填充柱气相色谱介绍

分别测定上述5种物质的△IM ，用X′Y′Z′U′S′(可查手册）用分子间各种相
互作用力的总和来确定固定液的选择性。
总△I 值越大，极性越强。
二固定相常数相同，则表明它们的性质基本 相同。
二固定相常数差别大，则表明它们的性质差 别较大。
某固定相常数越小，则该固定相性质越接近 非极性鲨鱼烷。
某固定相常数越大，则该固定相极性越强， 越接近氧二丙腈。
三、固定液与组份分子间作用力
定向力、诱导力、色散力、氢 键作用力。
1、静电力（定向力）——由极性分子 永久偶极矩使分子间产生静电作用引 起。被分离组分极性越大，与固定液 间静电作用力也越强，该组分滞留时 间就越长
2、 诱导力 极性分子的永久偶极使非极性分子
极化而产生诱导偶极，两分子间相互吸引而产生诱
导力。例如苯与环己烷的分离：苯的沸点：80.10℃ 环己
烷的沸点：80.81℃ 两组分都是非极性分子，无永久偶极。 若用非极性固定液很难分开，但苯比环己烷易极化。若用 强极性的ββ′氧二丙腈固定液，使苯产生诱导偶极矩，很 易分离。 tR苯 = 6.3 tR环己烷
环己烷 苯
环己烷
苯
环己烷
苯
非极性石蜡作固定液 强极性ββ’-氧二丙腈做固定液 中等极性DNP作固定液
假如固定液分子中含 -OH ，-COOH ， -NH2官能团
分析组分中含F、O、N化合物时， 常有显著氢键作用，使保留值增大。 氢键强弱顺序为：F-H..F＞O-H…O ＞O-H…N＞N-H…N＞N≡CH…N
第三节 固定液的极性—如何评价固定液？
1、五级分类法（粗分）
规定：ββ′—氧二丙腈的相对极性P = 100
填充柱气相色谱介绍
因为Gc的载气种类少，分离选择性主要靠选 择固定相，峰能否分开，首先取决于固定相， 迄今已有数百种GC固定相，常用的不过十几 种。
固定相：
1.固体固定相 GSC 如吸附剂
2.液体固定相 GLC
固定液涂在载体表面
第一节 固体固定相
吸附剂、高分子多孔小球、化学键合相、
1.常用吸附剂
然后把极性分为五级，每20为1 级，共粗分为五级 所有固定液相对极性都在0-100 之间 即分成：强极性，极性，中等 极性，弱极性，非极性五类。
固定液
相对极性
角鲨烷
0
阿皮松N
5
SE—30
13
DNP
25
PEG600
74
ββ′氧二丙腈 100
级别 最高使用温度℃ 分析对象
1
150
C8前烷烃
1
300
高沸点有机物
保留指数 IPM 与在非极性角鲨烷(S)上的保留指数IISM 的差值来表示:
△IM = IPM－ISM
显然△IM 越大,该固定液的极性越强， △I 就是选择性指标。
为全面反映被
测固定液的极性,选了五种物质为标准物，分别代表各种不同的作用力:
苯;
乙醇 ; 甲乙酮; 力;电子接受体;质子接受体,易极化形成H键
活性炭---非极性 分析:永久气体，低沸点烃类 氧化铝---中等极性 C1—C4 烃类 硅 胶----强极性 C1—C4 烃类 H2S N2O SO2 分子筛---特殊吸附性 永久气体 H2,O2,CH4.CO等
特点：能在高温下使用；很难制备重复性 好的吸附剂;峰往往拖尾。
二、高分子多孔小球（即多孔聚合物 ）
利用常数的值，将有助于固定液的评价、分 类和选择。
3、麦克雷诺常数
1970年麦克雷诺在罗氏工作基础上提出的改进方 案，柱温改在120℃，用十种化合物测得麦克雷诺常数 制成表供查阅，在许多手册上都能查到。 以上固定液常数帮助我们如何选择固定液。总之对固 定液评价是一个相当复杂的问题，至今尚未找出一种 非常满意的方法。最近仍有学者在考虑以上常数的可 靠性，提出这种方法在数学上、理论上还不够严格……
3、色散力
非极性分子间没有静电力与诱导力，由于分子电中 心瞬间位移产生瞬间 偶极矩，能使周围分子极化，被
极化的分子又反过来加剧瞬间偶极矩变化幅度产生
所谓色散力。
例：用非极性角鲨烷固定液，分离非极性C1～C4正构 烷烃 ∵色散力与沸点成正比 ∴按沸点顺序出峰。
4 氢键力------ H原子与电负性强的原 子形成氢键，叫氢键力。
1
350
高沸点有机物
2
160
有机物
4
120
含D，N有机物
5
100 脂肪烃、芳香烃、
氧化物等极性化合物
这种表示固定液极性方法的缺点： 未能反映出 固定液与组分间的全部作用力（主要反映分子间的 诱导力），所以不完善，为此提出特征常数法。
2、罗什那德常数
（1966年罗什那德提出） 某固定液极性△IM 可用某标准物质(M)在此固定液上的
（1）非极性的是由苯乙烯、二乙烯苯共聚而成。 （2）极性的是苯乙烯、二乙烯苯共聚物中引入极
性基团。
高分子多孔微球的特点：
（1）表面积大，机械强度好 （2）疏水性，可快速测微量水分 （3）耐腐性 ，可分析HCI、NH3、HCN、CI2
SO2等活性气体 （4）不存在固定液流失问题
三、化学键合相
优点：防止固定液流失，提高柱效
角鲨烷（异30烷）相对极性P = 0
其它固定液的计算：
(q1 P 100 100 X (q q1—苯和环己烷在ββ′氧二丙腈 上相对保留值的对数值 1

qx q2
) )
q2——苯和环己烷在异30烷 柱上相对保留值的对数值
qX—苯和环己烷在被测固定液 柱上相对保留值的对数值
算出各种固定液的PX
第二节 液体固定相
一、特点 1、可得较对称的色谱峰 2、可供选择的固定液很多 3、谱图重现性好 4、可在一定范围内调节液膜厚度 二、对固定液的要求 1、热稳定（每种固定液有“最高使用温度） 2、化学稳定性好 3、粘度适当和凝固点低，
凝固点就是“最低使用温度” 4、对组分有一定的溶解度，
即组分有一定的滞留性