影響色譜柱壽命和其它問題的因素很多，而有些因素是操作者很難控制的，如果被分析的樣品(如分析生物樣品)，怎么凈化樣品也是“臟"的，對(duì)于色譜柱的影響是非常大的。然而采取下列措施后，在多數(shù)情況下總能夠人為地減少色譜柱上故障，達(dá)到延長(zhǎng)壽命的目的。
色譜柱預(yù)防及維護(hù)—避免高壓沖擊
一般色譜柱都能經(jīng)得起高壓，但經(jīng)不起突然變化的高壓沖擊。引起高壓突然沖擊，主要是因樣品閥的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)、泵起動(dòng)快、柱切換操作等。轉(zhuǎn)動(dòng)六通進(jìn)樣閥時(shí)從泵到柱的液流會(huì)瞬時(shí)切斷。在閥的泵側(cè)壓力升高，在閥的柱側(cè)壓力降低(變化超過20%)。閥轉(zhuǎn)到底后壓力突然沖擊一下恢復(fù)正常。手動(dòng)進(jìn)樣閥的變化不大，自動(dòng)進(jìn)樣閥比較慢，可能造成壓力沖擊，可用氦氣代替空氣驅(qū)動(dòng)進(jìn)樣閥。因氮壓縮系數(shù)小。另外泵起動(dòng)不應(yīng)過快，可分步操作。如用3mL/min流速，先從lmL/min到2mL/min，然后再3mL/min，每個(gè)間隔應(yīng)大于20s。柱切換技術(shù)的應(yīng)用也很廣泛，切換過程中在色譜柱的入口處壓力在零到很大數(shù)字之間變化，會(huì)很快使柱報(bào)廢。
色譜柱預(yù)防及維護(hù)—分離條件
多數(shù)色譜柱有很寬的試驗(yàn)條件范圍，但具體應(yīng)用又受到限制，主要是pH值、柱溫和流動(dòng)相的選擇。硅膠為基質(zhì)的鍵合相要求PH在2.5～7之間，極端pH的流動(dòng)相能“溶解"硅膠，使鍵合相流失。結(jié)果非堿性組分的保留不斷減少，堿性組分的保留增加，引起堿性組分峰變寬。如果一定要用高或低pH的流動(dòng)相，可加預(yù)柱(飽和柱)。預(yù)柱裝在泵和進(jìn)樣閥之間，用分析柱相同的填料填裝，或者用普通硅膠。硅膠飽和了流動(dòng)相，減少了分析柱填料的損失。預(yù)柱不要求柱效高，用價(jià)格低的一般硅膠疏松地填裝，按期檢查硅膠的溶解情況。用預(yù)柱也有不利的影響，即新流動(dòng)相難以平衡，保留時(shí)間不穩(wěn)定或穩(wěn)定慢。使用了預(yù)柱一定要加流路過濾器，以防止硅膠微粒引起的麻煩。以硅膠為基質(zhì)的柱和陰離子交換柱超過60℃后，會(huì)增加對(duì)流動(dòng)相中化學(xué)物質(zhì)的吸附。在高溫下用小顆粒柱引起柱床塌陷，降低柱效，改變峰形。在40℃以上使用3μm柱，70℃以上使用5μm柱，會(huì)使值降低50%。
色譜柱預(yù)防及維護(hù)—加流路過濾器和保護(hù)柱
流路過濾器緊靠進(jìn)樣閥后面，位于分析柱前。0.5μm燒結(jié)不銹鋼片夾在死體積很小的套子中，擋住來源于樣品和進(jìn)樣閥墊圈的微粒入柱。因?yàn)槊總€(gè)樣品都過濾既費(fèi)事又帶來誤差，樣品量少過濾更困難，因此流路上裝過濾器是比較省事的辦法。也可以在流路加上保護(hù)柱，放在流路過濾器和分析柱之間，或者代替流路過濾器。保護(hù)柱的使命是收集阻塞色譜柱進(jìn)口的來自樣品的化學(xué)“垃圾"。這種垃圾最終降低柱效能。保護(hù)柱是消耗品，分析50～100個(gè)比較臟的樣品之后就要調(diào)換新的。保護(hù)柱應(yīng)該是小體積，用分析柱的同種填料填裝。保護(hù)柱使用得當(dāng)，對(duì)分離無影響，好像未裝保護(hù)柱一樣。有些廠商的商品將保護(hù)柱和流路過濾器連在一個(gè)單元內(nèi)，使用起來非常方便。自己填裝保護(hù)柱都是用短柱、不超過3cm長(zhǎng)，內(nèi)徑2～3mm，用較大粒度的填粒(15～20μm)干法填裝，會(huì)使分析柱效略微有所降低。
色譜柱預(yù)防及維護(hù)—用強(qiáng)溶劑定期沖洗色譜柱
每次工作結(jié)束，用強(qiáng)溶劑沖洗柱是良好的習(xí)慣。可用甲醇、乙腈沖反相柱，沖去留在柱上的強(qiáng)吸附組分。用甲醇水為流動(dòng)相時(shí)也應(yīng)沖洗。沖洗的程序在以下章節(jié)中介紹。柱頭的燒結(jié)不銹鋼濾片，要求平整，死體積小，孔徑適當(dāng)(2～5μm)。過濾片選擇不好會(huì)改變色譜峰形，增加阻力或起不到阻擋污染物的作用(填料很快變色)。
