填充氣相色譜柱通常簡稱填充柱，在實(shí)際分析工作中的應(yīng)用非常普遍。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，日常色譜分析工作大約有80%是采用填充柱完成的。填充柱在分離效能和分析速度方面比毛細(xì)管柱差，但填充柱的制備方法比較簡單，定量分析的準(zhǔn)確度較高，特別是在某些分析領(lǐng)域（例如氣體分析、痕量水分析）具有獨(dú)特用途。從發(fā)展上看，雖然毛細(xì)管柱有逐步取代填充柱的趨勢（例如已有一些日常分析使用PLOT柱代替過去常用的氣固色譜填充柱），但至少在目前一段時(shí)期內(nèi)，填充柱在日常分析中仍是一種十分有價(jià)值的分析分離手段。
填充柱主要有氣固色譜柱和氣液色譜填充柱兩種類型。在色譜柱中關(guān)鍵的部分是固定相。在本節(jié)我們將首先介紹柱管的選擇及其處理方法，然后再分別重點(diǎn)討論氣固色譜柱和氣液色譜填充柱有關(guān)固定相的內(nèi)容。
1．防止緩沖溶液和水溶液流動(dòng)相產(chǎn)生微生物，做到流動(dòng)相用多少配多少，或在水流動(dòng)相中加200ppm的疊氮鈉以抑制細(xì)菌成長（一定當(dāng)心其毒性和潛在的爆炸性）；或在流動(dòng)相中加20%的有機(jī)改性劑，也可抑制微生物生長，有機(jī)改性劑還有助于流動(dòng)相脫氣。
2．盡可能將色譜柱貯存于100%有機(jī)溶劑（乙晴可以）中，避免在緩沖溶液中保存。
3．使用緩沖溶液后的色譜柱，應(yīng)用15～20倍柱體積的不含緩沖劑的同種水—有機(jī)溶劑流動(dòng)相沖洗色譜柱，后換成100%有機(jī)溶劑儲(chǔ)存。
4．避免用純凈水沖洗鍵合致密的C18柱。
5．將色譜柱的兩端用堵頭擰好，以免柱床填料干裂。
柱效(columnefficiency)，是指色譜柱保留某一化合物而不使其擴(kuò)散的能力。柱效能是一支色譜柱得到窄譜帶和改善分離的相對(duì)能力。 柱效，從名字上理解是色譜柱的分離效果。色譜柱的有效塔板數(shù)越大或有效的塔板高度越低，色譜柱的柱效越好，類似于每個(gè)塔板的分離效率相同，有效塔板數(shù)越多，最終得到的物質(zhì)越純。 柱效率是指溶質(zhì)通過色譜柱之后其區(qū)域?qū)挾仍黾恿硕嗌?，它與溶質(zhì)在兩相中的擴(kuò)散及傳質(zhì)情況有關(guān)，這是所謂色譜的動(dòng)力學(xué)過程。 怎么計(jì)算和直觀的提現(xiàn)? 從塔板概念評(píng)價(jià)柱效 根據(jù)塔板理論，可以計(jì)算一根色譜柱所達(dá)到的理論塔板數(shù)，或表達(dá)為每米理論塔板數(shù)n/m。把相當(dāng)于一個(gè)理論塔板的柱子長度稱作理論塔板高度H，通常采用有效塔板數(shù)N和有效塔板高度L來表達(dá)柱效，W為峰寬,W1/2為半峰寬： N=16(Tr/W)^2 =5.54(Tr/W(1/2))^2 =L/H 顯然，N值越大，或H值越小，柱效越高。分散效果主要取決于所選擇的固定相。 從柱的算公式上我們可以看出柱效主要跟理論塔板數(shù)和柱長有關(guān)系。我們來解釋一下理論塔板數(shù)。 理論塔板數(shù)(theoreticalplatenumber)，N是色譜柱效的參數(shù)之一,用于定量表示色譜柱的分離效率(簡稱柱效)。N取決于固定相的種類、性質(zhì)(粒度、粒徑分布等)、填充狀況、柱長、流動(dòng)相的種類和流速及測定柱效所用物質(zhì)的性質(zhì)。如果峰形對(duì)稱并符合正態(tài)分布，N可近似表示為： 理論塔板數(shù)=5.54(保留時(shí)間/半高峰寬)2(2是平方) 柱效率用理論塔板數(shù)定量地表示：N=16*(t/w)2。其中，t是溶質(zhì)從進(jìn)樣到最大洗脫峰出現(xiàn)的時(shí)間，w為該溶質(zhì)的洗脫峰在基線處的寬度。在一色譜柱中用相同的洗脫條件時(shí)候，不同化合物的滯留時(shí)間與其洗脫峰寬度之比接近常數(shù)。因此理論塔板數(shù)大的色譜柱效率高。當(dāng)然，N的大小和柱子長度有密切關(guān)系：理論塔板高度H=柱長/N，用H可以衡量單位長度的色譜柱的效率，H越小，則色譜柱效率越高。。。N為常量時(shí)，W隨tR成正比例變化。在一張多組分色譜圖上，如果各組份含量相當(dāng)，則后洗脫的峰比前面的峰要逐漸加寬，峰高則逐漸降低。 用半峰寬計(jì)算理論塔板數(shù)比用峰寬計(jì)算更為方便和常用，因?yàn)榘敕鍖捀菀诇?zhǔn)確測定，尤其是對(duì)稍有拖尾的峰。 N與柱長成正比，柱越長，N越大。用N表示柱效時(shí)應(yīng)注明柱長，，如果未注明，則表示柱長為1米時(shí)的理論塔板數(shù)。(一般HPLC柱的N在1000以上。)若用調(diào)整保留時(shí)間(tR’)計(jì)算理論塔板數(shù)，所得值稱為有效理論塔板數(shù)(N有效或Neff)=16(tR’/W) 離子色譜柱的柱效一般由硫酸根的理論塔板數(shù)來計(jì)，理論塔板數(shù)可以由色譜儀工作站直接讀出，一般離子色譜柱的柱效大于1000個(gè)塔板數(shù). 柱效下降會(huì)有什么現(xiàn)象? 1.看峰分離度，分離度直接關(guān)系測試結(jié)果準(zhǔn)確性，可以判斷柱效是否下降，柱效下降分離度一般會(huì)變差。 2.測定色譜柱的塔板數(shù)來判斷 3.通過壓力變化和出峰時(shí)間來判斷，一般柱效下降時(shí)伴隨著柱壓的升高和降低，此時(shí)出峰的時(shí)間也會(huì)和之前有很大差異。 4.還可以根據(jù)新的柱子的保留時(shí)間判斷,看重復(fù)性,平行性如何. 5.通過譜圖峰型的變化，是否有嚴(yán)重前伸和拖尾現(xiàn)象，如果峰型很差了，柱效已經(jīng)下降了 柱效下降后如何來提高柱效。 離子交換柱長時(shí)間在緩沖溶液中使用和進(jìn)樣,將導(dǎo)致色譜柱離子交換能力下降,.用稀酸緩沖溶液沖洗可以使陽離子柱再生,反之,用稀堿緩沖溶液沖洗可以使陰離子柱再生.另外,還可以選擇能溶解柱內(nèi)污染物的溶劑為流動(dòng)相做正方向和反方向沖洗.但再生后的色譜柱柱效是不可能恢復(fù)到新柱的水平的.如果柱子裝反了,可以調(diào)回來,但可能會(huì)造成柱內(nèi)擔(dān)體塌陷.在不得已的情況下盡量不要反裝色譜柱。
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