柱填料的物理性能對填料色譜行為有重要影響。
填料主要的物理性能包括如下：顆粒度、孔徑、孔體積、鍵合相化學(xué)、含碳量及烷基化處理。
(1)顆粒度是指柱填料的顆粒直徑的大小。實際上色譜柱上所標(biāo)的粒徑是一個平均值。
如粒徑“5μm”并不是柱中填料所有的顆粒直徑都是5μm，實際上有一個顆粒分布度。這種分布度對柱反壓及柱效有重要作用。
一般來說，平均顆粒度越小，顆粒分布度越小，色譜柱效越高，反壓亦越高。目前C18柱填料粒徑在4～10μm之間。
(2)孔徑是指填料顆粒間的孔間隙。一般所說的孔徑是指填料的平均孔徑。
球形填料裝柱后平均孔徑分布比較窄，柱床結(jié)構(gòu)均勻，柱效高，重現(xiàn)性好；無定形填料平均孔徑分布較寬，柱床結(jié)構(gòu)不均勻，流動相線性速度不均勻，譜帶擴寬。
平均孔徑的大小對分離大分子化合物有較大的影響，在分離含有較大分子的樣品時可能會有分子排阻效應(yīng)，或產(chǎn)生吸附效應(yīng)從而影響定量的回收率及準(zhǔn)確度。
因而在用反相色譜分離諸如蛋白或多肽樣品時應(yīng)考慮選用大孔徑(如30 nm)的反相柱填料。
孔體積作為硅膠多孔性的參數(shù)，在分離分析較大分子化合物時可作參考，選用較大孔體積的反相柱填料。
(3)化學(xué)鍵合相填料在高效液相色譜法中占有極重要的地位。它可以鍵合極性較大的有機基團，采用極性較小的溶劑作流動相。
亦可鍵合極性較小的有機基團，選用極性較大的溶劑作流動相。C18色譜柱是以硅烷化鍵合型(Si-O-Si-C)存在的，這類鍵合反應(yīng)目前應(yīng)用較為普遍。
如以十八烷基三氯硅烷與全多孔型硅膠M-Porasil-C18反應(yīng)生成烷基化學(xué)鍵合相，商品名為M-Bondapak-C18
(4)碳含量即填料中的含碳量。傳統(tǒng)的測量技術(shù)是將填料加熱到碳氫鍵斷裂，然后通過測定損失的重量或形成的二氧化碳來計算碳含量。
可以通過增加碳鍵的長度或增加鍵合密度來增加碳含量。碳含量增加，柱子的保留值增加。
鍵合相的色譜行為與鍵合密度有關(guān)，也與硅膠的密度及填料的表面積有關(guān)，填料的密度越高，填柱所需的硅膠量越多，柱子的含碳量也越高。
如果用2種不同密度相同碳含量的填料填充柱子，其保留行為將明顯不同。因此，單獨以碳含量來預(yù)測色譜行為是不夠的。
(5)C18硅烷化試劑是一個大于2 nm大分子，因此會與已鍵合在相鄰的硅醇基上的C18硅烷化試劑產(chǎn)生嚴重的立體位阻。
其結(jié)果導(dǎo)致在硅膠表面有大量的殘留硅醇基沒有與硅烷化試劑反應(yīng)，這些極性的硅醇基在一定色譜條件下會與堿性化合物相互作用引起峰形拖尾，從而可影響定量分析結(jié)果。
這些問題在一定程度上可以通過烷基化處理加以克服。烷基化處理是在鍵合相上完成的獨立反應(yīng)，以減少在硅膠表面的硅醇基。
烷基化處理采用小分子(如三甲硅烷)的試劑，其空間位阻遠小于C18基團。大多數(shù)固定相僅有30%可覆蓋的鍵合位置。
據(jù)報道，通過某些極活躍的化學(xué)試劑及特殊的反應(yīng)條件，最高的覆蓋量可達50%。
很好地了解硅膠鍵合相的物理特性將有助于在高效液相色譜的反應(yīng)中選擇合適的色譜柱。
表面上看C18柱雖然化學(xué)官能團相同，而實際上不同品牌的C18柱性能可能有很大差別，從而產(chǎn)生不同的分離結(jié)果。
如何選擇蘭化所氣相色譜柱，我們可以從以下四個方面入手。
1、固定相的選擇
當(dāng)面對一個未知物時，先試用現(xiàn)有GC柱，如果該柱分離不理想，根據(jù)你對樣品的了解，基本原則是分析物與固定相有相似化學(xué)性質(zhì)時才會相互作用。這說明對樣品越了解，越容易找到合適的固定相。
非極性分子——通常僅由C和H組成并且無偶極矩，直聯(lián)(正烷)是常見的非極性化合物的例子。
極性分子——主要由C和H組成同時也有其他原子，如：N、O、P、S或鹵素。樣品包括有醇類、胺類、硫醇類、酮類、有機鹵化物等。
可極化物質(zhì)——主要由C和H組成同時包含不飽和鍵。通常有：炔和芳香族化合物。
如果你的樣品是具有相似的化學(xué)性質(zhì)的非極性組分的混合物，比如大多數(shù)石油餾分中的烴，你可以試用OV-1毛細管色譜柱，它按沸點順序分離。如果你懷疑有芳族化合物，試著用有苯基的SE-52或SE-54柱。極性或可極化組分樣品能夠在中極性和/或可極化固定相色譜柱上進行分析，如有苯基或類似基團固定相，比如OV-17或OV-225柱。如果需要更高極性，可以選用聚乙二醇(PEG)固定相，即通常所說的WAX固定相。
