液相色谱柱规格各参数的意义

高效液相色谱（HPLC）色谱柱是分离的核心部件，其规格参数决定了分离性能、速度、适用领域等。了解各参数含义，才能科学选择和灵活应用。常见HPLC色谱柱的规格参数及含义如下：

一、色谱柱长度（Length，单位mm）

常见规格：50 mm、100 mm、150 mm、250 mm 等 - 意义： 柱长越长，理论塔板数越高，分辨率更好、分离能力更强，但柱压更高、分析时间更长。

- 应用： 常规分析以150~250 mm为主，快速检测用50~100 mm短柱，制备色谱多用更长（如300 mm以上）。

 二、色谱柱内径（ID, 内径Inner Diameter，单位mm） 常见尺寸：2.1 mm、3.0 mm、4.6 mm、7.8 mm（半制备/制备）等 - 意义： 内径越大，样品负载能力越高，但流动相消耗量大。

- 应用：

  - 4.6 mm 为分析级常用标准（高载量，良好灵敏度）。

  - 2.1 mm、3.0 mm 常用于高灵敏、微流或串联质谱LC-MS。

  - 7.8 mm或更大 主要用于制备纯化。

 三、填料粒径（Particle Size，单位μm）

常见规格：5 μm、3 μm、1.8 μm、10 μm

- 意义： 粒径越小，理论塔板数（柱效）越高，分辨率越强，但柱压显著升高（分析速度、灵敏度提升）。

- 应用：

  - 5 μm 标准常规分析。

  - 3 μm 及1.8 μm（亚2微米超高效UHPLC/UHPLS）专用于超高压系统。

  - >7 μm 多用于制备柱（耐用、流速高）。

四、固定相类型（Stationary Phase）

如C18、C8、CN、Phenyl、Silica、手性多糖等

- 意义： 决定分离方式与适用样品。

- 常见类型：

  - C18（十八烷基） 反相最常用，适合广谱有机物。

  - C8（辛基） 反相，更适于中极性。

  - CN（氰丙基） 正相、反相都用。

  - Phenyl（苯基）、CN、NH2、Ion Exchange 等其他应用专属。

五、孔径（Pore Size，单位Å）

常见规格：60Å、100Å、120Å、200Å、300Å

- 意义： 填料微球表面平均孔径，决定样品分子大小可否进入（渗透与分离）。

- 应用：

  - 60Å、100Å 适合小分子药物、有机分子（<2000 Da）。

  - 300Å 适合多肽、蛋白质等大分子。

- 孔径过小，大分子不能进入，会被排阻。

 六、色谱柱最大耐压（Pressure tolerance，单位bar或psi）

- 5μm常规分析柱，最大300~400 bar；

- 亚2μm UHPLC柱，最大800~1300 bar。

压力限制不能超标，否则损伤柱芯和系统！

 七、柱材&外壳材质（Column Material）

- 不锈钢管 是常规分析必备；某些生物兼容柱用PEEK材质，避免蛋白吸附。  

 八、端接与键合方式（End-capping / Bonding）

- 全封端（端基封闭）：C18键合材料为常规，减少残留硅醇基活性，峰形更佳，抑制拖尾

- 部分封端/未封端：可用于保留某些极性组分但有拖尾风险

 九、样品载量（Sample Load，mg）

- 主要由内径、柱长、粒径等决定，分析型（一般为ng~μg级），制备柱通常mg~g级

十、连接头规格（Fitting）

- 一般为10-32 UNF

- 微型柱、快速柱有些为独有快插型

 常见分析型HPLC柱参数举例

| 长度（mm） | 内径（mm） | 粒径（μm） | 孔径（Å） | 典型用途                |

||||--|-|

| 150        | 4.6        | 5          | 100       | 常规小分子分析          |

| 100        | 2.1        | 1.8        | 100       | UHPLC高通量药代分析     |

| 250        | 4.6        | 7~10       | 120       | 中压/制备分离           |

| 300        | 7.8        | 10         | 300       | 蛋白多肽制备分离        |

 总结对照一览

| 参数   | 中文名称 | 作用/意义                          | 选型建议                      |

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| Length | 柱长     | 分离能力与时间                      | 150、250mm常用                |

| ID     | 内径     | 容量、流速、流动相消耗              | 4.6mm常规、2.1mm LCMS         |

| Particle|微粒径   | 柱效、分辨率、压力                  | 5μm~1.8μm分析，7~10μm制备     |

| Pore   | 孔径     | 适宜分子量选择，小分子/大分子分离   | 小分子100Å，大分子300Å        |

| Phase  | 固定相   | 分离机制与选择性                    | 按样品极性与功能团选择        |

| Pressure|最大耐压| 兼容仪器系统                        | 注意系统/柱压力匹配           |

| Endcap| 封端     | 峰型与活性                          | 大多数建议优先全封端          |

实际使用时，需综合分析对象、方法要求和仪器系统合理选择色谱柱规格参数。

如需特定应用（如手性色谱柱、极性分析、快速梯度、LC-MS专用等）的参数解读或市场主流柱推荐，可继续留言！