填充柱氣相色譜

填充柱氣相色譜1第一頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日1.載體(擔(dān)體)的特性*具有多孔性比表面積大*化學(xué)惰性不與試樣組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)表面無(wú)活性，但應(yīng)有較好的“浸潤(rùn)性”*熱穩(wěn)定性“好”*有一定的機(jī)械強(qiáng)度2第二頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日分為硅藻土和非硅藻土兩類：

硅藻土載體是由稱為硅藻的單細(xì)胞海藻骨架組成，主要成分是二氧化硅和少量無(wú)機(jī)鹽，根據(jù)制造方法不同，又分為紅色載體和白色載體。2.載體類型3第三頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日

非硅藻土載體有有機(jī)玻璃微球載體，氟載體，高分子多孔微球等。這類載體常用于特殊分析，如氟載體用于極性樣品和強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)HF、Cl2等分析。但由于表面非浸潤(rùn)性，其柱效低。4第四頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日

紅色載體是將硅藻土與粘合劑在900℃煅燒后，破碎過(guò)篩而得，因鐵生成氧化鐵呈紅色，故稱紅色載體，其特點(diǎn)是表面孔穴密集、孔徑較小、比表面積較大。對(duì)強(qiáng)極性化合物吸附性和催化性較強(qiáng)，如烴類、醇、胺、酸等極性化合物會(huì)因吸附而產(chǎn)生嚴(yán)重拖尾。因此它適宜于分析非極性或弱極性物質(zhì)。5第五頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日白色載體是將硅藻土與20％的碳酸鈉（助熔劑）混合煅燒而成，它呈白色、比表面積較小、吸附性和催化性弱，適宜于分析各種極性化合物。101，102系列，英國(guó)的Celite系列，英國(guó)和美國(guó)的Chromosorb系列，美國(guó)的Gas－ChromA，CL，P，Q，S，Z系列等，都屬這一類。

6第六頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日硅藻土載體表面不是完全惰性的，具有活性中心。如硅醇基或含有礦物雜質(zhì)，如氧化鋁、鐵等，使色譜峰產(chǎn)生拖尾。因此，使用前要進(jìn)行化學(xué)處理，以改進(jìn)孔隙結(jié)構(gòu)，屏蔽活性中心。處理方法有酸洗、堿洗、硅烷化及添加減尾劑等。3.載體的表面處理7第七頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日（i）酸洗：用3--6mol·cm-3鹽酸浸煮載體、過(guò)濾，水洗至中性。甲醇淋洗，脫水烘干?？沙o(wú)機(jī)鹽，F(xiàn)e,Al等金屬氧化物。適用于分析酸性物質(zhì)。（ii）堿洗：用5%或10%NaOH的甲醇溶液回流或浸泡，然后用水、甲醇洗至中性，除去氧化鋁，用于分析堿性物質(zhì)。8第八頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日(iii)硅烷化：用硅烷化試劑與載體表面硅醇基反應(yīng)，使生成硅烷醚，以除去表面氫鍵作用力。如：常用硅烷化試劑有二甲基二氯硅烷（DMCS），六甲基二硅烷胺（HMDS）等。9第九頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日2．固定液（l）對(duì)固定液要求：

選擇性好；良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；對(duì)試樣各組分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰?；在操作溫度下有較低蒸氣壓。

固定液的選擇性可用相對(duì)調(diào)整保留值2.1，來(lái)衡量。對(duì)于填充柱一般要求2.1＞1.15；對(duì)于毛細(xì)管柱，2.1＞1.08.

10第十頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日在氣相色譜中，載氣是情性的，且組分在氣相中濃度很低，組分分子間作用力很小，可忽略。在液相中，由于組分濃度低，組分間的作用力也可忽略。液相里主要存在的作用力是組分與固定液分子間的作用力，包括定向力、誘導(dǎo)力、色散力和氫鍵作用力4種。此外，固定液與被分離組分間還可能存在形成化合物或配合物等的鍵合力。

（2）組分分子與固定液間的作用力11第十一頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日（3）固定液的特性

固定液的特性主要是指它的極性或選擇性，用它可描述和區(qū)別固定液的分離特征。目前大都采用相對(duì)極性和固定液特征常數(shù)表示。12第十二頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日（i）相對(duì)極性：1959年由Rohrschneider提出用相對(duì)極性P來(lái)表示固定液的分離特征。此法規(guī)定非極性固定液角鯊?fù)榈臉O性為0，強(qiáng)極性固定液β，β′-氧二丙睛的極性為100．然后，選擇一對(duì)物質(zhì)（如正丁烷一丁二烯或環(huán)乙烷一苯），來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。分別測(cè)定它們?cè)谘醵?、角鯊?fù)榧坝麥y(cè)固定液的色譜柱上的相對(duì)保留值，將其取對(duì)數(shù)后，得到:13第十三頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日式中下標(biāo)1，2和X分別表示氧二丙睛，角鯊?fù)榧氨粶y(cè)固定液。由此測(cè)得的各種固定液構(gòu)相對(duì)極性均在0～100之間。一般將其分為五級(jí)，每20單位為一級(jí)。相對(duì)極性在0～+l之間的叫非極性固定液，+2級(jí)為弱極性固定液，+3級(jí)為中等極性，+4～+5為強(qiáng)極性。非極性亦可用“－”表示。表19-1列出了一些常用固定液的相對(duì)極性數(shù)據(jù)。14第十四頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日15第十五頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日

