HPLC色谱柱的保存方法与注意事项

　　HPLC色谱柱是高效液相色谱仪的核心耗材，其填料性能、柱管密封性直接决定分离效果和检测精度，科学的保存方法能有效防止填料塌陷、键合相水解、柱内滋生微生物、柱床干裂等问题，大幅延长色谱柱使用寿命；同时规避保存不当导致的柱效下降、峰形畸变、保留时间漂移等检测故障。本文针对正相色谱柱、反相色谱柱、离子交换色谱柱三大常用类型，梳理通用保存原则、分类型保存方法及全流程注意事项，适配实验室短期闲置、长期封存、移机运输等多种保存场景。
 

　　一、HPLC色谱柱保存核心通用原则
 

　　无论何种类型、何种保存场景，色谱柱保存均需遵循以下 4 条核心原则，是保障柱床和填料性能稳定的基础：
 

　　柱内无空柱、无干柱：保存全程保证色谱柱内充满合适的保存溶剂，无气泡、无空隙，防止固定相填料干裂、塌陷，避免柱效下降；
 

　　溶剂适配，避免键合相损伤：根据色谱柱类型选择专用保存溶剂，杜绝使用与填料键合相发生水解、溶解、反应的溶剂，防止固定相流失；
 

　　防微生物滋生：含水相的保存体系需添加抑菌剂，避免柱内微生物繁殖导致填料污染、柱压升高、峰形异常；
 

　　密封避光、环境稳定：密封色谱柱两端接头(堵头拧紧)，防止溶剂挥发和外界杂质进入；多数色谱柱填料(如 C18 反相柱)对光、温度敏感，需在室温(20-25℃)、避光、干燥、无剧烈震动环境下保存，远离热源、酸碱试剂、有机溶剂挥发源。
 

　　二、分类型HPLC色谱柱保存方法
 

　　不同类型色谱柱的填料固定相、键合相特性差异显著，保存溶剂的选择是核心，需按反相、正相、离子交换分类操作，适配短期(1 周内)和长期(1 周以上)两种闲置场景，运输保存可参照长期封存方法。
 

　　(一)反相HPLC色谱柱(最常用，如 C18、C8、C4、苯基柱)
 

　　核心填料特性：以硅胶为基质，键合非极性烷基链(如 C18)，常用流动相为甲醇、乙腈 - 水相体系，键合相易水解，水相体系易滋生微生物，是保存的重点关注项；
 

　　短期保存(1 周内，临时闲置)：柱内保留10%-20% 甲醇 / 乙腈 - 水溶液(甲醇或乙腈占比≥10%，抑菌防菌)，拧紧色谱柱两端原装堵头，室温避光放置即可；若实验后柱内是高水相流动相，需先用 5-10 倍柱体积的 10% 甲醇 / 乙腈水溶液冲洗柱内，再保存；
 

　　长期保存(1 周以上，封存 / 换季闲置)：用纯甲醇或纯乙腈冲洗色谱柱(冲洗体积 10-15 倍柱体积)，将柱内水相、缓冲盐、样品残留置换，柱内充满纯甲醇 / 乙腈后拧紧堵头，室温避光密封保存；严禁长期用含水相溶剂保存，防止键合相水解和微生物滋生；
 

　　特殊情况：若实验中使用过含缓冲盐的流动相(如磷酸盐、醋酸盐)，保存前必须用 10%-20% 甲醇 / 乙腈水溶液充分冲洗(15-20 倍柱体积)，将柱内缓冲盐洗净，再用纯甲醇 / 乙腈置换，防止缓冲盐结晶堵塞填料孔隙，导致柱压骤升。
 

　　(二)正相 HPLC 色谱柱(如硅胶柱、氨基柱、氰基柱、二醇基柱)
 

　　核心填料特性：以硅胶、氧化铝为基质，固定相为极性基团，常用流动相为正己烷、环己烷 - 异丙醇等非极性 / 弱极性体系，填料易吸水，水会导致柱效快速下降，核心保存要求是绝对干燥；
 

