構造
色譜柱由柱管、壓帽、卡套（密封環）、篩板（濾片）、接頭、螺絲等組成。柱管多用不鏽鋼製成，壓力不高於70 kg/cm2 時，也可採用厚壁玻璃或石英管，管內壁要求有很高的光潔度。為提高柱效，減小管壁效應，不鏽鋼柱內壁多經過拋光。也有人在不鏽鋼柱內壁塗敷氟塑膠以提高內壁的光潔度，其效果與拋光相同。還有使用熔融矽或玻璃襯裡的，用於細管柱。色譜柱兩端的柱接頭內裝有篩板，是燒結不鏽鋼或鈦合金，孔徑0.2~20µm(5~10µm)，取決於填料粒度，目的是防止填料漏出。
色譜柱按用途可分為分析型和製備型兩類，尺寸規格也不同：①常規分析柱（常量柱），內徑2~5mm（常用4.6mm，國內有4mm和5mm），柱長10~30cm；②窄徑柱（narrow bore，又稱細管徑柱、半微柱semi-microcolumn），內徑1~2mm，柱長10~20cm；③毛細管柱（又稱微柱microcolumn），內徑0.2~0.5mm；④半製備柱，內徑>5mm；⑤實驗室製備柱，內徑20~40mm，柱長10~30cm；⑥生產製備柱內徑可達幾十厘米。柱內徑一般是根據柱長、填料粒徑和折合流速來確定，目的是為了避免管壁效應。
填料
常見的分配柱填料：碳十八柱
（ODS/C18)、碳八柱（MOS/C8）、碳六柱（Hexyl/C6）、
碳四柱（Butyl/C4）、碳一柱（Methyl/C1）、陰離子交換柱（SAX)、
陽離子交換柱（SCX）、苯基柱（Phenyl）、氨基柱（Amino/NH2）、
氰基柱（Cyano/CN/Nitrile）
常見的吸附柱填料：矽膠柱
發展方向
因強調分析速度而發展出短柱，柱長3~10cm，填料粒徑2~3µm。為提高分析靈敏度，與質譜(MS)聯接，而發展出窄徑柱、毛細管柱和內徑小於0.2mm的微徑柱（microbore）。細管徑柱的優點是：①節省流動相；②靈敏度增加；③樣品量少；④能使用長柱達到高分離度；⑤容易控制柱溫；⑥易於實現LC-MS聯用。
但由於柱體積越來越小，柱外效應的影響就更加顯著，需要更小池體積的檢測器（甚至採用柱上檢測），更小死體積的柱接頭和連線部件。配套使用的設備應具備如下性能：輸液泵能精密輸出1~100µl/min的低流量，進樣閥能準確、重複地進樣微小體積的樣品。且因上樣量小，要求高靈敏度的檢測器，電化學檢測器和質譜儀在這方面具有突出優點。
注意事項
色譜柱
的正確使用和維護十分重要，稍有不慎就會降低柱效、縮短使用壽命甚至損壞。在色譜操作過程中，需要注意下列問題，以維護色譜柱。
①避免壓力和溫度的急劇變化及任何機械震動。溫度的突然變化或者使色譜柱從高處掉下都會影響柱內的填充狀況；柱壓的突然升高或降低也會衝動柱內填料，因此在調節流速時應該緩慢進行，在閥進樣時閥的轉動不能過緩（如前所述）。
②應逐漸改變溶劑的組成，特別是反相色譜中，不應直接從有機溶劑改變為全部是水，反之亦然。
③一般說來色譜柱不能反衝，只有生產者指明該柱可以反衝時，才可以反衝除去留在柱頭的雜質。否則反衝會迅速降低柱效。
④選擇使用適宜的流動相（尤其是pH），以避免固定相被破壞。有時可以在進樣器前面連線一預柱，分析柱是鍵合矽膠時，預柱為矽膠，可使流動相在進入分析柱之前預先被矽膠“飽和”，避免分析柱中的矽膠基質被溶解。
⑤避免將基質複雜的樣品尤其是生物樣品直接注入柱內，需要對樣品進行預處理或者在進樣器和色譜柱之間連線一保護柱。保護柱一般是填有相似固定相的短柱。保護柱可以而且應該經常更換。
⑥經常用強溶劑沖洗色譜柱，清除保留在柱內的雜質。在進行清洗時，對流路系統中流動相的置換應以相混溶的溶劑逐漸過渡，每種流動相的體積應是柱體積的20倍左右，即常規分析需要50~75ml。
下面列舉一些色譜柱的清洗溶劑及順序，作為參考：矽膠柱以正已烷（或庚烷）、二氯甲烷和甲醇依次沖洗，然後再以相反順序依次沖洗，所有溶劑都必須嚴格脫水。甲醇能洗去殘留的強極性雜質，已烷使矽膠表面重新活化。反相柱以水、甲醇、乙腈、一氯甲烷（或氯仿）依次沖洗，再以相反順序依次沖洗。如果下一步分析用的流動相不含緩衝液，那么可以省略最後用水沖洗這一步。一氯甲烷能洗去殘留的非極性雜質，在甲醇（乙腈）沖洗時重複注射100~200µl四氫呋喃數次有助於除去強疏水性雜質。四氫呋喃與乙腈或甲醇的混合溶液能除去類脂。有時也注射二甲亞碸數次。此外，用乙腈、丙酮和三氟醋酸（0.1%）梯度洗脫能除去蛋白質污染。
陽離子交換柱可用稀酸緩衝液沖洗，陰離子交換柱可用稀鹼緩衝液沖洗，除去交換性能強的鹽，然後用水、甲醇、二氯甲烷（除去吸附在固定相表面的有機物）、甲醇、水依次沖洗。
