色譜法是一種分離混合物中成分的分析技術。色譜柱是色譜中使用的儀器的一部分。五種使用色譜柱的色譜方法是氣相色譜(GC)、液相色譜(LC)、離子交換色譜 (IEC)、尺寸排阻色譜 (SEC) 和手性色譜。色譜的基本原理可以應用于所有五種方法。

氣相色譜柱
在氣相色譜中，流動相是氣體。氣相色譜柱的長度通常在 1 到 100 米之間。氣液色譜 (GLC)：液體固定相結合或吸附在開管（毛細管）柱的表面，或柱內填充的固體支持物上。匹配分析物和固定相的極性并不是一門精確的科學。兩者應該具有相似的極性。固定相的厚度范圍在 0.1 到 8 μm 之間。層越厚，分析物的揮發性越大。


高效液相色譜柱
高效液相色譜(HPLC) 是一種液相色譜使用液態流動相。氣相色譜的相同基本原理也適用于液相色譜。液相色譜柱分為三種基本類型：液-液柱、液-固柱和離子交換柱。液-液色譜柱的液體固定相鍵合或吸附在柱子或填充材料的表面。液-液色譜柱不那么受歡迎，因為它們的穩定性有限，而且使用不方便。分配發生在流動相和固定相這兩種不同的液體之間。在液固色譜柱中，固定相是固體，分析物吸收到固定相上，從而分離混合物的組分。通常HPLC在分析柱前面有一個保護柱，以保護和延長分析柱的使用壽命。保護柱可去除與色譜柱不可逆結合的顆粒物質、污染物和分子。保護柱具有類似于分析柱的固定相。

最常見的 HPLC 色譜柱由不銹鋼制成，但也可以由厚玻璃、聚醚乙酮等聚合物、不銹鋼和玻璃的組合或不銹鋼和聚合物的組合制成。典型的 HPLC 分析柱長 3 至 25 厘米，直徑為 1 至 5 毫米。柱子通常是直的，不像 GC 柱子。填充色譜柱的顆粒的典型直徑在 3 到 5 μm 之間。當柱內填充顆粒的直徑減小時，液相色譜柱的效率會提高。


包裝材料
HPLC 色譜柱通常填充有薄膜或多孔顆粒。薄膜顆粒由聚合物或玻璃珠制成。薄膜顆粒被二氧化硅、聚苯乙烯-二乙烯基-苯合成樹脂、氧化鋁或其他類型的離子交換樹脂的均勻薄層包圍。薄膜珠的直徑在 30 到 40 μm 之間。多孔顆粒更常用，直徑在 3 至 10 μm 之間。多孔顆粒由二氧化硅、聚苯乙烯-二乙烯基-苯合成樹脂、氧化鋁或其他類型的離子交換樹脂組成。二氧化硅是最常見的多孔顆粒填充材料。


反相和正相 HPLC
極性固定相和非極性流動相用于正相 HPLC。在正相中，與硅氧烷相連的最常見的 R 基團是：二醇、氨基、氰基、無機氧化物和二甲氨基。正相也是液固色譜的一種形式。在進行正相 HPLC 時，大多數非極性化合物將首先洗脫。

反相 HPLC 使用極性流動相和非極性固定相。反相 HPLC 是最常用的液相色譜方法。通常連接到硅氧烷上用于反相 HPLC 的 R 基團是：C 8、C 18或任何烴。反相也可以使用水作為流動相，這是有利的，因為水便宜、無毒且在紫外區不可見。進行反相 HPLC 時，極性最強的化合物將首先洗脫。查看反相色譜原理動畫，了解其原理。


離子交換色譜柱
離子交換柱用于分離易于電離的離子和分子。離子的分離取決于離子對固定相的親和性，從而形成離子交換系統。分析物、流動相和固定相之間的靜電相互作用有助于分離樣品中的離子。只有帶正電或帶負電的復合物才能與其各自的陽離子或陰離子交換劑相互作用。離子交換柱常用的填料有胺類、磺酸、硅藻土、苯乙烯-二乙烯基苯和交聯聚苯乙烯樹脂。一些最早使用的離子交換劑是無機的，由鋁硅酸鹽（沸石）制成。盡管鋁硅酸鹽并未廣泛用作所用的離子交換樹脂。


尺寸排阻色譜柱
尺寸排阻色譜柱根據分子的大小而不是分子量來分離分子。這些柱的常用填料是分子篩。沸石是常用的分子篩。分子篩有孔，小分子可以進入，而大分子不能。這允許較大的分子比較小的分子更快地通過色譜柱。尺寸排阻色譜柱的其他填充材料是多糖和其他聚合物，以及二氧化硅。尺寸排阻分離的孔徑在 4 到 200 nm 之間變化。


手性柱
手性柱用于分離對映異構體。手性分子的分離基于立體化學。這些色譜柱有一個固定相，可以選擇性地與一種對映異構體相互作用，而不是與另一種對映異構體相互作用。這些類型的色譜柱對于分離外消旋混合物非常有用。

       以上就是我為大家介紹的色譜柱的基本情況，希望能幫助到大家。