气相色谱固定相及色谱柱技术

h
13
气液色谱固定相
h
14
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，还可据化学类型分类。这种分类方法是将有
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。
h
3
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。
h
6
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 性质，H其F柱、效Cl低2等。分析。但由于表面非浸润
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
h
7
气液色谱固定相
OH Si
或含有矿物杂质，如氧化铝、铁等，
h
4
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。
h
5
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。
h
17
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。 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。
h
18
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
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。
h
8
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。
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
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:
（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。
h
16
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。
(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：
h
9
气液色谱固定相
Si OH
CH2
O
+
Cl Si OH
Si CH2 Cl
Si O CH2
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）
h
10
气液色谱固定相
h
12
气液色谱固定相
q
lg
ttrr（ (正 丁丁 二烷 烯） ）Px
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。
固定液
对固定液要求首先是选择性好。固定液 的 对 细选于管择填柱性充，可柱2.1用一＞相般1.对0要8调.求整2.1保＞留1.值15；2.1对来于衡毛量。
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。
h
11
气液色谱固定相
固定液的特性 固定液的特性主要是指它
气相色谱固定相 及色谱柱技术
h
1
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）
h
2
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)
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。
h
15
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。