色谱是一种分离分析手段，分离是核心，因此担负分离作用的色谱柱是色谱系统的心脏。今天我们就来详细了解一下色谱柱！
液相色谱柱由柱管、压帽、卡套（密封环）、筛板（滤片）、接头、螺丝（封头）与柱填料等组成。
色谱柱按用途可分为分析型和制备型两类，尺寸规格也不同：
①常规分析柱(常量柱)，内径2~5 mm(常用4.6 mm，国内有4 mm和5 mm)，柱长10~30 cm；
②窄径柱(narrow bore，又称细管径柱、半微柱semi-microcolumn)，内径1~2 mm，柱长10~20 cm；
③毛细管柱(又称微柱microcolumn)，内径0.2~0.5 mm；
④半制备柱，内径>5 mm；
⑤实验室制备柱，内径20~40 mm，柱长10~30 cm；
⑥ 生产制备柱内径可达几十厘米。柱内径一般是根据柱长、填料粒径和折合流速来确定，目的是为了避免管壁效应。
色谱柱按色谱固定相基质如硅胶基质分：
① 反相色谱柱：反相色谱填料常是以硅胶为基础，表面键合有极性相对较弱的官能团的键合相。常用的反相填料有C18(ODS)、C8(MOS)、C4(B)、C6H5(Phenyl)等；
② 正相色谱：正相色谱用的固定相通常为硅胶(Silica)，以及其他具有极性官能团，如胺基团(NH2，APS)和氰基团(CN，CPS)的键合相填料；
③ 离子交换色谱柱：以磺化交联强阴/阳离子键合硅胶色谱柱，常用规格：强阴离子色谱柱(SAX)，强阳离子交换色谱柱(SCX)。
① 拿到一根新色谱柱时，先测柱效；
② 保留在新色谱柱上测得的色谱图，并记录条件；
③ 定期检测柱效。
色谱柱使用过程中，如果压力升高，一种可能是烧结滤片被堵塞，这时应更换滤片或将其取出进行清洗；另一种可能是大分子进入柱内，使柱头被污染；如果柱效降低或色谱峰变形，则可能柱头出现塌陷，死体积增大。
在后两种情况发生时，小心拧开柱接头，用洁净小钢将柱头填料取出1~2 mm高度（注意把被污染填料取净）再把柱内填料整平。然后用适当溶剂湿润的固定相（与柱内相同）填满色谱柱，压平，再拧紧柱接头。这样处理后柱效能得到改善，但是很难恢复到新柱的水平。
柱子失效通常是柱端部分，在分析柱前装一根与分析柱相同固定相的短柱（5~30 mm），可以起到保护、延长柱寿命的作用。采用保护柱会损失一定的柱效，这是值得的。
通常色谱柱寿命在正确使用时可达2年以上。以硅胶为基质的填料，只能在pH 2~9范围内使用。柱子使用一段时间后，可能有一些吸附作用强的物质保留于柱顶，特别是一些有色物质更易看清被吸着在柱顶的填料上。新的色谱柱在使用一段时间后柱顶填料可能塌陷，使柱效下降，这时也可补加填料使柱效恢复。
每次工作完后，最好用洗脱能力强的洗脱液冲洗，例如ODS柱宜用甲醇冲洗至基线平衡。当采用盐缓冲溶液作流动相时，使用完后应用无盐流动相冲洗。含卤族元素（氟、氯、溴）的化合物可能会腐蚀不锈钢管道，不宜长期与之接触。装在HPLC仪上柱子如不经常使用，应每隔4~5天开机冲洗15分钟。
① 存放前的处理：除去杂质、盐等，防止细菌生长；
② 合适的存放溶剂；
③ 保存色谱柱时应将柱内充满乙腈或甲醇，柱接头要拧紧，防止溶剂挥发干燥。绝对禁止将缓冲溶液留在柱内静置过夜或更长时间；
④ 避免机械震动；
⑤ 注意存放的温度。
色谱柱的正确使用和维护十分重要，稍有不慎就会降低柱效、缩短使用寿命甚至损坏。在色谱操作过程中，需要注意下列问题，以维护色谱柱。
① 避免压力和温度的急剧变化及任何机械震动。温度的突然变化或者使色谱柱从高处掉下都会影响柱内的填充状况；柱压的突然升高或降低也会冲动柱内填料，因此在调节流速时应该缓慢进行，在阀进样时阀的转动不能过缓。
② 应逐渐改变溶剂的组成，特别是反相色谱中，不应直接从有机溶剂改变为全部是水，反之亦然。
③ 一般说来色谱柱不能反冲，只有生产者指明该柱可以反冲时，才可以反冲除去留在柱头的杂质。否则反冲会迅速降低柱效。
④ 选择使用适宜的流动相（尤其是pH），以避免固定相被破坏。有时可以在进样器前面连接一预柱，分析柱是键合硅胶时，预柱为硅胶，可使流动相在进入分析柱之前预先被硅胶“饱和”，避免分析柱中的硅胶基质被溶解。
⑤ 避免将基质复杂的样品尤其是生物样品直接注入柱内，需要对样品进行预处理或者在进样器和色谱柱之间连接一保护柱。保护柱一般是填有相似固定相的短柱。保护柱可以而且应该经常更换。预柱是针对流动相来保护色谱柱，保护柱是针对样品来保护色谱柱。
⑥ 经常用强溶剂冲洗色谱柱，清除保留在柱内的杂质。在进行清洗时，对流路系统中流动相的置换应以相混溶的溶剂逐渐过渡，每种流动相的体积应是柱体积的20倍左右，即常规分析需要50~75mL。
下面列举一些色谱柱的清洗溶剂及顺序，作为参考：
如果分析用流动相是水(缓冲盐)/甲醇体系，清洗就用水和甲醇，如果分析用水(缓冲盐)/乙腈体系，建议仍用水和乙腈清洗，因为甲醇的粘度系数较高，洗脱强度又弱于乙腈。
从水系直接换到有机系，一般情况下，不要使用甲醇：水（50：50）冲洗色谱柱，因为甲醇：水（50：50）时的粘度系数最高，很容易造成压力超上限值，易损坏色谱柱。
一般15 cm的柱子须用50 mL纯水以上（20倍柱体积），25 cm柱子用80 mL纯水以上冲洗柱子才能充分洗去盐，之后才能换甲醇冲洗后保存。
如果分析条件是加温的，建议到清洗完后再关柱温箱，因为温度降低导致流动相粘度升高，很容易造成压力超上限值。
最后把泵，检测器，柱温箱，自动进样器等设为待机状态。
记住：拿到一根从未用过的色谱柱时一定要先看其使用说明！
参考来源：百科
临床副总：周燕 15395111123
分析副总：许杨 18156579625
药学副总：孟广东 13385600212
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