ΔI=Ip—Is式中ΔI為任一標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)保留指數(shù)差值，Ip和Is分別為任一標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在被測(cè)固定液和參比固定液的保留指數(shù)。麥?zhǔn)铣?shù)是在羅氏方法的基礎(chǔ)上，1970年由McReynolds提出的改進(jìn)方案。選用苯、正丁醇、2一戊酮、l一硝基丙烷、吡啶、2一甲基一2一戊醇、碘丁烷、2一辛炔、二氧六環(huán)、順八氫化茚10種物質(zhì)，在柱溫120℃下分別測(cè)定它們?cè)?26種固定液和角鯊?fù)樯系摩值。歸納后發(fā)現(xiàn)前5種物質(zhì)已足以表達(dá)固定液的相對(duì)極性，把該五項(xiàng)之和稱為總極性。（ii）固定液特征常數(shù)16第十六頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日17第十七頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日人為規(guī)定正構(gòu)燒烴的保留指數(shù)為其碳數(shù)乘100,如正己烷和正辛烷的保留指數(shù)分別為600和800。至于其他物質(zhì)的保留指數(shù)，則可采用兩個(gè)相鄰正構(gòu)烷烴保留指數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。測(cè)定時(shí)，將碳數(shù)為n和n+1的正構(gòu)烷烴加于樣品x中進(jìn)行分析，若測(cè)得它們的調(diào)整保留時(shí)間分別為tr′（Cn），tr′（Cn+1；）和tr′（x）且tr′（Cn）＜tr′（x）＜tr（Cn+1）時(shí)，則組分X的保留指數(shù)可按下式計(jì)算，即保留指數(shù)18第十八頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日

氣液色譜可選擇的固定液有幾百種，它們具有不同的組成、性質(zhì)、用途?，F(xiàn)在大都按固定液的極性和化學(xué)類型分類。按固定液極性分類，可用固定液的極性和特征常數(shù)（羅氏常數(shù)和麥?zhǔn)铣?shù)）表示。按化學(xué)類型分類是將有相同官能團(tuán)的固定液排列在一起，然后按官能團(tuán)的類型分類。這樣就便于按組分與固定液結(jié)構(gòu)相似原則選擇固定液。（4）固定液的分類19第十九頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日（5）固定液的選擇

對(duì)固定液的選擇并沒(méi)有規(guī)律性可循。一般可按“相似相溶”原則來(lái)選擇。在應(yīng)用時(shí)，應(yīng)按實(shí)際情況而定。（i）分離非極性物質(zhì)：一般選用非極性固定液，這時(shí)試樣中各組分按沸點(diǎn)次序流出，沸點(diǎn)低的先流出，沸點(diǎn)高的后流出。（ii）分離極性物質(zhì)：選用極性固定液，試樣中各組分按極性次序分離，極性小的先流出。極性大的后流出。20第二十頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日（iii）分離非極性和極性混合物：一般選用極性固定液，這時(shí)非極性組分先流出，極性組分后流出。（vi）分離能形成氫鍵的試樣：一般選用極性或氫鍵型固定液。試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵能力大小先后流出，不易形成氫鍵的先流出，最易形成氫鍵的最后流出。21第二十一頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日（v）復(fù)雜的難分離物質(zhì)：可選用兩種或兩種以上混合固定液。對(duì)于樣品極性情況未知的，一般用最常用的幾種固定液做試驗(yàn)。22第二十二頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日23第二十三頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日

1．常用的固體吸附劑主要有強(qiáng)極性的硅膠，弱極性的氧化鋁，非極性的活性炭和特殊作用的分子篩等。使用時(shí)，可根據(jù)它們對(duì)各種氣體的吸附能力不同，選擇最合適的吸附劑.二．氣固色譜固定相24第二十四頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日

2．人工合成的固定相

高分子多孔微球是一類人工合成的多孔共聚物。它既是載體又起固定液作用，可在活化后直接用于分離，也可作為載體在其表面涂漬固定液后再用。25第二十五頁(yè)，共二十八頁(yè)，2022年，8月28日

2．人工合成的固定相

可控制其孔徑大小及表面性質(zhì)。