧度低活性球形硅胶 低酸性，高疏水性, 极好的端基封口 有利于小分子物质的分析
优点∶
固定相稳定，不易流失 应用广泛，可使用多种溶剂 消除硅羟基的不良影响
缺点∶
pH值不能小于3 同样填料，各种牌号色谱柱不尽相同
2/3/2021
色谱柱相关知识
5
对HPLC柱填料的了解（四）
含碳量
含碳量越高，k'值越大（固定相传质效应增加）
高含碳量
有利于不易保留的化合物的分离 水解稳定性好，重现性好 有利于极性化合物的拖尾改善
硅胶的杂质含量
重金属含量低，硅羟基活性小，拖尾减小 是色谱柱质量好坏的重要标志
2/3/2021
色谱柱相关知识
10
对HPLC柱填料的了解（七）
填料的稳定性
硅胶填料 pH：2-8
聚合物填料
pH：2-12 pH值小于2时 键合相水解
硅胶的溶解曲线
123456789 pH
2/3/2021
色谱柱相关知识
11
色谱柱相关知识
16
Waters各种硅胶基质的色谱柱
C1 C4 C6 C8 C18 Phenyl CN NH2
mBandaPak
✓
✓ ✓✓
Resolve
✓✓
✓
Nova-Pak
✓✓
✓ ✓✓
Delta-Pak
✓
✓
Symmetry
✓✓
Spherisorb ✓
✓✓ ✓
✓ ✓✓
2/3/2021
色谱柱相关知识
17
平均孔径/孔体积 孔径/孔体积分布
大的孔径可分析高分 子量的分子
2/3/2021
色谱柱相关知识
2
对HPLC柱填料的了解（三）
键合相化学
影响化合物的分离度：a
不同键合相对不同种类的化合物分离不同 可能导致色谱的分离机理不同 如：C18、C8、CN
2/3/2021
色谱柱相关知识
3
硅胶表面及键合相
H3C
有利于分析中性及碱性化合物 降低溶剂损耗
2/3/2021
色谱柱相关知识
6
不同色谱柱的含碳量
色谱柱
C%
Symmetry C18 19
Zorbax ODS
17
LiChrosorb RP-18 15
Symmetry C8
12
Resolve C-18
12
Ultrasphere ODS 11
Partisil ODS-3
2/3/2021
色谱柱相关知识
8
残基处理的效果
① 抗坏血酸 ② 烟酰胺 ③ 对氨基苯甲酸 ④ 哌咯西叮 ⑤ 核黄素 ⑥ 苯酚 ⑦ 盐酸硫胺
NovaPak C18
未封口 C18
2/3/2021
色谱柱相关知识
9
对HPLC柱填料的了解（六）
硅胶的活性
主要影响碱性化合物的保留行为：k' 生产硅胶时处理温度不同，硅胶活性也不同 是选择性差异的主要来源
对HPLC柱填料的了解
平均颗粒度，颗粒度分布
颗粒度(dp)
颗粒度越小：柱效越高(传质好，涡流扩散小) 柱压越高(渗透性差)
颗粒分布
颗粒分布越宽∶柱效低(渗透性差)
颗粒形状
2/3/2021
球型∶柱效高、重现性好、柱床结构均匀
无定型：柱床结构不均匀
流动相线性速度不均匀
谱带扩展
色谱柱相关知识
1
对HPLC柱填料的了解（二）
O O
Si OO
Si
O O
Si O
O
O
Si O
O
CH2 Si CH3H3C
H
CH2
Si CH3 H3C H
CH3 Si CH3
O Si O
O
Si O
O
OO
O Si
O
O Si
O
HO Si
OO
O
2/3/2021
色谱柱相关知识
4
键合相色谱柱
以硅胶为基质，通过化学键合方式把碳十八、碳 八、胺基等基团联在基质上，作为固定相。
相对灵敏度高
省溶剂，可用相对较低的流速
同样的流速下，柱压较高(高效柱尤为明显)
注意在用文献方法时转换流速,即:降低流速,以 保持线速度相同。
2/3/2021
色谱柱相关知识
13
色谱柱化学及外形结构的关系
液相色谱柱
填料
柱管
颗粒表面性质
颗粒度
长度
内径
材料
化学性质∶k，a
分辨率
机械因素∶N
寿命，柱效，速度，溶剂消耗
H3C
H3C
H3C
CH2
CH2
CH2
CH2
H2C
H2C
H2C
H2C
CH2
CH2
CH2
CH2
H2C
H2C
H2C
H2C
CH2 H2C
CH2 H2C
CH2 H2C
CH2 H2C
H3C
H
O
Si O
O
CH2 Si CH3 H3C
H
O
O
CH3
Si
CH3H3C H
O
O
CH2 Si
CH3 H H3C
O
O
Si O
Si
11
mBondpak C-18 10
Nova-Pak C-18 7
k'苊 (50/50的乙腈/水)
17 15.7 10.3 12.5 12.4 11.3 12.0 7.9 5.5
2/3/2021
色谱柱相关知识
7
对HPLC柱填料的了解(五)
填料的端基封口
封口残余硅羟基 减少不可逆吸附或拖尾 增加碳含量（0.1% - 1%）
填料基质物理性质的影响
所有C18柱都是相同的吗?
