浙江日报
阿比盖尔
2025-07-30 13:28:55
在高效液相色谱（HPLC）分析中，色谱柱的选择是至关重要的一环。而在众多类型的反相色谱柱中，C8与C18柱是最为常见且应用广泛的两类。很多实验室在进行分离分析时常常面临困惑：到底如何区分这两种色谱柱？它们的差异在哪里？又该在何时选择C8，何时偏好C18？理解这两者的基本结构、性能差异，将帮助你在实验中做出更科研、更合适的选择，从而实现更快、更高效、更精准的分离。
回顾一下它们的基本结构。C8与C18的“C”代表的是烷基链（烷基指的是碳链），数字则表示烷基链上的碳原子数。C18，即十八烷基，是一条由18个碳原子组成的长链烷基，通常称为十八酰基-硅胶（octadecylsilane）；而C8则由8个碳原子组成，称为八酰基-硅胶。
结构的差异意味着二者在化学性质和分离能力上也存在差异。C18由于链长更长，具有更大的疏水性，因此在分离非极性或大型疏水性分子时表现出更强的吸附能力，分离效果更好且峰形更佳。相对之下，C8虽然疏水性较弱，但其具有更快的平衡和洗脱速度，特别适合一些中等极性或需要快速流动的分析需求。
性能方面，C18柱因其高疏水性，常用于复杂的生物样品、药物分析、蛋白质纯化等多个领域，尤其是在高极性化合物的富集与分离中表现出色。C8则在需要选择性较高、洗脱时间较短的场合更为合适，例如快速药物分析、脂肪酸、维生素的分离。
另一个重要的差别在于耐用性和应用环境。C8柱由于链长较短，化学稳定性略高，特别是在频繁的清洗或用强极性洗脱剂洗脱时表现更稳定。而C18长链在强洗脱剂作用下可能更快出现离子化或者反应，维护成本稍高。
不过，值得注意的是，两者的核心区别并不是单一的性能指标，而是在实际应用中根据分离对象、样品复杂度、洗脱条件等因素进行权衡。比如在分离复杂多组分药物时，C18会给予更好的保留和分离效果；而在进行快速筛查或者需要调整流动相以取得较短分析时间时，C8可能会更为适用。
区分C8和C18色谱柱，关键在于深刻理解它们的结构差异带来的性能变化，并结合分析目标的具体需求做出选择。在实际操作中，也可以顺利获得样品前试验，比较两者的峰形、分离度、分析时间等指标，从而找到最适合自己实验的色谱柱。正确的选择不仅能提升分离效率，还能节省大量时间和材料成本。
我们将深入探讨C8和C18在不同应用场景下的实际表现，以及如何根据样品性质和分析需求，科研合理地选择色谱柱，确保实验的成功与高效。
在上一部分我们分析了C8和C18色谱柱的基本结构和性能差异，接下来详细分析它们在各类分析中的具体应用场景，以及如何根据实际需求进行合理选择，帮助你在实验中游刃有余。
一、C18色谱柱的优势与应用场景C18色谱柱，因其长链硅烷的疏水性，在许多生物样品分析中占据主导地位。它能有效保留非极性及中等极性化合物，如药物成分、脂肪酸、维生素、天然产物等。比如药物分析中的血浆样品，通常需要较强的疏水作用力，C18的使用能明显增强峰的分离效果和稳定性。
对于肽类、蛋白质片段的纯化，C18也是首选，因为它给予了良好的分辨率和峰形。
在复杂样品中，C18色谱柱还能顺利获得合理调节流动相的极性和pH值，实现多组分的同时分离。结合梯度洗脱方式，可以迅速取得目标化合物的纯度分析结果。例如，药物研发中的动态监测、质量控制中，不论是分析药物成分还是代谢产物，C18都展现出极强的适应性。
二、C8色谱柱的特点与应用局限C8色谱柱的疏水性相较C18较低，因此在需要更快分析时间或对样品中极性成分的分离时表现突出。例如，脂肪酸、维生素D、某些药物药代动力学研究中，C8可以给予较短的洗脱时间，帮助实验更高效。C8在某些蛋白质和肽的中等疏水性分离方面，也有不错的表现。
不过，C8的疏水性较弱意味着它对极性组分的保留较少，容易出现峰展宽、重叠，难以取得理想的纯化效果。它在强极性洗脱剂环境下也可能稳定性稍逊。不过，这并不意味着C8不适用，相反，合理的洗脱方法设计配合样品特点，可以发挥C8的优势。
三、如何根据样品特性选择色谱柱选择C8或C18，关键在于分析对象的极性、大小和复杂度。对于极性较强或中等极性的化合物，建议优先考虑C8，尤其是在需要快速流动和短分析时间的场合。而对于非极性或高度疏水的样品，C18无疑是更佳选择。
样品的复杂度也影响选择：复杂的天然产物或多组分药物分析，C18顺利获得梯度洗脱能实现更好的分离；而简单或快速筛查时，C8可在保证效率的同时减轻负担。
四、操作建议与优化策略在使用这两类色谱柱时，金钥匙在于优化流动相条件。C18柱对极性溶剂的要求较高，调节pH值（一般在3-7范围）和加入有机溶剂（ACN，乙腈）可以改善峰形和分离效率。C8柱则更适合在较宽的pH和有机溶剂范围内操作，维护相对简便。
无论选择哪一款柱子，预先进行样品预处理（如固相萃取、稀释、过滤）都能大大提升分离效果。重复实验、梯度调整和柱子维护也是确保分析成功的关键。
五、总结选择C8还是C18，像是在用刀子还是剪刀切割不同的材料一样，目的在于精准匹配分析对象的特性，发挥各自优势。分析它们的结构、性能及适用场景，是科研选择的基础。顺利获得不断的实验调整和经验积累，你会逐步掌握这门“色谱艺术”，让你的HPLC分析变得更加高效、准确。
未来，随着新材料和新技术的不断开展，色谱柱的性能和应用边界也在不断拓宽。保持对C8和C18的深入理解，加上持续的实践探索，必能让你在色谱世界中游刃有余，取得理想的分析结果。
