大家剛開(kāi)始接觸液相的時(shí)候，不知道有沒(méi)有人和我一樣在想一個(gè)問(wèn)題：為啥色譜柱的內徑都是一些很零碎的數字，比如：4.6mm、2.1mm，從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)到過(guò)5mm、10mm這種看上去讓人賞心悅目的整數。

大家會(huì )發(fā)現，市面上大部分的色譜柱都是這些奇怪的內徑規格，那...到底是為什么呢？

在學(xué)習液相色譜的基礎理論時(shí)，我們總會(huì )聽(tīng)到一個(gè)如雷貫耳的名字，叫做“范第姆特曲線(xiàn)”，這個(gè)曲線(xiàn)成為了液相色譜分離當中最經(jīng)典的理論之一。

下圖中的范第姆特公式：

第一項為：渦流擴散項，

第二項為：分子擴散項，

第三項為：傳質(zhì)阻力項。

上圖為線(xiàn)速度與柱效的范第姆特關(guān)系圖

圖中的橫坐標表示線(xiàn)速度，

縱坐標表示理論塔板高度。

柱效隨著(zhù)流速提升而升高，到達一個(gè)最大值以后，又開(kāi)始隨流速增大而降低，這個(gè)讓色譜柱達到最大柱效的流速值，被叫做最佳流速。在最佳流速附近保證實(shí)際柱效與最佳柱效差異很小的一個(gè)區域內的流速，被叫做最佳流速范圍。

線(xiàn)速度指的是色譜峰譜帶移動(dòng)的速度，通常用cm/min作為單位；而流速指的是色譜儀輸液的體積流速，通常用mL/min作為單位。

線(xiàn)速度和流速換算關(guān)系為體積流量=（線(xiàn)性速度/60）×（π×d2/4），其中d為色譜柱的內徑（cm）。對于粒徑5μm的色譜柱，最佳線(xiàn)速度為1mm/s（6cm/min），相當于4.6mm內徑色譜柱的柱流速為1mL/min。這就是通常4.6mm內徑柱的推薦最佳流速為1mL/min的原因。3.0mm對應0.4mL/min，2.1mm對應0.2mL/min，1.0mm對應0.05mL/min。為了使用液相時(shí)輸入流速為整數的便利，所以目前市場(chǎng)上色譜柱的內徑均不是整數。

從范第姆特公式中可以知道色譜填充材料的顆粒直徑越小，柱效越高（板高越?。?，每一種顆粒對應一個(gè)最佳線(xiàn)速，在此線(xiàn)速下獲得最高的柱效。

從上圖中我們可以看出顆粒直徑低于2μm以下，最佳柱效下所允許的最佳限速范圍得到很大的擴展。這意味著(zhù)使用更快的流速而不會(huì )損失柱效。當使用1.7μm粒徑的色譜柱（UPLC柱）時(shí)，使用的柱長(cháng)可以比常規的HPLC柱縮短至三分之一，還能達到相同的柱效。與HPLC相比，在相同的柱效和分離度下，可以縮短分離時(shí)間；與HPLC具有相同的分離時(shí)間時(shí)，柱效和分離度大大提高。