如何選擇色譜柱是色譜分析人員需要做出的最重要的決定。由于GC法分離化合物取決于載氣和色譜柱固定相之間的分子分配特性，因此選擇使用哪種色譜柱不僅會(huì)影響色譜性能，也會(huì)影響樣品通量和容量。
珀金埃爾默GC色譜柱選擇指南概述了色譜柱的典型應(yīng)用，以確色譜柱最大程度匹配樣品。
本文著重說明如何從固定相，柱長(zhǎng)，柱內(nèi)徑及膜厚的方面進(jìn)行優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)分析性能和效率的最佳平衡。
Part.1
固 定 相
選擇色譜柱時(shí)，分析化學(xué)家做出的最重要的決定是選擇哪種色譜柱固定相。
固定相的化學(xué)成分直接影響選擇性參數(shù)，它決定了化合物是否可以得到最大的保留，以及它們的洗脫順序。對(duì)于非極性固定相，化合物的分離效果受沸點(diǎn)的影響。然而，要解析沸點(diǎn)相似的化合物(如異構(gòu)體)，通常需要高選擇性或極性固定相。下圖列出了一些優(yōu)異的色譜柱固定相，按極性遞增的順序排列。
△圖1：毛細(xì)管氣相色譜固定相的化學(xué)成分示例和相應(yīng)的珀金埃爾默品牌色譜柱，按非極性(左)到極性(右)列出（點(diǎn)擊查看大圖）
Part.2
柱 長(zhǎng)
分析人員通常使用30m色譜柱進(jìn)行分離。
增加分析柱長(zhǎng)的確可以提高效率和分辨率，從理論上來說，60m的柱長(zhǎng)可以提供30m柱長(zhǎng)兩倍的理論塔板數(shù)，這看上去似乎很理想。
但是色譜柱長(zhǎng)度翻倍并不能使分辨率翻倍，分辨率隨著長(zhǎng)度的平方根成比例提升。同時(shí)，就像色譜中所有其他因素一樣，增加柱長(zhǎng)帶來收益的同時(shí)，也有成本上升的問題。
增加柱長(zhǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)↓
Part.3
柱 內(nèi) 徑
氣相色譜中最常用的兩種內(nèi)徑是0.25mm和0.32mm。
選擇柱內(nèi)徑需要平衡兩個(gè)相互矛盾的參數(shù)：柱效(即理論板數(shù))和樣品容量。
當(dāng)減小柱內(nèi)徑時(shí)，效率提高，可以更快分離分析物并且出峰更高，更清晰。例如，在開發(fā)特別復(fù)雜的多組分混合物的分離方法時(shí)，應(yīng)選擇盡可能窄的色譜柱。
然而，與這一優(yōu)點(diǎn)相抵消的是，樣品容量隨著直徑縮小呈指數(shù)性下降，如下圖所示。盡管大口徑和更大口徑色譜柱可以承受數(shù)百至數(shù)千納克的高濃度進(jìn)樣，但解析單個(gè)組分的能力受到限制。對(duì)于組分較少的樣品以及分辨率較高的分析物，寬口徑色譜柱可以避免復(fù)雜的樣品制備/稀釋，并加快分析。
△圖2：修改柱內(nèi)徑的效益：內(nèi)徑增大時(shí)，柱上可接受的化合物質(zhì)量相較每米塔板數(shù)呈指數(shù)增長(zhǎng)
增加柱內(nèi)徑的優(yōu)缺點(diǎn)↓
Part.4
柱 膜 厚 度
在分析分離過程中，固定相(即膜)控制著化學(xué)分配。因此，我們提供了多種膜厚度不同的固定相。雖然通常認(rèn)為0.25 μm的膜為“標(biāo)準(zhǔn)”，但理想的膜厚度可能因不同的應(yīng)用或相而異。
增加柱膜厚度的優(yōu)缺點(diǎn)↓
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《GC色譜柱選擇指南》
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