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01 柱長
● 柱長主要影響三個重要參數：柱效、保留值（分析時間）和載氣壓力。
1. 柱效（通常用理論塔板數N或每米塔板數N/m表示）與柱長成正比。分離度是每米塔板數的平方根函數。例如，將柱長加倍，理論上將提高分離度1.41倍。柱長通常有15m、30m、50m、60m等。
• 15m柱：用于快速篩選簡單混合物或分子量高的化合物。
• 30m柱：是普遍的柱長。
• 50、60m柱：用于較為復雜的樣品。如果希望得到較高的柱效，獲得窄又尖銳的峰形時，建議使用長柱。
2. 待測物保留值與柱長成反比。恒溫條件下尤為顯著，即使程序升溫條件下由于運行時間的差異也可能會比較明顯，增加柱長確實有利于增加柱效，但分析時間也會相應增加。
3. 柱頭壓力幾乎與柱長成正比。色譜柱流失將隨著柱長的增加而增加。較長的色譜柱的固定相較多，因此會產生相對較多的降解產物，產生稍大的流失，但不會影響長柱的選擇及使用。色譜柱成本與柱長直接相關，柱長加倍也幾乎會使色譜柱的價格加倍。當通過增加柱長實現增加柱效時，色譜柱成本也顯著增加，同時分析時間也會延長。
色譜柱柱長的選擇：
1. 如果不知道最佳長度：可先使用25~30m長的色譜柱。
2. 含易分離組分的樣品或含待測組分和其他組分較少的樣品：可使用10~15m長的色譜柱。內徑較小的色譜柱通常長度較短，以便降低柱頭壓力。
3. 如果通過其它方法（降低內徑、改變固定相、增加膜厚、改變溫度程序等）無法達到滿意的分離度時：可使用50~60m長的色譜柱。這種色譜柱適用于分離含多組分的復雜樣品，但分析時間較長，費用較高。
例如：GB 5009.168-2016食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定；GB 5009.257-2016 食品安全國家標準 食品中反式脂肪酸的測定。由于脂肪酸種類較多，且有不少順反異構體，針對這些較復雜的樣品，標準建議使用100米的強極性色譜柱。
02 內徑
● 色譜柱內徑主要影響的五個參數是：柱效、保留值、壓力、載氣流速和柱容量。
1. 柱效（N/m）與色譜柱內徑成反比。色譜柱直徑越小，則每米理論塔板數就越高。分離度是理論塔板數的平方根函數。因此，如果把柱效加倍，理論上能把分離度增加約1.41倍，實際上增加的倍數或為1.2~1.3倍。在需要得到窄峰和高柱效時，建議使用內徑較小的色譜柱。
2. 保留值與色譜柱內徑成反比（相同長度及膜厚），內徑變小會其保留值增大，不過一般不會根據保留值選擇色譜柱內徑。而實質上由于內徑變小，柱效隨之增加，改善了分離度，通過選擇合適長度柱子，讓同樣的分離工作會在更短時間內完成。
3. 色譜柱柱頭壓力大約是色譜柱內半徑的負二次方函數。例如，內徑為0.25mm的色譜柱需要的柱頭壓力是相同長度（載氣和溫度也相同）內徑為0.32mm柱頭壓力的1.7倍，即相同條件時更小內徑的色譜柱需要的壓力更高。
4. 常壓下，載氣流速隨著色譜柱內徑的增大而加快。對于需要高流速的方法或硬件，通常使用較大內徑的色譜柱。為了正常運行，頂空進樣系統和吹掃捕集系統需要更高的載氣流速。所以通常選擇內徑為0.45mm或0.53mm的色譜柱與這些系統一起使用。對于需要低載氣流速的方法或硬件，通常使用較小內徑的色譜柱。GC-MS是需要低載氣流速的典型系統，因此，通常選用內徑不大于0.25mm的色譜柱用于GC-MS系統。