色譜柱預(yù)防及維護(hù)—凈化樣品
用溶劑溶解的樣品，多數(shù)組分在一定的時(shí)間內(nèi)能完全從柱中流出來，不會(huì)造成危害。有些樣品可能含有微粒物質(zhì)，樣品中的某種組分(如蛋白質(zhì))在柱頭上沉積下來，組分在固定相上保留很強(qiáng)，溶劑帶走柱填料等，這些都會(huì)造成柱效能下降或?qū)χ鶋勖挠绊?，有必要采取措施防止柱變壞?/p>
如在光線照射下觀察樣品是渾濁的或帶有乳白色，進(jìn)樣前必須要過濾．雖然流路上裝有過濾器和保護(hù)柱，但不能代替樣品的前處理，樣品中過多的微粒會(huì)使過濾器和保護(hù)柱超載，很快阻塞，或者微粒進(jìn)入分析柱，所以在進(jìn)樣前必須過濾樣品。
若懷疑樣品與流動(dòng)相混合有沉淀而對(duì)色譜柱有阻塞，應(yīng)先試驗(yàn)一下，看樣品溶液加入流動(dòng)相中有無變渾或乳白色出現(xiàn)。如果進(jìn)樣后壓力突然增加而后又慢慢減小，表明樣品中有微粒或發(fā)生沉淀。如有沉淀要設(shè)法改變分離條件，包括換樣品溶劑和流動(dòng)相或處理樣品去掉不溶物質(zhì)。應(yīng)盡量用小體積的樣品。
有些樣品能很強(qiáng)地吸附在柱填料上，這樣會(huì)降低塔板數(shù)，改變樣品的保留物質(zhì)外，還要加保護(hù)柱，定期清洗色譜柱。有時(shí)因?yàn)槭韬?，用?duì)柱有害的溶劑溶解樣品，比如用6mol/L的氫氧化鈉溶解樣品，這樣的樣品只要進(jìn)50～100μL到硅膠基質(zhì)柱中，硅膠就很快溶解而使柱報(bào)廢。在這種情況下，應(yīng)立即中和樣品，或除去原溶劑中的有害成分。
綜上所述，如何保護(hù)良好的柱性能與柱壽命：
1.認(rèn)真閱讀色譜柱使用說明書；
2.使用填充良好的色譜柱；
3.盡量減少壓力波動(dòng)，避免機(jī)械及熱沖擊；
4.使用保護(hù)柱及在線過濾器；
5.經(jīng)常以強(qiáng)溶劑沖洗色譜柱；
6.充分過濾樣品及流動(dòng)相，盡量避免雜質(zhì)微粒與強(qiáng)保留成分；
7.用穩(wěn)定的固定相(C18穩(wěn)定);
8.在中等pH值操作時(shí)(6～8)，用有機(jī)緩沖溶液；
9.色譜柱使用溫度可以小于40℃；
10.硅膠基質(zhì)的色譜柱，應(yīng)保持流動(dòng)相的pH值范圍在3.0～8.0；
11.在水流動(dòng)相與緩沖溶液中加200ppm的疊氮鈉；
12.流動(dòng)相中含有緩沖溶液，應(yīng)注意用95：5的水及有機(jī)溶劑過濾，有機(jī)溶劑不能低于5%；
13.貯存時(shí)，沖洗掉鹽和緩沖液，用純有機(jī)溶劑流動(dòng)相保存。
氣相色譜柱的分離效果主要取決于其固定相，柱長(zhǎng)度，柱內(nèi)徑，液膜厚度這幾個(gè)因素，從原理上講，這幾個(gè)因素相同的柱子，其分離效果是完全一樣的。
1)柱長(zhǎng)度的選擇
分辨率與柱長(zhǎng)的平方根成正比。在其他條件不變的情況下,為取得加倍的分辨率需有4倍的柱長(zhǎng)。較短的柱子適于較簡(jiǎn)單的樣品,尤其是由那些在結(jié)構(gòu)、極性和揮發(fā)性上相差較大的組分組成的樣品。
一般來說：
15m的短柱用于快速分離較簡(jiǎn)單的樣品，也適于掃描分析；
30m的色譜柱是常用的柱長(zhǎng)，大多數(shù)分析在此長(zhǎng)度的柱子上完成；
50m、60m或更長(zhǎng)的色譜柱用于分離比較復(fù)雜的樣品。
應(yīng)該注意，柱長(zhǎng)增加分析時(shí)間也增加。
2)柱內(nèi)徑的選擇
柱徑直接影響柱子的效率、保留特性和樣品容量。小口徑柱比大口徑柱有更高柱效，但柱容量更小。
0.25mm：具有較高的柱效，柱容量較低。分離復(fù)雜樣品較好。
0.32mm：柱效稍低于0.25mm的色譜柱，但柱容量約高60%。
0.53mm：具有類似于填充柱的柱容量，可用于分流進(jìn)樣，也可用于不分流進(jìn)樣，當(dāng)柱容量是主要考慮因素時(shí)（如痕量分析），選擇大口徑毛細(xì)管柱較為合適。
3)液膜厚度的選擇
