色譜柱怎么做性能確認？

色譜柱的性能確認（也叫柱性能驗證、柱效測試、柱性能評價）是色譜分析工作中一個嚴肅且關鍵的質量保證環節。其目的是驗證色譜柱分離能力、理論塔板數、峰型和重現性等指標，確保符合分析要求。下面系統介紹液相色譜（HPLC）為主的色譜柱性能確認方法，如果是氣相色譜柱原理類似。

一、為何要進行柱性能確認

新柱使用前檢驗柱子質量（有無出廠缺陷）

排查分離問題是系統還是柱子的原因

長期使用過程中的狀態監控

符合儀器/實驗室SOP、法規要求，保障結果可靠（實驗室認可如CNAS、GLP等會特別強調）

二、常見性能參數及意義

理論塔板數（N）

衡量柱效高低，N值越高分離能力越強，單位長度塔板數又稱為柱效（plates/m）。

公式：N = 16 (tR / W)^2

其中tR為峰保留時間，W為峰寬（基線寬度）。

或：N = 5.54 (tR / W1/2)^2，W1/2為半高寬。

分離度（Rs）

反映兩個相鄰峰分得有多開。

公式：Rs = 2 (tR2 - tR1)/(W1 + W2)

≥1.5為完全分離。

對稱因子（As）/尾峰因子

衡量峰型（理想值接近1，1.0~1.3為佳）。

保留時間重復性

用標準樣品多次進樣，RSD應小于一定標準。

三、柱性能確認的典型方法

1. 制備標準測試溶液

選取廠家推薦或行業通用的標準物：

常見有苯酚、甲苯、甲基苯、安替比林、苯甲酰苯胺等。

節約版可用尿嘧啶、對硝基苯酚等。

環宇Agilent、Waters等廠家常在出廠報告注明推薦測試物和濃度、流動相組成和流速。

2. 按推薦色譜條件進樣分析

按廠家方法配流動相、設流速、柱溫、紫外檢測波長等。

流動相需新鮮、儀器預平衡、避免死體積影響。

進樣量和樣品濃度適宜，確保峰達到基線分離。

3. 計算關鍵參數

記錄所有色譜峰的保留時間、峰寬、峰面積

按上面的公式分別計算N、Rs、As等參數。

4. 與標準要求比較

廠家說明書或實驗室SOP會給出合格的參數范圍：

如“理論塔板數≥8000” “分離度≥1.5” “對稱因子1.0~1.5”

不合格需做進一步檢修或更換色譜柱。

四、舉例說明

[例1] 反相C18柱性能確認

標準液：苯酚、甲苯、苯胺混標

流動相：70%甲醇+30%水（體積比）

流速：1.0 mL/min

檢測：UV 254 nm

柱溫：25°C

操作：

用上述條件上機進樣，獲得色譜圖。

記錄苯酚、甲苯等的tR、W、W1/2。

計算N、Rs、As。

對比說明書要求，判斷是否合格。

[例2] 制藥分析實驗室柱效測試（SOP片段）

取約10 μg/mL 苯酚溶液，進樣5 μL，記錄主峰tR與基線寬度。

計算N = 16 (tR/W)^2，要求N > 10 000。

計算對稱因子As，應在0.9~1.3。

Rs用相鄰峰，要求>1.5。

五、注意事項

測試用流動相、標準液需新配，避免舊液對柱子污染

上機前系統應清空并平衡

需用廠家推薦的條件，非自創條件（便于和合格標準對照）

形成書面記錄，便于質量回溯

六、常見異常與處理

保留時間明顯偏移——系統死體積、流動相變化、柱溫未控

理論塔板數降低——柱子污染、老化、裝填不良，應反沖洗或更換

峰形變差或前后拖尾——進樣系統/連接頭死體積、柱損傷