(优选)第二节填充柱气相色谱

O
Si
+ 2HCl
Si O
CCHH2 3
常用硅烷化试剂有二甲基二氯硅烷（DMCS）， 六甲基二硅烷胺（HMDS）等。
2．固定液—高沸点有机物
气相色谱柱的核心
（l）对固定液要求：
① 在工作温度下固定液应是液体，不易挥发、不易 流失（有较低蒸气压）
② 良好的热稳定性和化学稳定性 ③ 对载体良好的浸润能力，以便形成均匀液膜 ④选择性好，对混合物有分离能力——固定液的选择
熔剂）混合煅烧而成，它呈白色、比表面积较小、 吸附性和催化性弱，适宜于分析各种极性化合物。 国产：101，102系列，英国和美国的Chromosorb 系列等。
比较两种载体的优缺点
红色载体
白色载体
柱效
较高
较低
强度
高
低
比表面 大（3~10 m2/g） 小（1~3 m2/g）
活性中心
有
少
适宜涂渍 非极性固定液
（3）载体的表面处理
硅藻土载体表面不是完全惰性 的，具有活性中心。如硅醇基
OH Si
或含有矿物杂质，如氧化铝、铁等，使色谱峰产生 拖尾。因此，使用前要进行化学处理，以改进孔隙结 构，屏蔽活性中心。处理方法有酸洗、碱洗、硅烷化 及添加减尾剂等。
（i）酸洗：用3-6mol·L-1盐酸浸煮载体、 过滤，水洗至中性。甲醇淋洗，脱水烘 干。可除去无机盐，Fe,Al等金属氧化物。 适用于分析酸性物质。
（2）载体的种类
大致可分为硅藻土和非硅藻土两类。硅藻土 载 体 是 目 前 气 相 色 谱 中 常 用 的 一 种 载 体 （ 20 m2/g），它是由单细胞海藻骨架组成，主要成分 是二氧化硅和少量无机盐，根据制造方法不同， 又分为:
白色载体和红色载体
红色载体和白色载体
红色载体: 是将硅藻土与粘合剂在900℃煅烧
（优选）第二节填充柱气相色 谱
第一节 气相色谱的固定相
• 混合组分在色谱柱上能否分离，主要取决于所 用固定相，选择固定相是GC的关键问题
• 固定相主要分三大类：
固体固定相 聚合物固定相 液体固定相
一．气固色谱固定相
常用固体吸附剂 • 主要有强极性的硅胶，弱极性的氧化铝，
非极性的活性炭和特殊作用的分子筛等。 使用时，可根据它们对各种气体的吸附能 力不同，选择最合适的吸附剂。
后，破碎过筛而得，因铁生成氧化铁呈红色，故 称红色载体，其特点是表面孔穴密集、孔径较小、 比表面积较大。对强极性化合物吸附性和催化性 较强，如醇、胺、酸等极性化合物会因吸附而产 生严重拖尾。因此它适宜于分析非极性或弱极性 物质。国产：6201，201；301等。
白色载体: 是将硅藻土与20％的碳酸钠（助
三、气液色谱固定相
载体(担体)和固定液组成气液色谱固定相。
1. 载体(担体)——承载固定液的惰性物质
（l）对载体的要求 ① 表面呈化学惰性，没有吸附性或吸附性很弱， 更不能与被测物或固定液发生反应；
② 热稳定性好，使用温度下不分解、不变形、无 催化作用； ③ 具有一定机械强度，处理过程中不易破碎；
（ii）碱洗：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， 除去氧化铝，用于分析碱性物质。
(iii)硅烷化：用硅烷化试剂与载体表面硅醇 基反应，使生成硅烷醚，以除去表面氢 键作用力。如：
Si OH
O
+
Cl Si OH
CCHH 23 Si CCHH23
Cl
Si
O
CCHH2 3
• 主要用来分析永久性气体和一些低沸点物 质。
二、聚合物固定相
• 它既起固定液作用直接用于分离，也可作为载体在 其表面涂渍固定液后再用。
• 由于是人工合成的，可控制其孔径大小及表面性质。 圆球型颗粒容易填充均匀，数据重现性好。在无液 膜存在时，没有“流失”问题，有利于大幅度程序 升温。
• 这类高分子多孔微球特别适用于有机物中痕量水的 分析, 也可用于多元醇、脂肪酸、脂类等的分析。
载
Gaschrom R
比表面积4.1~6
的分离
体
m2/g
Chezasob
比表面积3.0 m2/g 一般应用
产地
大连红光化工 厂，上海试剂 一厂 大连红光化工 厂，上海试剂 一厂 英国
美国
美国
捷克
非硅藻土载体有有机玻璃微球，聚四氟乙烯，
高分子多孔微球载体等。这类载体常用于特殊分析，
用于极性样品和强腐蚀性物质HF、Cl2等分析。但由 于表面非浸润性，其柱效低。
性可用相对调整保留值2.1来衡量。对于填充柱一 般要求2.1＞1.15；对于毛细管柱，2.1＞1.08。
（2）组分分子与固定液间的作用力
• 在气相色谱中，载气是情性的，且组分 在气相中浓度很低，组分分子间作用力 很小，可忽略。在液相中，由于组分浓 度低，组分之间的作用力也可忽略。
• 液相里主要存在的作用力是组分与固定 液分子间的作用力，这种作用力反映了 组分在固定液中的热力学性质。作用力 大的组分，由于溶解度大，分配系数大。
这种分子间作用力是一种较弱的分子间 的吸引力，它不像分子内的化学键那么强。
它包括取向力、诱导力、色散力、静电力 和氢键等作用力。前三种统称范德华力。而氢 键力则与它们有所不同，是一种特殊的范德华 力。
④ 具有合适的表面积和良好的孔穴结构，使固定液 能均匀地分布成一薄膜，以便与试样的接触面较大， 但载体表面积不宜太大，否则犹如吸附剂，易造成 峰拖尾；较大的孔隙率，以便减小柱压降。 ⑤ 形状规则、粒度均匀。
没有完全符合上述要求的载体，硅藻土载体相 对更接近这些要求，是气相色谱填充柱中使用最为 普遍的载体。
极性固定液
适于分离 非极性、弱极性化合物 极性化合物
常见的载体
载体 特点 用途 产地
白 色
101，102 白色载体
PH>7 略呈 碱性
适用于涂渍极性 固定液，分析极
性或碱性物质
上海试剂一 厂
硅 101,102硅烷 藻 化白色载体
经过硅烷化 处理
分析氢键型化合 物
上海试剂一 厂
土 载
Celite545 Chromosorb （A、G、W）
Fra Baidu bibliotek
比表面积1.0 m2/g，极性
小
体
一般应用
英国， 美国
载体
特点
用途
6201载体， 201载体
PH<7 略呈酸性
红
色
釉化6201载体， 性能介于红色担体
301载体
与白色担体之间
分离非极性 和弱极性物 质
硅 藻 C－22保温砖
比表面积4.1~6 m2/g
一般应用
土 Chromosorb P 比表面积4.0 m2/g 非极性物质