如何选择气相色谱柱

色谱柱内径
标准色谱柱内径（ID）尺寸为0.2mm、0.25mm、0.32mm 和0.53mm。少数方法会使用到0.1mm 和0.8mm 内径的 柱子。0.25mm是Z常用的色谱柱内径尺寸，而0.53mm 的色谱柱通常是替代填充柱用于大体积进样的方法应用。
色谱柱内径的大小对分离效果的影响是明显却矛盾的。越细的色谱柱，其塔板数就越高，柱效就越高，但同时样品 承载容量越小，进样体积就需要减少。当样品量过载时，色谱柱塔板数就会明显下降。所以对于色谱柱内径尺寸，我们 通常选用比较折衷的方案。总体来讲，对应方法应用没有**色谱柱内径尺寸的说法。
每行每业对于色谱柱内径一般都有自己的方法参考或内部标准。经验的方法是，对于样品中痕量级杂质的分析，或 是使用顶空进样（Head Space，HS）的应用方法，我们多选用0.53mm 内径的色谱柱。如果需要改善分离效果，或是临 界分离的需求，我们多选用小尺寸（0.25mm 或0.20mm）的色谱柱。而我们常常会见实验室用到0.32mm 内径的色谱 柱，这是因为0.32mm 内径色谱柱可以相对兼顾到进样量和柱效。

现今0.25mm内径色谱柱多见于分析方法中，至少在50%的文献中都使用了0.25mm内径的色谱柱产品。这是因为在 环境、食品、农业、制药、工业等诸多行业中，GC-MS 的使用率大大增加，而0.25mm 内径的色谱柱，特别是MS 超低流 失色谱柱产品在GC-MS 应用中对柱效和进样量的兼顾性**。
0.10mm 和0.20mm 内径的色谱柱产品多用于快速分析方法中。此外，柱子的惰性、柱效和柱流失等同样也能改进 分离分析的结果。比较而言，0.32mm 和0.53mm 内径的色谱柱，其惰性好于0.20mm 和0.25mm 内径的色谱柱。所以对 色谱柱惰性要求较高时，大口径的色谱柱是较好的选择。如果分析设备对进样口压力控制有限时，大口径色谱柱是** 的选择。如果我们使用的载气纯度不高，或是设备分析条件难以设置或保持，选择较大口径的色谱柱（0.32mm 或 0.53mm）可以得到更长的柱寿命。如果对于柱流失有要求，小口径色谱柱和较薄膜厚的色谱柱产品则是**的选择。

色谱柱长度
色谱柱的长短直接影响到保留时间（分析时间）和分离效率（塔板数加倍）。实验室用色谱柱长多为5m、7.5m、 10m、12.5m、15m、25m、30m、50m、60m、75m、100m 和105m 等。Z常见的色谱柱长度是30m。

对于快速分析应用来说，除了选择适当的柱内径，柱子长度也短许多（例如5~15m x 0.25mm）。只有这样，才有 可能在Z短的时间内，得到**的分离效果和分析结果。
如果方法需要改进提高分辨率，较长的色谱柱，如60m 或100m，是理想的选择。分辨率与柱长的平方根成正比。 需要注意的是，像一根60m 长的色谱柱相对于30m 的柱子，其分辨率提高近40%，但分析时间会成倍增长。在挥发物的分析应用中，为了改善分离效果，常使用较长的柱型，如50m、60m 和100m 等。在气态样品和精细烃 分析应用中，较长色谱柱的使用较为普遍。

更长的色谱柱会影响柱惰性、柱流失和柱效等多个方面。同时，需要更高的载气压力或更换载气的种类（如把氮气更换成氢气/ 氦气）。

色谱柱膜厚
商品化色谱柱的膜厚规格一般是0.1um、0.15um、0.25um、0.5um、1.0um、1.5um、3um、5um 等等。历史文 献中我们还可以看到诸如0.33um、0.88um 和2.65um 等这样特殊的膜厚尺寸。现今实验室中Z常见的色谱柱膜厚为 0.25um、0.5um 和1um。
膜厚规格主要影响两个指标，保留时间和样品负载能力。另外，色谱柱适用温度范围、分析时间和分析结果的准确 性和可靠性等也与膜厚有关。例如一根内径为0.25mm，膜厚为0.1um 的色谱柱可以达成快速分离的效果，甚至可以改进 分离分辨率，降低色谱柱的流失，适用于更宽泛的温度范围等。膜厚的规格会影响到色谱柱惰性，而这个指标在有些应 用中是非常重要的。同时膜厚规格对色谱柱样品承载能力的影响也是很明显的。
0.25um x 0.25mm、0.5um x 0.32mm、1um 或1.5um x 0.53mm 规格的色谱柱在分离效果、保留性能、分辨率、 惰性和柱流失等指标方面较为均衡，常规使用较多。
色谱柱膜厚与柱内径的关系体现在相比（β）上。如果有两根相同相比和固定相的色谱柱，内径不同，在相同的温度 条件下，两根色谱柱的分离效果和保留性能相同或相似。举个例子，在GsBP-5MS 0.25 x 30m x 0.25um（β=250）和 0.53mm x 30m x 0.5um（β-265）上进行同一样品的分析，分离结果与保留时间相似。

色谱柱的定制
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