液相色谱柱的填料类型解析：C18、C8、HILIC等如何选择？

在液相色谱(LC)分析中，色谱柱的填料类型是决定分离效果的关键因素之一。不同的填料类型适用于不同的样品性质和分析目标。然而，面对C18、C8、HILIC等多种填料类型，许多用户常常感到困惑：如何选择最适合自己实验需求的填料?下面恒谱生液相色谱柱厂家将从填料的化学性质、适用场景、优缺点等方面，为您详细解析常见的液相色谱柱填料类型，帮助您做出明智的选择。

一、反相色谱填料：C18、C8

原理：基于疏水性相互作用，极性流动相将非极性或弱极性化合物保留在固定相(疏水基团)上，极性越强的化合物先流出。

应用场景：分析中等极性至非极性化合物(如药物、脂肪酸、芳烃等)。

1. C18(十八烷基硅烷)

疏水性：最强(含 18 个碳链)，保留能力最强。

适用范围：

非极性化合物：如多环芳烃、甾体激素。

中等极性化合物：如脂肪酸、药物分子(需调节流动相极性)。

示例：分析血液中的脂溶性维生素(维生素 A、D、E)。

优点：分离范围广，柱效高，稳定性好，是反相色谱的首选填料。

缺点：对强极性化合物保留弱(需衍生化或离子对试剂)，流动相需控制 pH(通常 2-8.避免硅胶基质溶解)。

2. C8(辛基硅烷)

疏水性：较弱(含 8 个碳链)，保留能力低于 C18。

适用范围：

中等极性化合物：如抗生素(青霉素类)、部分糖类衍生物。

需缩短分析时间的场景：相同条件下，化合物洗脱更快(保留弱)。

示例：分析小分子极性药物(如利多卡因)。

优点：适合分离稍强极性的物质，或需减少疏水相互作用的体系(如避免峰拖尾)。

缺点：对非极性化合物保留不足，适用范围较 C18 窄。

二、亲水作用色谱(HILIC)填料

原理：基于极性相互作用(氢键、偶极 – 偶极、静电作用)，极性固定相保留极性化合物，流动相为高比例有机相(如乙腈)，极性越强的化合物保留越强。

应用场景：分析强极性、难溶于水或反相模式下无保留的化合物(如糖类、氨基酸、核苷酸、多肽等)。

HILIC 填料特性

固定相：极性基团(如氨基、氰基、二醇基、 zwitterionic 两性离子基团)。

流动相：高比例有机相(乙腈为主，含 5%-40% 水相)，常添加缓冲盐(如甲酸铵)调节极性和离子强度。

适用化合物：

强极性小分子：如葡萄糖、果糖、甘油。

带电极性物质：如核苷酸、氨基酸(无需衍生化)。

示例：分析蜂蜜中的糖类组成、血液中的游离氨基酸。

优点：无需衍生化，直接分离强极性物质;与反相色谱互补(反相难保留的物质在 HILIC 中有强保留)。

缺点：流动相需严格控制水相比例(影响保留重复性)，有机相消耗量大。

三、选择策略：关键因素对比

四、实战选择建议

优先尝试反相色谱(C18/C8)：

若化合物溶于水或极性溶剂，且在反相条件下有适当保留(出峰时间 5-30 分钟)，首选 C18.

若峰拖尾或保留过强，可换用 C8(减少疏水作用)或调节流动相(如增加水相比例、加入离子对试剂)。

强极性化合物选 HILIC：

若化合物在反相条件下不保留(与溶剂峰同时出峰)，或需避免衍生化(如复杂样品中的糖类)，选择 HILIC。

注意：HILIC 流动相需高比例有机相，需确保样品在该体系中溶解。

其他特殊需求：

极性与疏水混合体系：可尝试反相色谱搭配极性改性剂(如四氢呋喃)，或梯度洗脱(从高有机相到高水相)。

手性分离：需专用手性填料(如多糖衍生物)，与 C18/C8/HILIC 原理不同。

五、示例对比：不同填料的分离效果

分析对象：极性药物(A)和非极性杂质(B)的混合物。

C18 柱：B 保留强(后出峰)，A 保留弱(先出峰)，适合分离两者。

HILIC 柱：A 保留强(后出峰)，B 不保留(先出峰)，若需检测 A 中的痕量 B，HILIC 可能更高效(B 先洗脱，避免主峰掩盖)。

五、示例对比：不同填料的分离效果

分析对象：极性药物(A)和非极性杂质(B)的混合物。

C18 柱：B 保留强(后出峰)，A 保留弱(先出峰)，适合分离两者。

HILIC 柱：A 保留强(后出峰)，B 不保留(先出峰)，若需检测 A 中的痕量 B，HILIC 可能更高效(B 先洗脱，避免主峰掩盖)。    

六、色谱柱特性

C18：反相色谱的 “万能柱”，适合大多数中等极性至非极性物质。

C8：用于需减少疏水保留的中等极性体系(如快速分析或峰形优化)。

HILIC：强极性物质的 “专属柱”，避免衍生化，与反相形成互补。

选择时需结合化合物极性、溶解性、检测目的及仪器兼容性，必要时通过实验优化流动相条件。