气相色谱固定相及其选择

气相色谱固定相及其选择

一、气-固色谱固定相

在气—固色谱法中作为固定相的吸附剂，常用的有非极性的活性炭，弱极性的氧化铝，强极性的硅胶等。它们对各种气体吸附能力的强弱不同，因而可根据分析对象选用。一些常用的吸附剂及其一般用途均可从有关手册中查得。

二、气—液色谱固定相

1．担体

担体(载体)应是一种化学惰性、多孔性的颗粒，它的作用是提供一个大的惰性表面，用以承担固定液，使固定液以薄膜状态分布在其表面上。对担体有以下几点要求：

(1)表面应是化学惰性的，即表面没有吸附性或和吸附性很弱，更不能与被测物质越化学反应；

(2)多孔性，即表面积较大，使固定液与试样的接触面较大；

(3)热稳定性好，有一定的机械强度，不易破碎；

(4)对担体粒度的要求，一般希望均匀、细小，这样有利于提高柱效。

气—液色谱中所用担体可分为硅藻土型和非硅藻土型两类。常用的是硅藻土型担体，它又是可分为红色担体和白色担体两种。在分析这些试样时，担体需加以钝化处理，以改进担体孔隙结构，屏蔽活性中心，提高柱效率。处理方法可用酸洗、碱洗、硅烷化等。

2．固定液

A．对固定液的要求

(1)挥发性小，在操作温度下有较低蒸气压，以免流失。

(2)稳定性好，在操作温度下不发生分解。在操作温度下呈液体状态。

(3)对试样各组分有适当的溶解能力，否则被载气带走而起不到分配作用。

(4)具有高的选择性，即对沸点相同或相近的不同物质有尽可能高的分离能力。

(5)化学稳定性好，不与被测物质起化学反应。

B．固定液的分离特征。

固定液的分离特征是选择固定液的基础。固定液的选择，一般根据“相似相溶”原理进行，即固定液的性质和被测组分有某些相似性时，其溶解度就大。如果组分与固定液分子性质(极性)相似，固定液和被测组分两种分子间的作用力就强，被测组分在固定液中的溶解度就大，分配系数就大，也就是说，被测组分在固定液中溶解度或分配系数的大小与被测组分和固定液两种分子之间相互作用的大小有关。

分子间的作用力包括静电力、诱导力、色散力、和氢键力等。

固定液的极性可以采用相对极性P来表示。规定强极性的固定液β, β’氧二丙腈的相对极性P=100，非极性的固定液角鲨烷的相对极性P=0，然后用一对物质正丁烷—丁二烯或环己烷—苯进行试验，分别测定这一对试验物质在β, β’氧二丙腈，角鲨烷及欲测极性固定液的色谱柱上的调整保留值，然后按下列两式计算欲测固定液的相对极性P x： P x=100－

q=lg

这样测得的各种固定液的相对极性均在0—100之间，为了便于在选择固定液时参考，又将其分为五级，每20为一级，P在0～+1间为非极性固定液，+1～+2

为弱极性固定液，+3为中等极性固定液，+4～+5 为强极性固定液，非极性亦可用“-”表示。

C．固定液的选择

(1) 分离非极性物质，一般选用非极性固定液，这时试样中各组分按沸点次序先后流出色谱柱，沸点低的先出峰，沸点高的后出峰。

(2) 分离极性物质，选用极性固定液，这时试样中各组分主要按极性顺序分离，极性小的先流出色谱柱，极性大的后流出色谱柱，

(3) 分离非极性和极性混合物时，一般选用极性固定液，这时非极性组分先出峰，极性组分(或易被极化的组分)后出峰。

(4)对于能形成氢键的试样，如醇、酚、胺和水等的分离。一般选择极性的或是氢键型的固定液，这时试样中各组分按与固定液分子形成氢键的能力大小先后流出，不易形成氢键的先流出，最易形成氢键的最后流出。