氣相色譜柱是氣相色譜儀的核心部件之一。在氣相色譜分析時(shí)，色譜柱的選擇至關(guān)重要，那么氣相色譜柱都有哪些分類呢？

氣相色譜分為氣固色譜和氣液色譜，將氣相色譜柱分為毛細(xì)管色譜柱和填充色譜柱，它們是根據(jù)什么條件劃分的呢？它們之間有何區(qū)別？經(jīng)常提到的毛細(xì)管色譜柱和填充色譜柱，在分析工作中應(yīng)該如何選擇呢？

氣固色譜和氣液色譜的分類是根據(jù)色譜柱中固定相的物理狀態(tài)進(jìn)行區(qū)分的，氣固色譜中采用固體吸附劑作為固定相，其分離主要是基于吸附機(jī)理；而氣液色譜中則采用液體作為固定相，其分離主要基于分配機(jī)理。在工作中有分析人員將氣固色譜等同于填充柱色譜，氣液色譜等同于毛細(xì)管色譜，這是極為錯(cuò)誤的理解。事實(shí)上，氣固色譜既可以是填充柱色譜也可以是毛細(xì)管色譜，氣液色譜亦是如此。填充氣固色譜柱其固定相為顆粒狀的固體吸附劑，而填充的氣液色譜柱其固定相為涂敷在惰性固體顆粒(載體或稱擔(dān)體)上的固定液液膜。毛細(xì)管氣固色譜柱一般專指多孔層開管柱(PLOT)，其內(nèi)壁上僅涂漬有一層多孔性吸附劑微粒。其它各類毛細(xì)管色譜柱均屬于氣液色譜。

  多數(shù)教材和專著在關(guān)于氣相色譜柱的分類上，都只是簡單的根據(jù)色譜柱內(nèi)徑的大小和長度，將柱子分為填充氣相色譜柱和毛細(xì)管氣相色譜柱，并指出前者的內(nèi)徑在2～4mm，長度為1～10m；后者內(nèi)徑在0.2～0.5mm，長度一般在25～100m。但這種分類實(shí)際上是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，只是一種表象上的區(qū)分。
　　嚴(yán)格意義上，與填充氣相色譜柱相對應(yīng)的應(yīng)是開管氣相色譜柱。這兩者之間的區(qū)別在于色譜柱中固定相的裝載方式不同，填充色譜柱中，固定相為柱內(nèi)裝載的顆粒狀吸附劑(氣固色譜)或涂敷在惰性固體顆粒上的固定液(氣液色譜)；而開管氣相色譜柱中固定相則是涂敷或化學(xué)交聯(lián)于毛細(xì)管的內(nèi)壁上，所以開管柱也習(xí)慣上被稱為毛細(xì)管色譜柱，但毛細(xì)管色譜柱并不總是開管柱。
　　事實(shí)上，毛細(xì)管色譜柱也有填充柱和開管柱之分。其中填充毛細(xì)管柱是后來才發(fā)展起來的，它是將某些多孔性固體顆粒裝入厚壁玻管中，然后加熱拉制成毛細(xì)管，一般內(nèi)徑為0.25～0.5mm。

為一個(gè)分析選擇合適的色譜柱可能是不確定的，有時(shí)是一件困難的事。

本文通過對氣相色譜柱的四個(gè)主要參數(shù)，固定相、內(nèi)徑、柱長和液膜厚度的概述，提供簡單的氣相色譜柱選型方法，以供參考。

1、固定相的選擇一般從極性和相互作用力進(jìn)行考量。如果不確定要使用哪種固定相也無任何相關(guān)信息，可從非極性柱開始嘗試。

固定相極性

■ 使用極性最弱的固定相能提供滿意的分離度和分析時(shí)間

■ 使用極性與溶質(zhì)的極性相似的固定相

■ 避免使用含有與選擇性檢測器產(chǎn)生高響應(yīng)官能團(tuán)的固定相

■ DB-1或DB-5、DB-1701、DB-17和DB-WAX以最少數(shù)量的色譜柱能覆蓋最大范圍的選擇性

■ PLOT柱用于在高于室溫的柱溫下分析氣體樣品

內(nèi)徑

注：溶質(zhì)的最大柱效（k=5）

色譜柱內(nèi)徑對柱效、保留、壓力、載氣流速和容量都有影響。

當(dāng)需要較高柱效時(shí)，使用0.15、0.18或0.25mm內(nèi)徑的色譜柱。0.15和0.18mm內(nèi)徑的色譜柱十分適用于泵容量低的GC/MS系統(tǒng)。內(nèi)徑較小的色譜柱具有的柱容量最小，并需要高的柱頭壓。

當(dāng)需要較高的樣品容量時(shí)，使用0.32mm內(nèi)徑的色譜柱。與0.25mm內(nèi)徑的色譜相比，它們對于不分流進(jìn)樣或大體積（>2µL）進(jìn)樣時(shí)早流出的溶質(zhì)有更佳的分離度。

只有在儀器配備大口徑直接進(jìn)樣器并需要較高的柱效時(shí)，才使用0.45mm內(nèi)徑的色譜柱。特別適用于高載氣流速的情況，比如吹掃-捕集、頂空進(jìn)樣器和閥進(jìn)樣的應(yīng)用

只有配備大口徑直接進(jìn)樣器時(shí)，才使用0.53mm內(nèi)徑的色譜柱。特別適用于高載氣流速的條件，比如吹掃-捕集和頂空進(jìn)樣器。0.53mm內(nèi)徑色譜柱在恒定的膜厚情況下具有高的樣品容量

液膜厚度

色譜柱容量表（ng）

柱膜厚度對保留、分離度、流失、惰性和柱容量有影響。

對于0.18-0.32mm內(nèi)徑的色譜柱，其平均或標(biāo)準(zhǔn)（即，不厚也不薄）膜厚為0.18-0.25µm，可用于大多數(shù)分析。

對于0.45-0.53mm內(nèi)徑的色譜柱，其平均或標(biāo)準(zhǔn)（即，不厚也不薄）膜厚為0.8-1.5µm，可用于大多數(shù)分析。

厚液膜色譜柱用于保留和分離揮發(fā)性溶質(zhì)（如，輕質(zhì)溶質(zhì)、氣體）。厚液膜色譜柱惰性更好，柱容量更大。厚液膜色譜柱表現(xiàn)了較高的柱流失，降低了使用溫度上限。

薄液膜色譜柱用于降低高沸點(diǎn)、高分子量溶質(zhì)的保留（如，類固醇、甘油三酯）。薄液膜色譜柱惰性較低，具有較低的柱容量和柱流失。

柱長

柱長對柱效、保留（分析時(shí)間）和氣體流速有影響。

如果不知道合適長度，請先使用25-30米長的色譜柱

10-15米的色譜柱十分適用于分離含有很容易分離溶質(zhì)的樣品或含溶質(zhì)較少的樣品。內(nèi)徑很小的色譜柱通常長度較短以降低柱頭壓 。

如果通過其它方法（較小內(nèi)徑、不同的固定相、改變柱溫）不能達(dá)到滿意的分離度時(shí)，應(yīng)使用50-60米長的色譜柱。這種色譜柱適合分離含有很多組分的復(fù)雜樣品。長的色譜柱的分析時(shí)間較長、費(fèi)用較高。 

常見色譜柱選擇

色譜柱選擇通常需要綜合考慮色相因素。通過對比和試驗(yàn)來尋找合適的色譜柱及方法。