液相色譜柱是高效液相色譜（HPLC）和超高效液相色譜（UHPLC）系統(tǒng)中的核心分離部件，其性能直接決定分析的分辨率、靈敏度、重現(xiàn)性和分析速度。它通過固定相與流動相之間的相互作用，實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜混合物中各組分的高效分離，廣泛應(yīng)用于藥物分析、食品安全、環(huán)境監(jiān)測、生命科學(xué)及化工等領(lǐng)域。

　　液相色譜柱通常由耐高壓的不銹鋼或peek材質(zhì)柱管封裝而成，內(nèi)部填充微米級（如5μm、3μm）或亞2微米的球形顆粒作為固定相。根據(jù)分離機(jī)理不同，主要類型包括：反相色譜柱（常用，如C18、C8，適用于非極性至中等極性化合物）、正相色譜柱（如硅膠、氰基柱，用于極性物質(zhì)）、離子交換柱（分離離子型化合物）、體積排阻柱（按分子大小分離）以及手性柱（用于對映異構(gòu)體拆分）。近年來，核殼型（core-shell）填料因兼具高柱效與低背壓，成為UHPLC應(yīng)用的熱門選擇。

　　以下是液相色譜柱使用前的詳細(xì)準(zhǔn)備步驟及注意事項(xiàng)：

　　一、檢查色譜柱信息

　　確認(rèn)規(guī)格參數(shù)

　　核對色譜柱型號、固定相類型（如C18、C8、氨基柱等）、粒徑（如3.5μm、5μm）、柱長（如150 mm、250 mm）和內(nèi)徑（如4.6 mm、2.1 mm）。

　　檢查色譜柱適用范圍（如pH范圍、流動相兼容性），確保與實(shí)驗(yàn)條件匹配。

　　查看保存條件

　　確認(rèn)色譜柱是否在推薦條件下保存（如反相柱通常保存在有機(jī)溶劑中，正相柱保存在正己烷或異丙醇中）。

　　若色譜柱長期未使用，需檢查保存液是否渾濁或變色，必要時進(jìn)行再生處理。

　　二、安裝色譜柱

　　連接流路

　　方向確認(rèn)：根據(jù)色譜柱標(biāo)簽或箭頭指示安裝方向（通常流動相從A端流入，B端流出）。

　　接頭匹配：使用與色譜柱接口匹配的接頭（如PEEK接頭、不銹鋼接頭），避免漏液或死體積。

　　工具使用：用專用扳手輕輕擰緊接頭，避免過度用力導(dǎo)致柱頭損壞或螺紋滑絲。

　　避免氣泡

　　安裝前用流動相充分潤洗流路，排除系統(tǒng)中的氣泡。

　　安裝后以低流速（如0.1-0.2 mL/min）緩慢沖洗色譜柱，觀察壓力是否穩(wěn)定，排除柱內(nèi)氣泡。

　　三、平衡色譜柱

　　流動相選擇

　　初始流動相：若色譜柱保存在有機(jī)溶劑中，需用與實(shí)驗(yàn)流動相組成相似的溶液過渡（如從100%乙腈逐步稀釋至含水的流動相）。

　　離子對試劑：若使用離子對色譜，需提前配制含離子對試劑的流動相并充分脫氣。

　　平衡條件

　　流速：從低流速（0.1-0.2 mL/min）開始，逐步增加至實(shí)驗(yàn)流速（如1.0 mL/min），避免壓力突變損壞柱床。

　　時間：平衡時間需足夠（通常30-60分鐘），確保固定相充分潤濕且流動相組成穩(wěn)定。

　　壓力監(jiān)測：觀察壓力是否穩(wěn)定，若壓力持續(xù)上升可能存在柱頭堵塞或氣泡。

　　特殊色譜柱平衡

　　手性柱：需用含有機(jī)改性劑（如異丙醇）的流動相平衡，避免使用純水導(dǎo)致柱效下降。

　　凝膠滲透色譜（GPC）柱：需用THF或DMF等有機(jī)溶劑平衡，避免使用含鹽溶液。

　　四、系統(tǒng)適應(yīng)性測試

　　測試化合物選擇

　　使用與目標(biāo)分析物性質(zhì)相似的標(biāo)準(zhǔn)品（如極性、分子量接近），驗(yàn)證色譜柱分離效果。

　　避免直接進(jìn)樣復(fù)雜樣品，防止污染色譜柱。

　　方法優(yōu)化

　　梯度洗脫：若使用梯度程序，需先進(jìn)行空白梯度運(yùn)行，觀察基線是否平穩(wěn)。

　　等度洗脫：調(diào)整流動相比例，使目標(biāo)化合物保留時間適中（通常2-10分鐘），避免峰拖尾或重疊。

　　柱效評估

　　計(jì)算理論塔板數(shù)（N）或?qū)ΨQ因子（As），確認(rèn)色譜柱性能是否達(dá)標(biāo)（如C18柱的N應(yīng)≥5000）。

　　若柱效顯著下降，需檢查流路是否漏液或色譜柱是否損壞。

　　五、注意事項(xiàng)

　　避免極d條件

　　pH范圍：反相柱通常適用pH 2-8，超出范圍可能導(dǎo)致硅膠基質(zhì)溶解或鍵合相脫落。

　　溫度：避免高溫（如>60℃）長時間運(yùn)行，防止固定相變性或柱床塌陷。

　　壓力：操作壓力不得超過色譜柱標(biāo)稱最高壓力（如C18柱通常≤400 bar）。

　　防止污染

　　樣品處理：進(jìn)樣前需過濾（0.22μm或0.45μm濾膜）并脫氣，避免顆粒或氣泡進(jìn)入色譜柱。

　　流路清洗：更換流動相時，用過渡溶劑（如異丙醇）沖洗系統(tǒng)，防止不同溶劑混合產(chǎn)生沉淀。

　　長期保存

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，用有機(jī)溶劑（如甲醇或乙腈）沖洗色譜柱，排除含水流動相。

　　密封兩端接口，存放于陰涼干燥處，避免固定相吸潮或氧化。

　　六、常見問題處理

　　壓力異常

　　壓力過高：檢查流路是否堵塞（如保護(hù)柱、進(jìn)樣器），或色譜柱柱頭塌陷。

　　壓力過低：確認(rèn)流動相是否漏液，或色譜柱內(nèi)部發(fā)生降解。

　　峰形異常

　　峰拖尾：可能因柱頭污染或樣品過載，需用強(qiáng)溶劑沖洗或稀釋樣品。

　　峰分裂：檢查色譜柱是否損壞（如柱床不均勻），或流動相比例不當(dāng)。

　　保留時間漂移

　　確認(rèn)流動相組成是否穩(wěn)定（如pH、緩沖鹽濃度），或色譜柱是否未充分平衡。