一、按固定相极性分类(最常见分类方式)
1. 非极性/弱极性色谱柱
固定相:100%二甲基聚硅氧烷或含5%苯基取代基
代表型号:
DB-1 (Agilent)、HP-1 (Agilent)、Rtx-1 (Restek)
DB-5 (5%苯基-95%二甲基聚硅氧烷, Agilent)
特性:
沸点顺序分离(低沸点物质先出峰)
耐高温(350℃)、低柱流失
主要用途:
✅ 烃类、有机氯农药、多氯联苯(PCBs)
✅ 拟除虫菊酯类农药(如氯氰菊酯)
✅ 脂溶性强、非极性化合物
2. 中等极性色谱柱
固定相:含苯基/氰丙基的聚硅氧烷(苯基含量14%~50%)
代表型号:
DB-17 (50%苯基, Agilent)
DB-1701 (14%氰丙基苯基, Agilent)
Rtx-35 (35%苯基, Restek)
特性:
平衡极性与非极性分离能力
抗基质干扰(适合复杂样品)
主要用途:
✅ 有机磷农药(敌敌畏、毒死蜱)
✅ 脂肪酸甲酯(FAME)
✅ 药物中间体、香料
3. 强极性色谱柱
固定相:聚乙二醇(PEG)或氰丙基苯基聚合物
代表型号:
DB-WAX (聚乙二醇, Agilent)
HP-INNOWax (改性PEG, Agilent)
Stabilwax (交联PEG, Restek)
特性:
氢键作用强,极性化合物保留强
温度上限较低(~250℃)
主要用途:
✅ 醇类、有机酸(如甲酸、乙酸)
✅ 溶剂残留(DMF、DMSO)
✅ 酚类污染物
二、按特殊功能分类
1. 低流失/质谱专用柱
特点:超高纯度固定相,减少高温背景噪声
型号:
DB-5MS (Agilent)、Rxi-5Sil MS (Restek)
用途:
⭐ GC-MS联用分析(如农药多残留筛查)
2. 高温专用柱
特点:固定相热稳定性强(耐温≥400℃)
型号:
DB-5HT (Agilent)、MXT-5HT (Restek)
用途:
⭐ 高沸点化合物(多环芳烃PAHs、增塑剂)
3. 手性分离柱
特点:含手性选择剂(如环糊精衍生物)
型号:
Cyclosil-B (Agilent)、Beta-DEX (Sigma-Aldrich)
用途:
⭐ 对映体拆分(农药、药物异构体)
三、核心参数选择指南
参数 常见选择 影响规律 适用场景
柱长 30 m ↑长度 → ↑分离度,↓分析速度 复杂基质选60m,快速筛查选15m
内径(ID) 0.25 mm ↑ID → ↑载样量,↓分离度 痕量分析选0.18mm,制备选0.53mm
膜厚(df) 0.25 μm ↑df → ↑保留时间,↑柱容量 挥发性物选1.0μm,高沸点物选0.1μm
鱼类样品特别建议:
高脂肪基质宜选 中极性柱(DB-1701) + 0.25mm内径 + 0.25μm膜厚,兼顾分离效率与抗污染能力。
四、应用场景速查表
分析目标 首选色谱柱类型 替代方案
有机氯农药 DB-5 (非极性) DB-35
有机磷农药 DB-1701 (中极性) HP-50+
拟除虫菊酯类 DB-5MS (弱极性) Rtx-5
脂肪酸分析 DB-WAX (极性) HP-88
溶剂残留(乙醇/丙酮) HP-INNOWax (极性) Stabilwax
多环芳烃(PAHs) DB-5HT (高温柱) MXT-5HT
五、使用注意事项
温度极限:
极性柱(PEG类)持续使用温度≤250℃,避免断链
老化操作:
新柱梯度升温老化:50℃→最高使用温度(5℃/min),恒温2小时
污染应对:
脂肪样品污染后切除柱头0.5~1m
使用 预柱(Guard Column)延长寿命
存储条件:
拆卸后两端密封,避光常温保存(禁用冰箱)
终极选择口诀:
非极性物质用DB-5,极性农药选DB-1701,
高温分析DB-5HT,GC-MS联用DB-5MS。