液相色譜柱規格各參數的意義

高效液相色譜（HPLC）色譜柱是分離的核心部件，其規格參數決定了分離性能、速度、適用領域等。了解各參數含義，才能科學選擇和靈活應用。常見HPLC色譜柱的規格參數及含義如下：

一、色譜柱長度（Length，單位mm）

常見規格：50 mm、100 mm、150 mm、250 mm 等 - 意義： 柱長越長，理論塔板數越高，分辨率更好、分離能力更強，但柱壓更高、分析時間更長。

- 應用： 常規分析以150~250 mm為主，快速檢測用50~100 mm短柱，制備色譜多用更長（如300 mm以上）。

 二、色譜柱內徑（ID, 內徑Inner Diameter，單位mm） 常見尺寸：2.1 mm、3.0 mm、4.6 mm、7.8 mm（半制備/制備）等 - 意義： 內徑越大，樣品負載能力越高，但流動相消耗量大。

- 應用：

  - 4.6 mm 為分析級常用標準（高載量，良好靈敏度）。

  - 2.1 mm、3.0 mm 常用于高靈敏、微流或串聯質譜LC-MS。

  - 7.8 mm或更大 主要用于制備純化。

 三、填料粒徑（Particle Size，單位μm）

常見規格：5 μm、3 μm、1.8 μm、10 μm

- 意義： 粒徑越小，理論塔板數（柱效）越高，分辨率越強，但柱壓顯著升高（分析速度、靈敏度提升）。

- 應用：

  - 5 μm 標準常規分析。

  - 3 μm 及1.8 μm（亞2微米超高效UHPLC/UHPLS）專用于超高壓系統。

  - >7 μm 多用于制備柱（耐用、流速高）。

四、固定相類型（Stationary Phase）

如C18、C8、CN、Phenyl、Silica、手性多糖等

- 意義： 決定分離方式與適用樣品。

- 常見類型：

  - C18（十八烷基） 反相最常用，適合廣譜有機物。

  - C8（辛基） 反相，更適于中極性。

  - CN（氰丙基） 正相、反相都用。

  - Phenyl（苯基）、CN、NH2、Ion Exchange 等其他應用專屬。

五、孔徑（Pore Size，單位?）

常見規格：60?、100?、120?、200?、300?

- 意義： 填料微球表面平均孔徑，決定樣品分子大小可否進入（滲透與分離）。

- 應用：

  - 60?、100? 適合小分子藥物、有機分子（<2000 Da）。

  - 300? 適合多肽、蛋白質等大分子。

- 孔徑過小，大分子不能進入，會被排阻。

 六、色譜柱最大耐壓（Pressure tolerance，單位bar或psi）

- 5μm常規分析柱，最大300~400 bar；

- 亞2μm UHPLC柱，最大800~1300 bar。

壓力限制不能超標，否則損傷柱芯和系統！

 七、柱材&外殼材質（Column Material）

- 不銹鋼管 是常規分析必備；某些生物兼容柱用PEEK材質，避免蛋白吸附。  

 八、端接與鍵合方式（End-capping / Bonding）

- 全封端（端基封閉）：C18鍵合材料為常規，減少殘留硅醇基活性，峰形更佳，抑制拖尾

- 部分封端/未封端：可用于保留某些極性組分但有拖尾風險

 九、樣品載量（Sample Load，mg）

- 主要由內徑、柱長、粒徑等決定，分析型（一般為ng~μg級），制備柱通常mg~g級

十、連接頭規格（Fitting）

- 一般為10-32 UNF

- 微型柱、快速柱有些為獨有快插型

 常見分析型HPLC柱參數舉例

| 長度（mm） | 內徑（mm） | 粒徑（μm） | 孔徑（?） | 典型用途                |

||||--|-|

| 150        | 4.6        | 5          | 100       | 常規小分子分析          |

| 100        | 2.1        | 1.8        | 100       | UHPLC高通量藥代分析     |

| 250        | 4.6        | 7~10       | 120       | 中壓/制備分離           |

| 300        | 7.8        | 10         | 300       | 蛋白多肽制備分離        |

 總結對照一覽

| 參數   | 中文名稱 | 作用/意義                          | 選型建議                      |

|--|-|-|-|

| Length | 柱長     | 分離能力與時間                      | 150、250mm常用                |

| ID     | 內徑     | 容量、流速、流動相消耗              | 4.6mm常規、2.1mm LCMS         |

| Particle|微粒徑   | 柱效、分辨率、壓力                  | 5μm~1.8μm分析，7~10μm制備     |

| Pore   | 孔徑     | 適宜分子量選擇，小分子/大分子分離   | 小分子100?，大分子300?        |

| Phase  | 固定相   | 分離機制與選擇性                    | 按樣品極性與功能團選擇        |

| Pressure|最大耐壓| 兼容儀器系統                        | 注意系統/柱壓力匹配           |

| Endcap| 封端     | 峰型與活性                          | 大多數建議優先全封端          |

實際使用時，需綜合分析對象、方法要求和儀器系統合理選擇色譜柱規格參數。

如需特定應用（如手性色譜柱、極性分析、快速梯度、LC-MS專用等）的參數解讀或市場主流柱推薦，可繼續留言！