壹、毛細管柱與填充柱的區別
◆ 與填充柱相比，毛細管柱的特點為：
1. 分離效能高 2. 分析速度快 3. 樣品用量少
可在幾十分鐘內分離出包含幾百種化合物的汽油餾分，然而樣品用量僅有數微克 在快速分析方面，可在幾秒鐘內分離含十幾個組份的樣品。
◆ 其獨特的特點在於：
◇ 滲透性大，分析速度快
◇ 傳質阻力小，可用長柱，並得高的總柱效。
◇ 色譜動力學認為：填充柱可看作是壹束長毛細管的組合，其內徑約等於粒子粒度，因其彎曲，多徑擴散嚴重，故理論板數少。
毛細管柱完全沒有這些缺陷，故理論板數可高大106數量級。
◆ 用毛細管柱，有利於：
⊙ 提高色譜分離能力，
⊙ 加快色譜分析速度，
⊙ 促進色譜的應用都是十分必要的：
二、毛細管色譜法的相關理論
◆ 在毛細管柱，柱內只有壹個流路，故多徑項2λdp 為0，彎曲因子γ=1，且用其液膜厚代替了填充柱中載體的顆粒直徑dp 。
2．毛細管柱的最小理論板高
◆ 毛細管柱的H —U 圖也是壹個雙曲線，在U 值是最佳值時，H 值最小。
◆ 式中Cg 、C1的大小取決於分配系數及柱的幾何性（以相比β為代表），但壹般毛細管柱液膜薄，β值較大，液相傳質阻力C1項不起控制作用。
◆ 當被測物質的k ﹥10時，如果每米理論板數大於1000/d時，則所用柱子的性能較好 ◆ 表中為K 值很大時最好柱效(每米板數) 值，其值由H/L = 1000 / d
◆ 壹般認為直徑在0.1—0.7mm 較好
小於0.1mm ，入口壓力增加，柱負荷減少
大於0.7mm ，雖柱負荷增大，但柱效下降
◆ 目前流行0.53mm 的大口徑管，不必分流。
3．載氣線速
◆ 從速率方程可知，最小板高時的最佳線速為：
◆ 如果Cl 很小，則有：
可見，細管徑，輕載氣更適合於快速分析。
4．樣品容量
壹根色譜柱的最大允許進樣量，約為壹塊理論板的有效體積。
◆ 可見最大允許進樣量與柱半徑、柱長、分配比成正比，與塔板數成反比
比較填充柱和毛細管柱的柱容量
壹根長20米，內徑為0.25毫米的毛細管柱，壹般可塗上6 mg的固定液，柱內體積
而壹根長兩米，內徑3毫米的不銹鋼填充柱，柱內體積
按12：100的液載比，可塗上800mg 固定液。
◆可見，壹根2米長的填充柱中固定液的含量是壹根20米長毛細管柱中固定液含量約150倍，故允許進樣量也在壹百倍以上。
5、柱效能
◆ 毛細管柱每米塔片數通常在2000－5000之間，長20米的毛細管柱總柱效為4萬至10萬。 ◆ 填充柱每米塔片數在1000－1500之間，長2米的填充柱的柱效為2000－3000
★ 所以毛細管柱的總柱效可以比填充柱高10－100倍。
根據上式，分離度正比於總塔片數N 。即 毛細管柱色譜總效高，其分離效能也高。 如果柱效高，K 值也大是最理想的，目前流行大孔厚膜毛細管柱可望具有這兩重性質。
6、分析時間
◆ 根據公式, 樣品的保留時間正比於柱長，在以氮為載氣時，毛細管柱的線速可達16厘米/秒，而填充柱在4厘米/秒
◆ 毛細管柱可采用很高的載氣線速來縮短保留時間。且毛細管柱的K 值比填充柱小，因此保留時間小。
◆ 故：毛細管柱上可實現快速分析。
三、毛細管柱的色譜系統
◆ 與填充柱系統基本壹樣。
◆ 因毛細管柱內徑細，柱容量小，出峰快、峰形窄，因此對色譜儀本身(如進樣系統、檢測器、記錄器等) 有些特殊的要求。
1、進樣系統
◆毛細管柱進樣量必須極小（壹般液樣10—2～10—3微升，氣樣約1微升）。
◆要引進如此微量樣品，可采用分流法進樣。即在氣化室出口分兩路，絕大部分放空，極小部分進柱子，這兩部分比例叫分流比。分流法又分為動態法和靜態法兩種。
對分流器的要求
◆ 為使分流後的樣品不改變組成：
1、分流後樣品混合物中各峰的相對大小應與未分流的嚴格壹致。