液膜厚度影響柱子的保留特性和柱容量。厚度增加，保留也增加。
0.1～0.2m：薄液膜厚度的毛細(xì)管柱比厚液膜的毛細(xì)管柱洗脫組分快，所需柱溫度低，且高溫下柱流失較小，適用高沸點(diǎn)的化合物的分析。
0.25～0.5m：常用的液膜厚度。
厚液膜：對(duì)分析低沸點(diǎn)的化合物較為有利。
4)固定相的選擇
不同的固定相對(duì)不同的分析物的影響不同，根據(jù)相似相溶原理，性質(zhì)越相近，固定相對(duì)其的流動(dòng)阻力越大，其保留時(shí)間越長(zhǎng)．色譜柱就是通過這個(gè)原理將不同性質(zhì)的混合物相互分開的。
在日常分析工作中，色譜柱的正確使用和維護(hù)十分重要，色譜柱使用是否得當(dāng)，直接影響色譜柱的壽命，稍有不慎就會(huì)降低柱效、縮短使用壽命甚至損壞。
在色譜操作過程中，需要注意下列問題，以維護(hù)色譜柱。
1、柱子在裝卸、更換時(shí)，動(dòng)作要輕，接頭擰緊要適度。必須防止較強(qiáng)的機(jī)械振動(dòng)，以免柱床產(chǎn)生空隙。
2、如果儀器用來做常規(guī)分析，樣品種類不多，但分析次數(shù)比較多，則不妨為每一類常規(guī)分析配置一根專用柱，這樣有助于延長(zhǎng)柱子的壽命。
3、避免壓力和溫度的急劇變化及任何機(jī)械震動(dòng)。溫度的突然變化或者使色譜柱從高處掉下都會(huì)影響柱內(nèi)的填充狀況;柱壓的突然升高或降低也會(huì)對(duì)柱內(nèi)填料產(chǎn)生沖擊力，因此在調(diào)節(jié)流速時(shí)應(yīng)該緩慢進(jìn)行，手動(dòng)進(jìn)樣時(shí)，進(jìn)樣閥的轉(zhuǎn)動(dòng)不能過緩。
4、應(yīng)逐漸改變?nèi)軇┑慕M成，特別是反相色譜中，不應(yīng)直接從有機(jī)溶劑改變?yōu)槿渴撬?，反之亦然?/p>
5、使用柱溫箱時(shí)，應(yīng)注意在流動(dòng)相進(jìn)入色譜柱后才能開啟柱溫箱升溫。
6、一般說來色譜柱不能反沖，只有生產(chǎn)者指明該柱可以反沖時(shí)，才可以反沖除去留在柱頭的雜質(zhì)。否則反沖會(huì)迅速降低柱效。
7、選擇使用適宜的流動(dòng)相，以避免固定相被破壞。有時(shí)可以在進(jìn)樣器前面連接一個(gè)預(yù)柱，分析柱是鍵合硅膠時(shí)，預(yù)柱為硅膠，可使流動(dòng)相在進(jìn)入分析柱之前預(yù)先被硅膠“飽和”，避免分析柱中的硅膠基質(zhì)被溶解。
8、避免將基質(zhì)復(fù)雜的樣品尤其是生物樣品直接注人柱內(nèi)，需要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理或者在進(jìn)樣器和色譜柱之間連接一個(gè)保護(hù)柱。保護(hù)柱一般是填有相似固定相的短柱。保護(hù)柱可以而且應(yīng)該經(jīng)常更換。
9、經(jīng)常用強(qiáng)溶劑沖洗色譜柱，清除保留在柱內(nèi)的雜質(zhì)。在進(jìn)行清洗時(shí)，對(duì)流路系統(tǒng)中流動(dòng)相的置換應(yīng)以相混溶的溶劑逐漸過渡，每種流動(dòng)相的體積應(yīng)是柱體積的20倍左右。
10、保存色譜柱時(shí)應(yīng)將柱內(nèi)充滿色譜級(jí)的乙腈或甲醇，柱接頭要擰緊，防止溶劑揮發(fā)干燥。絕對(duì)禁止將緩沖溶液留在柱內(nèi)靜置一個(gè)晚上或更長(zhǎng)時(shí)間。
11、色譜柱使用過程中，如果壓力升高，一種可能是燒結(jié)濾片被堵塞，這時(shí)應(yīng)更換濾片或?qū)⑵淙〕鲞M(jìn)行清洗；另一種可能是大分子進(jìn)人柱內(nèi)，使柱頭被污染；如果柱效降低或色譜峰變形，則可能柱頭出現(xiàn)塌陷，死體積增大。
12、在完成分離分析工作之后，不應(yīng)立即停機(jī)，需及時(shí)對(duì)色譜分析系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，一般30分鐘以上，以除去色譜柱內(nèi)的雜質(zhì)。
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