液相色谱柱作为液相色谱系统的核心分离部件,其性能直接影响分析结果的准确性、重复性和分离效率,目前市场上液相色谱柱品牌众多,技术路线和产品定位各不相同,根据品牌的技术特点、市场占有率及主要应用领域,可大致分为以下六类,各类品牌在色谱柱填料合成、柱床制备、封尾技术等方面各有优势,以满足不同复杂样品的分析需求。

国际综合型巨头品牌
国际综合型品牌凭借长期的技术积累、全球化的研发网络和完整的产品线,在液相色谱柱市场占据主导地位,其产品覆盖从小分子化合物到生物大分子的广泛领域,以高稳定性、高重现性和方法可靠性著称。
代表品牌:沃特世(Waters)、安捷伦(Agilent)、赛默飞(Thermo Fisher Scientific)。
技术特点:
- 沃特世(Waters)以ACQUITY UPLC色谱柱为核心,采用亚2μm小颗粒填料和BEH(杂化颗粒)技术,实现超高效快速分离,其C18、C8、HILIC等色谱柱在制药、环境领域应用广泛;
- 安捷伦(Agilent)的ZORBAX系列色谱柱(如Eclipse Plus、Poroshell)结合了核壳颗粒技术和整体柱技术,在复杂样品分离中具有高分辨率和低柱压优势;
- 赛默飞(Thermo Fisher)的Accucore、Hypercarb等系列色谱柱,通过创新的封尾技术和耐酸碱填料,适用于极性化合物、手性分离及高通量分析。
应用领域:制药研发(药物杂质分析、代谢物研究)、食品安全(农药残留、添加剂检测)、环境监测(多环芳烃、重金属形态分析)等对方法稳定性要求极高的场景。
专业色谱填料与技术领先品牌
此类品牌专注于色谱填料的核心技术研发,在特定分离模式(如手性分离、HILIC、大小排阻)或填料类型(如聚合物、有机-无机杂化填料)上具有不可替代的优势,常被用于解决复杂分离难题。
代表品牌:默克(Merck Millipore)、大赛璐(Daicel)、菲罗门(Phenomenex)。
技术特点:
- 默克(Merck Millipore)的Lichrospher、LiChroprep系列色谱柱以高纯度硅胶基质和精密粒径控制闻名,其Purospher STAR RP系列通过双封尾技术,显著降低了碱性化合物的拖尾现象;
- 大赛璐(Daicel)是全球手性分离领域的领导者,其Chiralpak(如AD-H、AS-H系列)和Chiralcel系列手性柱基于纤维素和淀粉衍生物手性选择体,在药物对映体分离中占据80%以上市场份额;
- 菲罗门(Phenomenex)的Kinetex系列核壳色谱柱(如C18、Phenyl)采用固态颗粒技术,兼具高分辨率和低柱压,其Aqua系列色谱柱专为极性化合物设计,具有优异的保留和峰形稳定性。
应用领域:手性药物研发、天然产物分离、代谢组学(HILIC色谱柱分离极性代谢物)、蛋白质组学(大小排阻色谱柱分离生物大分子)。
高性价比与本土化创新品牌
随着全球色谱柱市场竞争加剧,一批高性价比品牌通过优化生产工艺、降低研发成本,以更具竞争力的价格提供接近国际大牌性能的产品,同时在本土化应用场景(如中药、复杂基质样品)中快速响应需求。
代表品牌:依利特(Elite)、月旭科技(Bona-Sil)、赛分科技(Sepax Technologies)。
技术特点:
- 依利特(Elite)的Ultimate C18、C8色谱柱采用高纯度硅胶基质,通过优化孔径(如30Å、80Å)和键合工艺,在中药成分分析和环境样品检测中表现出色;
- 月旭科技(Bona-Sil)的HPLC色谱柱以“高重现性、低批次差异”为特点,其SPE前处理配套色谱柱在样品净化与分离一体化中应用广泛;
- 赛分科技(Sepax Technologies)的GP-C18、SPP系列色谱柱针对亚洲市场常见复杂基质(如食品、中成药)优化,增强了抗污染能力和稳定性。
应用领域:中药质量控制(黄酮、生物碱等成分分析)、食品安全检测(兽药残留、非法添加物)、第三方检测实验室等对成本敏感但对分离效率有一定要求的场景。
生物大分子分离专用品牌
生物大分子(蛋白质、多肽、抗体、核酸等)的分离对色谱柱的基质兼容性、载量、分辨率要求极高,此类品牌专注于生物亲和层析、体积排阻层析、离子交换层析等模式,填料通常为琼脂糖、葡聚糖等软基质或聚合物基质,以避免生物分子变性。
代表品牌:Bio-Rad、GE Healthcare(Cytiva)、赛默飞(Thermo Fisher)。
技术特点:

