制備柱是色譜分離技術中的核心部件，主要用于從混合物中分離、純化并收集目標化合物(毫克至克級)，與分析柱(僅用于檢測)有顯著區別。

定義：內裝固定相(如硅膠、C18填料、離子交換樹脂等)的柱狀裝置，在高壓或常壓下通過流動相驅動樣品分離。

作用：

大規模分離：處理樣品量遠大于分析柱(通常 >100 mg/g填料)。

目標物收集：分離后直接收集高純度組分。

使用注意事項

? 1. 裝柱與填料選擇

填料匹配性：

根據目標物極性選擇固定相(如正相硅膠、反相C18)。

生物大分子純化：優先選擇大孔徑填料(>300 Å)。

裝柱均勻性：

濕法裝柱需排除氣泡，干法裝柱需分段壓實，避免柱床斷層。

? 2. 樣品處理與上樣

樣品溶解：

溶劑需與流動相兼容(如避免水相樣品注入正相體系)。

濃度控制：通常 ≤5% 柱體積，避免超載導致峰變形(示例：50 mm內徑柱上樣量 ≤2 mL)。

過濾預處理：樣品溶液需經 0.22/0.45 μm濾膜 過濾，防止堵塞篩板。

? 3. 流動相與流速優化

參數 要求

流速：按柱尺寸調整(公式：流速∝(制備柱ID/分析柱ID)²)

溶劑純度：HPLC級溶劑，避免雜質污染目標產物

梯度洗脫：緩慢梯度(0.5-1%/min)以提高分辨率

? 4. 分離過程監控

檢測器聯動：

紫外檢測器(UV)設定適宜波長，避免目標峰遺漏。

示差折光檢測器(RID) 適用于無紫外吸收化合物。

餾分收集：

按時間或峰型觸發自動收集，避免交叉污染。

? 5. 柱維護與壽命延長

清洗程序：

每日使用后：用強溶劑沖洗(如反相柱用甲醇-水90:10沖洗30分鐘)。

長期保存：填充儲存溶劑(如反相柱存于甲醇中)。

篩板維護：

定期拆下篩板，超聲清洗(10%異丙醇水溶液，10分鐘)。

? 6. 故障預防與處理

問題現象 原因與解決方案

柱壓異常升高：篩板堵塞 → 反沖或超聲清洗;填料塌陷 → 重新裝柱

峰展寬/拖尾：樣品過載 → 降低上樣量;柱效下降 → 再生填料

回收率低：目標物吸附殘留 → 用強溶劑(如含0.1% TFA的乙腈)沖洗