　　短期 + 长期保存：无短期 / 长期差异，统一用纯正己烷或环己烷冲洗色谱柱(10-15 倍柱体积)，置换柱内所有流动相和样品残留，柱内充满纯正己烷 / 环己烷后拧紧堵头，室温避光干燥保存；
 

　　关键禁忌：严禁用水相、醇类等强极性溶剂保存，防止填料吸水潮解；氨基柱(NH₂)需特别注意，避免与醛、酮类物质接触，保存前需冲洗此类样品残留。
 

　　(三)离子交换 HPLC 色谱柱(阳离子交换柱、阴离子交换柱)
 

　　核心填料特性：以聚苯乙烯或硅胶为基质，键合阴阳离子交换基团，常用流动相为缓冲盐水溶液，极易滋生微生物，且填料对 pH、离子强度敏感；
 

　　短期保存(1 周内)：用含 20% 甲醇 / 乙醇的缓冲盐保存液(缓冲盐浓度与常用流动相一致，pH 适配色谱柱)冲洗柱内(10 倍柱体积)，柱内充满该保存液后密封保存，甲醇 / 乙醇起到抑菌作用；
 

　　长期保存(1 周以上)：先用去离子水冲洗柱内缓冲盐(10-15 倍柱体积)，再用含 30%-50% 甲醇 / 乙醇的水溶液冲洗置换(10 倍柱体积)，柱内充满该保存液后拧紧堵头，室温避光保存；高比例醇相可长期抑菌，同时避免离子交换基团失活；
 

　　特殊要求：保存液的 pH 需严格匹配色谱柱的 pH 使用范围，严禁超出范围导致交换基团脱落。
 

　　三、HPLC色谱柱不同场景保存附加要求
 

　　(一)移机 / 运输保存(含实验室内部搬运、快递运输)
 

　　按对应色谱柱类型完成长期封存的溶剂置换和柱内充满操作，确保无气泡、无空隙；
 

　　用原装色谱柱包装盒(带泡沫固定层)封装，柱身用防震泡沫包裹，防止运输过程中剧烈震动导致柱床塌陷；
 

　　运输过程中保持色谱柱直立放置，避免横放、倒置、挤压，防止填料因重力偏移；
 

　　快递运输需在外包装标注 **“精密仪器配件、轻拿轻放、避免震动、避光”** 标识。
 

　　(二)新柱未开封保存
 

　　无需拆封，直接在厂家原装包装内保存，遵循包装标注的温度、避光要求；
 

　　严禁提前拆除色谱柱两端的原装密封堵头，防止溶剂挥发和外界杂质进入，导致新柱失效；
 

　　开封后若暂不使用，立即按对应类型的短期保存方法处理，不可空置。
 

　　(三)使用后即时保存(每日实验结束后)
 