填料基质的物理性质对色谱柱的影响
平均孔径及其分布∶影响被分析样品的分子量，大孔径的可 分析高分子量样品
平均孔体积及其分布∶影响同孔径 含碳量∶影响化合物的保留时间，高含碳量保留时间长 填料的端基封口∶主要影响碱性化合物的峰形，未封口会使 碱性化合物拖尾
2/3/2021
色谱柱相关知识
14
对HPLC柱的了解
理 论 塔 板 数 (N), 容 量 因 子 (K’), 选 择 性 系 数 (a),其影响因素有∶
N：受平均颗粒度及颗粒度分布的影响,颗 粒度越小,N越高
a：受填料表面化学性质对色谱柱的影响, 不同键合相对不同种类样品分离不同
K’：受键合相表面含碳量的影响,含碳量高 时保留时间长
2/3/2021
色谱柱相关知识15ຫໍສະໝຸດ 在同样情况下保留行为也有差异
因此：
需要对色谱化学品(色谱柱)有更多的了解 需要不同品牌，即各个因素有较大差异的色 谱柱，以得到更多种选择性
Waters拥有众多不同品牌的色谱柱，目的 就是：供不同应用的要求
用不同品牌的色谱柱时，色谱方法有时可 能需要重新开发
2/3/2021
硅胶的活性∶主要影响碱性化合物的保留行为：K’，高活性 的K’大 硅胶的杂质含量∶更苛刻条件下的碱性化合物峰形
2/3/2021
色谱柱相关知识
12
Waters色谱柱的内径
分析柱：Waters Spherisorb及其它公司品牌的 色谱柱多为4.6mm内径。Waters传统品牌的分 析柱以3.9mm内径为主，比一般分析柱(4.6mm) 细，因此：
Waters不同品牌的色谱柱
m-BondaPak
文献背景强, 是工业标准 平均孔径125Å，10mm高活性、无定形硅胶 中等疏水性表面，端基封口。有独特选择性
Nova-Pak
平均孔径60Å，4mm高韧度低活性球形硅胶 低酸性，高疏水性, 极好的端基封口 有利于小分子物质的分析
优点∶
固定相稳定，不易流失 应用广泛，可使用多种溶剂 消除硅羟基的不良影响
缺点∶
pH值不能小于3 同样填料，各种牌号色谱柱不尽相同
2/3/2021
色谱柱相关知识
5
对HPLC柱填料的了解（四）
含碳量
含碳量越高，k'值越大（固定相传质效应增加）
高含碳量
有利于不易保留的化合物的分离 水解稳定性好，重现性好 有利于极性化合物的拖尾改善
硅胶的杂质含量
重金属含量低，硅羟基活性小，拖尾减小 是色谱柱质量好坏的重要标志
2/3/2021
色谱柱相关知识
10
对HPLC柱填料的了解（七）
填料的稳定性
硅胶填料 pH：2-8
聚合物填料
pH：2-12 pH值小于2时 键合相水解
硅胶的溶解曲线
123456789 pH
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色谱柱相关知识
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色谱柱相关知识
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Waters各种硅胶基质的色谱柱
C1 C4 C6 C8 C18 Phenyl CN NH2
mBandaPak
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Resolve
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Nova-Pak
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Delta-Pak
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Symmetry
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Spherisorb ✓
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色谱柱相关知识
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平均孔径/孔体积 孔径/孔体积分布
大的孔径可分析高分 子量的分子
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色谱柱相关知识
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对HPLC柱填料的了解（三）
键合相化学
影响化合物的分离度：a
不同键合相对不同种类的化合物分离不同 可能导致色谱的分离机理不同 如：C18、C8、CN
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色谱柱相关知识
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硅胶表面及键合相
H3C