气相色谱固定相及色谱柱技术

气液色谱固定相
载体类型 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，它是由称为硅藻的单细胞海 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: 红 色载体和白色载体。
气液色谱固定相
红色载体是将硅藻土与粘合剂在900℃煅烧 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。
气液色谱固定相
（i）酸洗：用3~6mol/L 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。
（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：
另外还要求固定液有良好的热稳定 性和化学稳定性；对试样各组分有适当 的溶解能力；在操作温度下有较低蒸气 压，以免流失太快。
气液色谱固定相
固定液的特性 固定液的特性主要是指它 的极性或选择性，用它可描述和区别固定液 的分离特征。目前大都采用相对极性和固定 液特征常数表示。
（i）相对极性：1959年由Rohrschneider提出用相
10010（0q1 qx） q1 q2
上右式中下标1，2和X分别表示氧二丙睛，角鲨烷
及被测固定液。由此测得的各种固定液构相对极 性均在0～100之间。一般将其分为五级，每20单 位为一级。相对极性在0～+l之间的叫非极性固 定液，+2级为弱极性固定液，+3级为中等极性， +4～+5为强极性。非极性亦可用“－”表示。下 表列出了一些常用固定液的相对极性数据。
对极性P来表示固定液的分离特征。此法规定非极 性固定液角鲨烷的极性为0，强极性固定液β，β′氧二丙睛的极性为100．然后，选择一对物质（如 正丁烷一丁二烯或环乙烷一苯），来进行试验。 分别测定它们在氧二丙腈、角鲨烷及欲测固定液 的色谱柱上的相对保留值，将其取对数后，得到:
气液色谱固定相
q
lg
ttrr（ (正 丁丁 二烷 烯） ）Px
气液色谱固定相
非硅藻土载体：有机玻璃微球载体，氟载体， 高分子多孔微球等。这类载体常用于特殊 分析，如氟载体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。
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。如含硅醇基
气液色谱固定相
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 化等。
气液色谱固定相
气液色谱固定相
固定液的分类 气液色谱可选择的固定液有 几百种，它们具有不同的组成、性质、用途。 如何将这许多类型不同的固定液做一科学分 类，对于使用和选择固定液是十分重要的。 现在大都按固定液的极性和化学类型分类。 按固定液极性分类就是如前所述。此外，还 可根据化学类型分类。这种分类方法是将有 相同官能团的固定液排列在一起，然后按官 能团的类型分类。这样就便于按组分与固定 液结构相似原则选择固定液。
气液色谱固定相
白色载体是将硅藻土与20％的碳酸钠（助熔 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。101，102系列，英国的 Celite系列，英国和美国的Chromosorb系 列，美国的Gas－Chrom A， C，L， P， Q， S， Z系列等，都属这一类。
气相色谱固定相 及色谱柱技术
气相色谱固定相 包括气液色谱固定相和气固色谱固定相。
固体吸附剂 用于制备PLOT柱和气-液-固毛细 管柱。
液体固定相 由载体(担体)和固定液组成。
色谱柱技术( 柱材料、柱制备及柱评价）
气液色谱固定相
气液色谱固定相
载体(担体)和固定液组成气液色谱固定相 载体(担体)
对载体的要求 具有足够大的表面积和良 好的孔穴结构，使固定液与试样的接触面较 大，能均匀地分布成一薄膜，但载体表面积 不宜太大，否则犹如吸附剂，易造成峰拖尾； 表面呈化学惰性，没有吸附性或吸附性很弱， 更不能与被测物起反应；热稳定性好；形状 规则，粒度均匀，具有一定机械强度。
气液色谱固定相
固定液的选择 对固定液的选择并没有规律性可循。
一般可按“相似相溶”原则来选择。在 应用时，应按实际情况而定。 （i）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流 出，沸点低的先流出，沸点高的后流出。 （ii）分离极性物质：选用极性固定液，试 样中各组分按极性次序分离，极性小的 先流出。极性大的后流出。
对于样品极性情况未知的，一般用最 常用的几种固定液做试验。
气固色谱固定相
气固色谱固定相 常用的固体吸附剂
用于制备PLOT柱和气-液-固毛细管柱。 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 。见下表
气液色谱固定相
Si OH
CH2
O
+
Cl Si OH
Si CH2 Cl
Si O CH2
Baidu Nhomakorabea
O
Si
+2HCl
Si O
CH2
常用硅烷化试剂有：二甲基二氯硅烷 （DMCS），六甲基二硅烷胺（HMDS）
气液色谱固定相
固定液 对固定液要求首先是选择性好。固定液 的选择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.
气液色谱固定相
（iii）分离非极性和极性混合物：一般选用 极性固定液，这时非极性组分先流出，极 性组分后流出。
（vi）分离能形成氢键的试样：一般选用极 性或氢键型固定液。试样中各组分按与固 定液分子间形成氢键能力大小先后流出， 不易形成氢键的先流出，最易形成氢键的 最后流出。
气液色谱固定相
（v）复杂的难分离物质：可选用两种或两 种以上混合固定液。