⑦保存色譜柱時應將柱內充滿乙腈或甲醇，柱接頭要擰緊，防止溶劑揮發乾燥。絕對禁止將緩衝溶液留在柱內靜置過夜或更長時間。
⑧色譜柱使用過程中，如果壓力升高，一種可能是燒結濾片被堵塞，這時應更換濾片或將其取出進行清洗；另一種可能是大分子進入柱內，使柱頭被污染；如果柱效降低或色譜峰變形，則可能柱頭出現塌陷，死體積增大。
在後兩種情況發生時，小心擰開柱接頭，用潔淨小鋼將柱頭填料取出1~2mm高度（注意把被污染填料取淨）再把柱內填料整平。然後用適當溶劑濕潤的固定相（與柱內相同）填滿色譜柱，壓平，再擰緊柱接頭。這樣處理後柱效能得到改善，但是很難恢復到新柱的水平。
柱子失效通常是柱端部分，在分析柱前裝一根與分析柱相同固定相的短柱（5~30mm），可以起到保護、延長柱壽命的作用。採用保護柱會損失一定的柱效，這是值得的。
通常色譜柱壽命在正確使用時可達2年以上。以矽膠為基質的填料，只能在pH2~9範圍內使用。柱子使用一段時間後，可能有一些吸附作用強的物質保留於柱頂，特別是一些有色物質更易看清被吸著在柱頂的填料上。新的色譜柱在使用一段時間後柱頂填料可能塌陷，使柱效下降，這時也可補加填料使柱效恢復。
每次工作完後，最好用洗脫能力強的洗脫液沖洗，例如ODS柱宜用甲醇沖洗至基線平衡。當採用鹽緩衝溶液作流動相時，使用完後套用無鹽流動相衝洗。含鹵族元素（氟、氯、溴）的化合物可能會腐蝕不鏽鋼管道，不宜長期與之接觸。裝在HPLC儀上柱子如不經常使用，應每隔4~5天開機沖洗15分鐘。
新進展
一、石墨化碳填料
矽膠的化學穩定性較差，僅能在pH=2~8的環境下工作。但是，在很多場合下，需要使用極端的pH條件。為此，人們曾大力發展高分子微球、氧化鋁、氧化鋯等化學穩定性更好的基質材料。但是，很難有一種材料能全面地滿足液相色譜基質的要求。例如，高分子微球在有機溶劑中會發生一些溶脹，因此難以套用於以含有機溶劑的流動相進行梯度淋洗的場合；氧化鋁和氧化鋯與矽膠相比，雖然化學穩定性較好，但其表面修飾與鍵合比較困難。因此，化學穩定性好的碳材料便很自然地被考慮作為色譜填料的基質。
碳材料有極好的化學穩定性，可耐受寬達pH=1~14的環境；耐高溫，石墨化碳可耐3000℃以上的高溫而不受破壞；經適當加工的碳材料可具有很好的機械強度，具有優良的導電性、導熱性及電磁禁止特性。更為難能可貴的是，多孔性碳材料以其結構的特點而具有很好的吸附性及選擇性。正是碳材料的這些特性，使人們期待它在色譜領域中能有特殊的用途。
二、貫流色譜填料
貫流色譜是20世紀80年代末至90年代初發展起來的一種色譜分離新方法。在這種填料上，既有通常的微孔或大孔，例如50~150nm的微孔，又有貫穿整個顆粒的，孔徑約600~800nm超大孔存在。這種貫穿的大孔，可以允許流動相直接進入填料顆粒的內部並貫穿而過。這樣，就相當於極大地降低了填料顆粒的直徑，即以貫穿孔將填料分割成了很多更細小的顆粒，在這種小顆粒上的微孔已經短到不對傳質過程構成明顯的阻力。因此，在這種貫流色譜填料上，傳質阻力已經非常小。同時，貫穿孔內流動相的線速度正比於柱子中流動相的速度，即傳質過程已由擴散傳質變為對流傳質。這就意味著，在一定範圍內，及時提高流動相速度，也不會降低柱子的分離效率。由於填料上同時還存在有通常的多孔結構，其比表面積並未隨貫穿孔的出現而大幅度降低。
因此，在這種填料上的樣品負載量也不隨流速的增加而減少。再者，填料上600~800nm的貫穿孔，極大地增加了柱子的通透性，使得這種柱子即使工作於很高的流速下，其操作壓力也不需要很高。所以，這種貫流色譜柱可以同時具有高流速、高效率、高樣品負載量和低操作壓力的特點。
三、整體柱
整體柱又稱整體固定相、棒柱、連續床等，是在柱管內原位聚合或固定化了的連續整體多孔結構，可根據需要對整體材料的表面作相應的衍生化，是一種新型的用於分離分析或作為反應器的多孔介質。通過控制聚合條件來得到具有理想孔徑分布的整體柱。整體柱中的空間由聚合物顆粒中的孔和顆粒間的縫隙組成，分離在樣品流經孔結構時發生。可以減少路徑的差異和縱向擴展。
整體柱的優點包括：可以原位製備，省去製備填料和裝柱，也可以同法製成聚合物顆粒後再裝柱；聚合物易於製備，柱子的長度和直徑在一定程度上不受限制；聚合反應混合物中的單體可以靈活選擇以得到適合的基質和性質；易於在柱衍生化，以得到具有合適性質的色譜柱；通過控制聚合反應的條件可以最佳化孔的性狀。
