色譜是一種分離分析手段，分離是核心，因此擔(dān)負分離作用的色譜柱是色譜系統(tǒng)的心臟。對色譜柱的要求是柱效高、選擇性好，分析速度快等。市售的用于HPLC的各種微粒填料如多孔硅膠以及以硅膠為基質(zhì)的鍵合相、氧化鋁、有機聚合物微球（包括離子交換樹脂）、多孔碳等，其粒度一般為3,5,7,10μm等，柱效理論值可達5~16萬/米。對于一般的分析只需5000塔板數(shù)的柱效；對于同系物分析，只要500即可；對于較難分離物質(zhì)對則可采用高達2萬的柱子，因此一般10~30cm左右的柱長就能滿足復(fù)雜混合物分析的需要。
在選擇色譜柱規(guī)格時應(yīng)考慮下列因素：
①色譜柱內(nèi)徑：樣品的上樣要與色譜柱的交叉截面面積相對稱，要選擇色譜柱的內(nèi)徑要適合于樣品的上樣量。
②填料的粒徑：越小的粒徑具有越高的柱效，但是價格更高，并且?guī)砀叩闹鶋?，要求設(shè)備的硬件具備更高的壓力耐受性。在被測組分的色譜峰與其它色譜峰非?？拷鼤r，就需要更高的柱效，此時較小粒徑的色譜填料就顯得非常有用。相反，越大的粒徑則柱效越低，但價格也相對較低，同時對設(shè)備的要求也不高。
?、凵V柱長度：越長的色譜柱具有越高的柱效和更高的樣品承載量，但是柱壓將會更高，同時分離時間可能會更長。
離子色譜儀可廣泛應(yīng)用于環(huán)境連續(xù)檢測、生產(chǎn)過程連續(xù)檢測等領(lǐng)域，該產(chǎn)品針對離子色譜法的在線檢測問題，進行了離子色譜法的在線檢測方法及檢測工藝、色譜數(shù)據(jù)的在線自動處理、產(chǎn)品的檢測能力及檢測精度等方面的研究，技術(shù)屬集成創(chuàng)新，其技術(shù)創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在：
1、設(shè)計了離子色譜法的在線檢測流程，并采用嵌入式系統(tǒng)，實現(xiàn)了三通道并行全自動檢測。
2、采用電導(dǎo)法的在線檢測工藝及數(shù)據(jù)自動處理技術(shù)，可同時自動檢測陰離子F-、Cl-、NO2-、PO43-、Br-、NO3-、SO42-和陽離子Li、Na、NH4、K、Ca2、Mg2。3、創(chuàng)新性地提出了流動伏安檢測方法，實現(xiàn)了重金屬離子Cu2、Zn2、Pb2、Cd2的在線檢測。
離子色譜儀的色譜柱的維護：
1、進入色譜柱的樣品，均需要對其進行前處理。樣品中固體懸浮物、有機物和重金屬是影響色譜柱柱效的三大因素。
固體懸浮物的消除：使用0.45或0.22微米孔徑的微孔濾膜將樣品過濾即可。
有機物：固態(tài)樣品，其各檢測組份對高溫仍比較穩(wěn)定的，可以采用高溫灰化-淋洗液或去離子水浸取法將有機，離子色譜儀直接IC檢測。
液態(tài)樣品，可以采用22%雙氧水微波消解1.5h除去有機物后調(diào)節(jié)PH至中性，直接IC進樣檢測。(注意溶液濃度之間的換算)
重金屬：可以將樣品流經(jīng)陽離子交換樹脂除去重金屬后直接IC進樣。
2、組份高含量樣品影響色譜柱柱效。
高Cl樣品的處理：將樣品通過Ag處理柱將Cl-除去后進樣或稀釋后進樣分析。
高SO42樣品的處理：將樣品通過Bs處理柱將SO42-除去后進樣或稀釋后進樣分析。
3、實驗操作完畢，色譜柱用淋洗液密封保存。
離子色譜是高效液相色譜的一種，故又稱高效離子色譜（HPIC）或現(xiàn)代離子色譜，其有別于傳統(tǒng)離子交換色譜柱色譜的主要是樹脂具有很高的交聯(lián)度和較低的交換容量，進樣體積很小，用柱塞泵輸送淋洗液通常對淋出液進行在線自動連續(xù)電導(dǎo)檢測。離子色譜法是高效液相色譜法中分離分析溶液中離子組分的方法。離子色譜中使用的固定相是離子交換樹脂。離子交換樹脂上分布有固定的帶電荷的基團和能游動的配位離子。
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(yán)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。
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