- Bio-Rad的UNOsphere、UNO Q系列离子交换色谱柱基于交联琼脂糖基质,具有高流速、高载量特点,广泛应用于蛋白质纯化和下游工艺开发;
- GE Healthcare(Cytiva)的Sepharose系列(如FF、HP)是生物分离领域的“金标准”,其Superdex系列体积排阻色谱柱可精确分离不同分子量的蛋白质和核酸;
- 赛默飞(Thermo Fisher)的Protein-Pak、Poros系列色谱柱采用聚合物基质,耐酸碱范围广(pH1-14),适用于生物药中间体的质控分析。
应用领域:单克隆抗体纯化、疫苗研发、重组蛋白分离、核酸药物分析等生物制药领域。
超高效/超高压液相色谱(UHPLC)专用品牌
随着UHPLC技术的普及,部分品牌专注于开发适配超高压(>6000 psi)的色谱柱,其填料粒径通常小于2μm,柱床填充工艺要求极高,以实现快速、高效的分离。
代表品牌:沃特世(Waters)、安捷伦(Agilent)、赛默飞(Thermo Fisher)。
技术特点:
- 沃特世(Waters)的ACQUITY UPLC HSS T3色谱柱采用1.8μm杂化颗粒,耐压高达15000 psi,适用于极性化合物的快速分离;
- 安捷伦(Agilent)的ZORBAX Eclipse Plus RRHD色谱柱(1.8μm)通过改进的表面键合技术,在高温(60℃以上)和高流速下仍保持稳定;
- 赛默飞(Thermo Fisher)的Accucore Core-Shell色谱柱(1.7μm)核壳结构兼具高分辨率和低柱压,可兼容常规HPLC系统。
应用领域:高通量药物筛选、代谢组学快速分析、环境污染物痕量检测等需要缩短分析时间的场景。
特殊分离模式与定制化品牌
针对极端样品(如高温、强酸强碱、手性拆分)或特殊分离需求(如二维色谱、制备色谱),部分品牌提供高度定制化的色谱柱解决方案,填料类型涵盖无机(二氧化硅、氧化铝、氧化锆)、有机聚合物(聚苯乙烯-二乙烯苯)及杂化材料。
代表品牌:纳谱分析(Nanopore)、Tosoh、Supelco。
技术特点:
- 纳谱分析(Nanopore)的氧化锆色谱柱(如ZirChrom)具有优异的pH稳定性(pH1-12),适用于强极性化合物和生物碱的分离;
- Tosoh的TSKgel系列色谱柱(如GMPWxl体积排阻柱、ODS-120反相柱)以精密粒径分布和窄分布著称,在制备色谱和质控分析中表现突出;
- Supelco的Ascentis Express系列色谱柱提供多种选择性(如C18、PFP、CN),支持二维色谱联用,适用于复杂混合物的深度分离。
应用领域:石油化工(烃类化合物分离)、天然产物(异构体拆分)、临床检测(生物标志物富集分离)等特殊场景。
各类品牌性能对比(简表)
| 品牌类别 | 代表品牌 | 技术优势 | 典型应用场景 |
|---|---|---|---|
| 国际综合型 | Waters、Agilent | 高稳定性、完整产品线 | 制药、环境、食品常规分析 |
| 专业填料技术 | Daicel、Merck | 手性分离、HILIC、核壳技术 | 手性药物、代谢组学 |
| 高性价比本土化 | 依利特、月旭科技 | 成本优势、本土化适配 | 中药、第三方检测 |
| 生物大分子专用 | Bio-Rad、Cytiva | 生物相容性、高载量 | 生物制药、蛋白质纯化 |
| UHPLC专用 | Waters、Agilent | 亚2μm颗粒、耐高压 | 高通量快速分析 |
| 特殊分离定制化 | 纳谱分析、Tosoh | 极端pH耐受、定制化填料 | 石油化工、临床特殊样品 |
相关问答FAQs
Q1:如何根据样品特性选择液相色谱柱?
A:选择色谱柱需综合考虑样品极性、分子量、化学稳定性及分离目标,具体原则如下:
- 极性:非极性样品(如甾体、烃类)优先选C18、C8反相柱;极性样品(如有机酸、氨基酸)选HILIC亲水色谱柱或CN、氨基正相柱;
- 分子量:小分子(<1000 Da)选常规反相柱(如5μm C18);生物大分子(>5000 Da)选体积排阻柱(如TSKgel G2000)或聚合物基质柱;
- 化学稳定性:强酸强碱样品(pH<2或>8)选聚合物基质柱(如Purosphere RP)或氧化锆柱;
- 分离目标:手性分离选Daicel Chiralpak/Chiralcel;杂质分析选高分辨率柱(如Waters ACQUITY UPLC)。
Q2:色谱柱日常维护有哪些关键步骤?
A:色谱柱维护直接影响其使用寿命和性能,关键步骤包括:

- 上样前过滤:样品需通过0.22μm或0.45μm滤膜,避免颗粒物堵塞柱床;
- 流动相兼容性:避免使用强酸(如浓硫酸)与强碱(如浓氢氧化钠)直接混合,反相柱流动相需用色谱级试剂,防止盐析出;
- 保存方法:短期停用(<1周)用纯甲醇或乙腈保存,长期停用(>1周)用有机溶剂+10%异丙醇密封,防止微生物生长;
- 污染处理:若峰形拖尾或柱压升高,可用梯度洗脱(如水-甲醇-四氢呋喃)冲洗,或采用专用清洗液(如Waters柱清洗试剂盒),避免强酸强碱破坏键合相。
