气相色谱仪中色谱柱的分类与性能

色谱柱分类

一般地说，根据样品的性质决定采用不同气相色谱仪，然后再选择不同类型的柱。即不同类型的柱则表示了不同的色谱方法。 
不同种类色谱柱的差异在于柱结构、柱填料和柱尺寸的不同。 色谱柱有不同的尺寸(长度和内径)，分制备型、常规分析型和微型。不同类型柱的硬件也不同，(包括接头、柱管等方面)，还有径向加压柱和夹套加热柱等。 不同气相色谱仪色谱柱的尺寸根据需要可以选取，普通分析3～30cm长，内径4～8mm。常用20cm长、4.6mm内径的柱。制备型柱内径一般为8mm、25cm长。微型柱内径l～3mm，长10～20cm。不同的填料分析的效果可能不同，这是因为生产过程不同所致。同一厂商生产的同种填料因批号不同也会有差异，这种差异可能从基质就开始(表面积、杂质、特殊处理)，还有键合的化学物质(一氯或三氯硅烷反应剂)，不同厂家生产的填料还会因技术(预处理、键合过程、填装技术)等不同而呈现较大差异。由于种种差异、只能假设同一批号的柱有基本相同的性质。
多数柱填料基质采用多孔硅胶微粒，通常有球形和无定形两种，具有不同的粒度、孔径和表面积。多孔聚合物微粒也适用于反相色谱。聚合物柱的流动相范围广，流动相pH值可在1至13之间。而硅胶基质pH能在2.5和7之间。显然，聚合物柱要好一些，但目前仍是以硅胶基质的柱为主。原则上，聚合物柱可以克服硅胶基质柱的某些不足，但需要大量的实验来证实，要进一步考查聚合物基质填料的优越性。 
色谱柱的性能

色谱柱的性能除了与固定相性能有关外，还与填充技术有关。在正常条件下，填料粒度>20um时，干法填充制备柱较为合适；颗粒<20um时，湿法填充较为理想。填充方法一般有4种：

①高压匀浆法，多用于分析柱和小规模制备柱的填充；

②径向加压法；

③轴向加压法，主要用于装填大直径柱；

④干法。柱填充的技术性很强，大多数实验室使用已填充好的商品柱。

无论是自己装填的还是购买的色谱柱，使用前都要对其性能进行考察，使用期间或放置一段时间后也要重新检查。柱性能指标包括在一定实验条件下（样品、流动相、流速、温度）下的柱压、理论塔板高度和塔板数、对称因子、容量因子和选择性因子的重复性，或分离度。一般说来容量因子和选择性因子的重复性在±5%或±10%以内。进行柱效比较时，还要注意柱外效应是否有变化。
一份合格的色谱柱评价报告应给出柱的基本参数，如柱长、内径、填料的种类、粒度、色谱柱的柱效、不对称度和柱压降等。