柱层析的分离效能直接取决于色谱柱填充质量。本文基于ASTM E2406标准与经典文献（《Preparative Chromatography》, Schmid, 2012），系统解析湿法与干法装柱的关键参数及误差控制模型。
I. 湿法装柱工艺
操作流程及示意图
1. 匀浆制备
· 按固定相（硅胶/氧化铝）:流动相（洗脱剂）=1:2 (w/v)投料。
· 机械搅拌匀浆（＞500 rpm×3 min，图1A）至无结块、呈牛顿流体特性。
2. 柱体预处理
· 柱底铺设石英棉（厚度3-5 mm，压实前体积）→预润洗脱剂（≥1.5 CV）以排除纤维间隙气泡（图1B）。
3. 梯度填充
· 以恒定流速（~5 mL/min）注浆→同步施以10 kPa柱头压力（双活塞泵或气体加压系统，图1C）。
· 实时敲击柱壁（频率2 Hz，振幅2 cm，图1D），实现Bed porosity（ε）＜0.4。
质量控制指标：床层高度变异系数（CVh）＜5%；柱效（N/m）＞5000（萘标准品测试）。
II. 干法装柱工艺
真空动态压实技术
4. 吸附剂填装
· 干燥硅胶（60-200目）以自由下落方式填充→持续振动柱体（振幅1 cm，频率5 Hz）至堆积密度≥0.6 g/mL（图2A）。
5. 真空活化解吸
· 连接旋转油泵（真空度≤10<sup>-2</sup> Torr），维持20 min→诱导范德华力键合（图2B）。
6. 溶剂活化优化
· 初始浸润：梯度添加洗脱剂（5% vol 流速）→避免温升超过ΔT=15°C（图2C）。
· 柱效恢复：热平衡至25±2°C后加压老化（3 CVs at ΔP=20 psi）。
风险控制点：烧结板堵塞概率与硅胶粒径呈负相关（Φ＜40 μm时需前置滤膜）。
III. 填充质量评估体系
基于European Pharmacopoeia 10.0指南，建议采用：
物理检测指标
参数 | 标准方法 | 合格范围 |
床层均一度 | 染料示踪法（0.1% Sudan III） | 色带迁移RSD＜3% |
柱头平整度 | 激光位移传感器扫描 | 起伏≤50 μm |
渗流稳定性 | Darcy方程拟合（Q vs. ΔP） | 线性R<sup>2</sup>＞0.99 |
IV. 配图说明
加压湿法装柱工艺分解
高剪切匀浆设备；B. 脱泡润洗系统；C. 恒压填充装置；D. 声波辅助压实模块
干法装柱真空活化路径
振动式粉体填充；B. 真空界面结合态调控；C. 温控溶剂浸润曲线
V. 技术选型建议
根据样品理化性质选择装填模式：
样本特性 | 推荐方法 | 理论依据 |
热不稳定性 （ΔT limit＜30°C） | 湿法+低温循环系统 | 减少溶剂润湿热 |
宽极性范围组分分离 | 干法+TLC预活化筛选 | 保留活性位点均一性 |
纳米级固定相（Φ＜5 μm） | 湿法+超声辅助分散 | 抑制颗粒团聚效应 |