5. 色譜柱容量隨著色譜柱內徑的增大而增加。實際色譜柱容量也取決于固定相、溶質性質和膜厚。
色譜柱內徑的選擇：
1. 如果需要較高的柱效：可使用0.18~0.25mm內徑的色譜柱。但內徑較小的色譜柱容量較小，并需要較高的柱頭壓。
2. 如果需要較大的樣品容量：可使用0.32mm內徑的色譜柱。與0.25mm內徑的色譜柱相比，這種色譜柱通常對不分流進樣或體積(>2μL)進樣時較早流出的組分有更佳的分離度。
3. 只有在儀器配備大口徑直接進樣器，且要求柱效較高時：才使用0.45mm及以上內徑的色譜柱。尤其是高載氣流速的情況，如吹掃捕集、頂空進樣器和閥進樣，大內徑色譜柱特別適用。
03 膜厚
● 色譜柱膜厚主要影響五個參數：保留、分離度、流失、惰性和容量。
1. 恒溫條件下，待測物質的保留與膜厚成正比。程序升溫的條件下，待測物質的保留是恒溫條件下的1/3~1/2；對于較易揮發的物質，液膜較厚的色譜柱可以得到更強的保留。
液膜較厚的色譜柱通常用于揮發性化合物，如溶劑和一些氣體的分析。液膜較薄的色譜柱用來減弱保留能力強的物質的保留，以便其可以更快或在更低的溫度下流出。液膜較薄的色譜柱通常用于較難揮發、高沸點、高分子量的化合物的分析。
2. 由于色譜柱的保留不足，因此保留因子（K值）小于2的物質難以分離。由于物質保留的增強，改用液膜較厚的色譜柱會使其分離度更高。
分離度的提高幅度取決于在原來色譜柱上物質K值，更換液膜較厚的色譜柱后，若將K值調整到2-10之間，會對提高分離度比較有效。對于K值大于10的峰，增加其保留通常不會改善其分離度，有時還會損失分離度。因為此時若增加膜厚改進較早流出峰的分離度，但可能導致較晚流出峰的分離度的損失。
3. 對于給定的固定相，色譜柱的流失將隨著膜厚的增加而增加。由于流失嚴重，因此液膜較厚的色譜柱的溫度上限可能會較低。
由于物質在液膜較厚的色譜柱有更強的保留，因此增加膜厚時，在此色譜柱較晚流出峰的物質可能轉移到流失較高的區域，影響其檢測靈敏度，從而出現不易定量及定量不準情況，尤其在痕量分析中影響尤為明顯，所以需在保證分離度，對稱因子等參數滿足分析要求的前提下，選擇更為合適的膜厚。
4. 液膜較厚的色譜柱更具惰性。不易于和待測物質發生作用（吸附或化學反應），因為有更多固定相來保護待分析物不受色譜柱管線表面的干擾。
5. 液膜較厚的色譜柱的容量較高，也就是能耐受更高的載樣量。當一種待測物含量過高時，所導致的峰展寬/峰前延/峰拖尾可能干擾鄰近的峰或與其共流出，此時改用液膜較厚的色譜柱有助于解決上述問題。
色譜柱膜厚的選擇：
1. 厚膜色譜柱適用于揮發性物質（如殘留溶劑、氣體）的分離和增強其保留。厚液膜色譜柱惰性更強，容量更大，但厚液膜色譜柱具有較高流失性，使用溫度上限也有所降低。
2. 薄膜色譜柱適用于高沸點、高分子量、難揮發物質（如類固醇、甘油三酸酯），有助于盡量減小保留時間。薄膜色譜柱流失性較低，但薄液膜色譜柱惰性更弱、容量更小。
例如：SN/T 4895-2017食品接觸材料紙和紙板食品模擬物中礦物油的測定，由于礦物油沸點較高，厚膜較厚的色譜柱會有較大的流失，因此建議使用0.1μm膜厚的色譜柱。
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