　　属于短期保存范畴，实验结束后无需置换为长期保存溶剂，只需完成 3 步：
 

　　若使用含缓冲盐流动相，先用 10%-20% 甲醇 / 乙腈水溶液冲洗 15-20 倍柱体积，洗净缓冲盐；
 

　　用实验常用的低比例有机相流动相(如反相柱用 10% 甲醇水溶液)冲洗 5-10 倍柱体积，置换样品残留；
 

　　拧紧色谱柱两端堵头，避光放置在色谱仪旁(室温)，次日使用可直接冲洗活化，无需重新置换保存溶剂。
 

　　四、HPLC色谱柱保存全流程关键注意事项
 

　　(一)保存前的柱内处理注意事项
 

　　冲洗残留：保存前必须将柱内的样品残留、流动相添加剂、缓冲盐、强极性溶剂冲洗干净，避免残留物质与填料反应、结晶或污染固定相；
 

　　冲洗操作规范：冲洗时采用低流速(0.5-1.0 mL/min)，避免高流速冲击柱床；冲洗过程中无气泡进入，防止气泡导致柱床空隙；
 

　　堵头原装专用：使用色谱柱配套的原装塑料 / 聚四氟乙烯堵头，严禁用金属堵头、橡胶塞，防止金属离子污染填料、橡胶塞碎屑进入柱内，同时保证堵头密封性，杜绝溶剂挥发。
 

　　(二)保存过程中的环境与操作注意事项
 

　　温度禁忌：严禁将色谱柱放入冰箱冷藏 / 冷冻(尤其是反相柱、离子交换柱)，低温会导致保存溶剂黏度增大、柱内产生气泡，冷冻会导致水相结冰膨胀，直接压坏柱床和填料；正相柱也需室温保存，避免低温导致溶剂凝固；
 

　　避免反复拆封：封存期间尽量减少色谱柱堵头的拆封次数，每次拆封后若未使用，需重新用保存溶剂冲洗柱内(5 倍柱体积)，再密封保存，防止空气、杂质进入；
 

　　标识清晰：长期封存的色谱柱，需在柱身贴标签，标注保存日期、保存溶剂类型、色谱柱型号 / 规格，便于后续取用，避免溶剂错配导致填料损伤；
 

　　禁止倒置 / 横放长期保存：除运输过程中短暂横放外，日常保存需直立放置(可使用色谱柱专用支架)，防止填料因重力作用下沉、柱床出现空隙，导致柱效下降。
 

　　(三)保存后重新启用的注意事项
 

　　溶剂梯度置换：启用前，先用与保存溶剂互溶的流动相低流速冲洗色谱柱(0.5 mL/min，5-10 倍柱体积)，将保存溶剂缓慢置换，再逐步切换为实验用流动相，严禁直接用与保存溶剂不互溶的流动相冲洗，防止产生气泡、沉淀，冲击柱床；
 

　　活化平衡：置换为实验流动相后，继续用实验流动相低流速冲洗(1.0 mL/min，10-20 倍柱体积)，使色谱柱充分平衡，直至基线平稳、保留时间稳定，再进行样品检测；
 

　　柱效 / 峰形检查：首次启用可进标样检测，观察峰形、柱压、保留时间是否正常，若出现峰形拖尾、展宽、柱压异常升高，需排查是否为保存不当导致的填料污染 / 柱床塌陷，及时进行清洗或修复。
 

　　五、特殊色谱柱保存补充说明
 

　　手性色谱柱：属于精密专用色谱柱，填料和键合相易受溶剂、温度影响，严格按照厂家说明书指定的保存溶剂和方法操作，无特殊说明时，正相手性柱参照正相柱保存，反相手性柱参照反相柱保存，严禁自行更换保存溶剂；
 

　　制备型HPLC色谱柱：柱体积大、填料量多，保存前冲洗体积需相应增加(为分析柱的 2-3 倍)，确保柱内残留洗净；保存时同样直立放置，密封要求更高，防止大体积柱内溶剂挥发；
 

　　亲水作用色谱柱(HILIC 柱)：兼具正相和反相特性，易吸水，保存时用乙腈 - 水(90:10) 体系冲洗并保存，既防止填料吸水，又能轻微抑菌，避免长期用纯有机相导致键合相过度收缩。
 

　　六、总结
 

　　HPLC色谱柱的保存核心是 “适配溶剂、满柱密封、避光防震、无残无干”，其中反相柱重点防水解、防菌、洗净缓冲盐，正相柱重点保持干燥、杜绝水相，离子交换柱重点抑菌、匹配 pH。无论是日常短期闲置还是长期封存，只需根据色谱柱类型完成规范的柱内冲洗和溶剂置换，遵循环境和操作要求，就能有效维持柱床结构和填料性能，减少因保存不当导致的耗材损耗和检测误差，让色谱柱始终保持良好的分离效果，降低实验室检测成本。