液相層析初學者指南

柱管和接頭必須包含用於發揮分離效果的層析填充材料[固定相]。它必須承受製造和使用過程中產生的背壓。此外，還必須為進樣端的樣品以及出口處的分析物譜帶提供控制良好[無洩漏、最小體積和零無效體積]，並且相對於分離系統[樣品、移動相和固定相] 有化學惰性的流路。大多數管柱由不銹鋼製成，耐壓性最高。聚醚醚酮(PEEK)[一種工程塑料]和玻璃雖然耐壓性較低，但可以在特殊化學或生物應用需要惰性表面時使用。[圖M-1]。

玻璃管柱內壁方便看清楚內容物。如圖M-2的照片所示，當樣品譜帶仍在管柱中時，流動停止。可以看到進樣的樣品混合物中有三種染料已經在層床中分離；黃色分析物移動速度最快，即將離開管柱。

分離效能 - 解析度

兩種化合物的分離程度稱為層析分離解析度[RS]。決定HPLC管柱可達到整體分離能力或解析度的兩個主要因素是：由柱長、粒徑大小和填充床均勻性產生的機械分離能力；以及填充材料和移動相之間對於化合物的物理化學競爭而產生的化學分離能力。效率是量測機械分離能力的指標，選擇性是量測化學分離能力的指標。

機械分離能力 – 效率

如果柱床穩定且填充均勻，則機械分離能力取決於柱長和粒徑大小。機械分離能力也稱為效率，通常按照平板數[符號 = N]進行量測和比較。較小顆粒的填充床效率更高，背壓也更高。若指定粒徑大小，可以透過增加柱長增加機械分離能力。但代價是層析分離運作時間會更久、溶劑消耗量更大，背壓更高。縮短柱長可以徹底降低所有這些變量，但也會降低機械分離能力，如圖N所示。

若指定填充顆粒、移動相和流速，如圖O所示，相同長度與內徑但粒徑更小的管柱在同一時間內的機械分離能力更強。但背壓會高許多。

化學分離能力 - 選擇性

填充顆粒[固定相]和移動相組成的組合選擇（即分離系統），可決定化學分離能力的程度[亦即如何改變每種分析物的速度]。發揮最佳選擇性是實現分離最有力的方法，不需靠機械效率施以最高的蠻力。為了分離任何兩種特定化合物，科學家可以選擇多種相組合[固定相和移動相]與滯留機制[層析分離模式]。下一節將會進行討論。