2、長度選擇
一般情況，15m柱用于快速篩選簡單混合物或分子量極高的化合物。30m柱是較為普遍的柱長。超長柱(50、60或100m、150m)用于非常復(fù)雜的樣品。
柱長度在柱性能上不是一個重要參數(shù)，例如：加倍柱長，恒溫分析時間則加倍但峰分辨率僅增大約40%。如果分析只是比較好但不是特別好時，有比增加柱長度更好的辦法來改進分析結(jié)果，如考慮更薄的膜，優(yōu)化載氣流量或用程序升溫等。
分析活性極強的組分是一種特殊情況。如果樣品與柱材質(zhì)接觸，那么峰會嚴重拖尾。較厚的膜、相對短的柱可以由于較少的柱材和較厚的固定液體掩蓋其表面以屏蔽活性表面,從而減少相互作用的機會。
3、內(nèi)徑選擇
增加直徑意味著需要更多的固定相，即使厚度不增加，也有較大的樣品容量。同時也意味著降低了分離能力且流失較大。小口徑柱為復(fù)雜樣品提供了所需的分離，但通常因為柱容量低需要分流進樣。如果分離度的降低能夠接受的話，大口徑柱可以避免這一點。當(dāng)樣品容量是主要的考慮因素時，如：氣體、強揮發(fā)性樣品、吹掃和捕集或頂空進樣，大內(nèi)徑甚至PLOT柱可能比較合適。
同時色譜柱內(nèi)徑的選擇中要考慮儀器的限制和要求。填充柱的進樣口可以使用大口徑毛細管柱(0.53mm內(nèi)徑)，而小口徑柱就不一定能夠被連接在儀器上使用。毛細管柱的進樣口一般可以用于所有內(nèi)徑范圍的毛細管柱。(0.1mm、0.25mm、0.32mm、0.53mm)直接聯(lián)用的GC/MSD和MSD需要小口徑柱，因為真空泵不能處理大口徑柱的大流量。查明你的整個系統(tǒng)看看你適合那些柱內(nèi)徑的色譜柱。
4、膜厚選擇
薄膜比厚膜洗脫組分快、峰分離好、溫度低。
一般而言，蘭化所氣相色譜柱的膜厚為0.25到0.5μm。對于流出達300℃的大多數(shù)樣品(包括蠟、甘油三脂、甾族化合物等)能夠很好的分析。對于更高的洗脫溫度，可以用0.1μm的液膜。而厚液膜對于低沸點化合物有利，對于流出溫度在100℃～200℃之間的物質(zhì)，用1～1.5μm的液膜效果較好。超厚膜(3～5μm)用于分析氣體、溶劑和可吹掃出來的物質(zhì)，以增加樣品組分與固定相的相互作用。另一個選擇厚膜的原因是當(dāng)用大口徑柱時保持分離度和保留時間。由于這個原因，大口徑柱都只有厚膜。厚膜的流失較大，溫度極限必須隨膜厚度增加而下降。
綜上所述，我們選擇蘭化所氣相色譜柱時，可以從固定相、長度、內(nèi)徑以及膜厚4個方面來考慮。
標(biāo)簽： 選擇蘭化所氣相色譜柱從四個方面_組合標(biāo)題：色譜柱的安裝：
1)將液相色譜裝置中的流動相完全置換后再連接色譜柱，并完全排出流路內(nèi)的空氣。
裝置內(nèi)的液體和所使用的流動相不能相溶的情況下，使用雙方都能相溶的液體做過渡。比如從水置換到氯仿的情況，就需要使用丙酮做過渡，才能完全置換。
將鹽溶液置換成有機溶劑的時候，需要通過純水、丙酮的順序來進行置換。相反，從有機溶劑轉(zhuǎn)換成鹽溶液的情況下，需要通過丙酮、純水的順序置換。
不僅僅是泵，流動相流動的所有流路都必須進行置換。例如，注入樣品的情況，軟管內(nèi)的液體也需要置換。另外，如果使用壓力計等別的軟管的情況，取下來的管子也必須由流動相洗凈后才能繼續(xù)使用。
2)色譜柱保存方法不對或者長期不使用的情況下，色譜柱的出入口可能會有空氣殘留。這種情況下，必須先把空氣完全排出后才連接到裝置中。
避免快速加熱，加熱溫度不要超過色譜柱的最高負荷溫度。
把柱子入口側(cè)的螺栓打開，然后加溫(一般加溫到手心感到溫暖的程度就足夠了)，等液體滿出來以后接到裝置上。然后，打開出口處的螺栓，用泵送液，等確認出口處有液體流出后，連接到裝置中。這樣操作，就算后面再連接一根色譜柱也能完全除去空氣。
3)在泵運作的時候連接色譜柱。確保能讓流動相按照色譜柱上箭頭的方向流動的狀態(tài)連接色譜柱。
4)色譜柱加溫使用的時候，先用0.2～0.3mL/min的低流量一邊送液一邊升溫。達到所定溫度后，再漸漸的增加流量至測定流量。
5)色譜柱需要安定時間。連接到裝置中立即進行測試的情況下，第一次很難得到好的分析結(jié)果。
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