2、分析不同濃度的混合物時，峰面積必須正比於濃度。
3、當柱溫、分流比、流速改變時各色譜峰的相對大小要保持恒定。
A ．動態分流法
◆ 是目前毛細管柱進樣系統最常用的分流方法，不同儀器上的分流有不同的形式。 對分流器設計要求：
◆ 整個分流器要保持在氣化室的溫度下，防止樣品冷凝；
◆ 分流前要有壹定的混合體積，使試樣、載氣完全混勻，
◆ 放空管體積至少要等於樣品氣化後的體積加載氣體積。
A 為氣化樣品與載氣混合部分，B 為分流點，
C 為噴嘴
◆ ，引起放空部分與進入部分在分流過程中進壹步混合，確保寬沸程樣品分流後不失真。然後通過放空閥調節分流比。這種分流器只是在進樣時才打開開關閥，幾秒鐘後就關閉大部分載氣，而留下壹點出氣，防止試樣反擴散進柱中。
簡易分流器
◆在壹般填充柱氣化室出口，並排插入兩根同內徑不同長度的不銹鋼毛細管，墊上矽橡膠構成，其長度比即分流比。
◆註意 在分流前要有壹段混合體積，內裝矽烷化玻璃球，可保證分流後組成不失真。
2、尾吹
◆ 毛細管柱內流動相流速低，流量小，組分會因柱後死體積突然增加而發生嚴重的縱向擴散，從而導致峰形展寬，有可能使在柱中以分離的組分在柱後再次重疊，影響分離。 ◆ 也可在使用FID 時受阻於引入的H2壓力而出柱困難。
◆ 增加尾吹氣將改善這壹狀況。
3、檢測器
◆ 因流速低，且內徑細，只能分析小量樣品，約10―5～10－6克，有的組份如占1.0%，則相當於10―7～10－8克，要求高靈敏度檢測器。
◆ 快速分析時因峰寬只有幾秒或少於1秒，要求檢測器、記錄器響應時間快，則檢測器和記錄
器的時間常數，應少於最早峰峰寬的流出時間的1/20。
適用的檢測器有：
◆ 高靈敏度的離子化檢測器，常用FID 。（靈敏度高，死體積趨近於零，響應時間快等。） ◆ 也可用氬離子化和電子捕獲檢測器，此時需在毛細管出口外加吹洗氣以降低檢測器死體積。 ◆ 也可應用特制的微型熱絲檢測器，微型熱敏電阻檢測器，但因其屬於非商品化檢測器，使用頻率不高。
4、記錄系統
◆ 因毛細管色譜峰很窄，應配備快速記錄系統。
◆ 曾經用示波儀或電流計型記錄器記錄，其滿刻度筆速0.1秒。
◆ 目前的各種色譜數據處理機和色譜工站已完全能滿足記錄系統的要求。
5、 毛細管柱的種類
◆ 經典的毛細管柱為壁塗開管柱(WCOT——Wall Coated Open Tubular Column)。因其制備難、柱子的重復性差、內表面小、塗漬量小和β值大，將導致有效塔板數和實際分離能力不高，且熱穩定性也較差，故已幾無人使用。其他的幾種柱子及其性能如下。
◆ 多孔層壁塗柱（PLOT ——Porous Layer Open Tubular Column）：先塗上吸附劑或惰性固體於柱壁，再塗漬固定液。
◆ 載體壁塗柱（SCOT ——Support Coated Open Tubular Column）：把載體和固定液同時塗於壁上制備而成。
◆ 必須註意，以上兩種柱子中的載體只是塗布於毛細管柱的壁上，而非充滿整根柱子。 ◆ 熔融石英毛細管柱(FSOT——Fused Silica Open Tubular Column) ：其表面惰性度好，能耐高溫，最主要的是有彈性，不易折斷。
◆ 交聯毛細管柱(CLOT——Cross-Linked Open Tubular Column)：塗好固定液後再用偶聯劑交聯鍵合，柱子性能有很大改善，能耐高溫，抗水、抗溶劑。
◆ 大口徑毛細管柱：壹般口徑在0.53毫米，液膜厚度為0.88~2.65微米，負載大，可不經分流而直接進樣分析。
◆ 微型填充柱(Micro-packed Column)：制備過程和填充柱基本相似，知識所填的載體粒度很小。微填充柱寬有很高的柱效，最低板高可達0.2~0.3毫米。