广东 气相色谱仪固定相选择详述

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1、气相色谱仪固定相的选择在色谱分析中，为了能达到所规定的分离分析要求，则需选择适宜的固定相。但如何从型号繁多的固定相中快捷地选择出所需的固定相，乃是有待解决的课题。色谱分析工作者已对此做了大量的研究工作，这里仅就较常用的选择方法和经验简介如下。技术支持：13951792301尹先生一、气相色谱仪固定相的选择之相似相溶相似相溶系指结构相似、或极性相似的物质之间具有较大的溶解度。1．一般样品从色谱分离原理中可知，柱子对组分的保留能力取决于组分分子在两相中的溶解-解析能力、吸附-脱附能力、或者其他亲和能力。因此，对于一般样品而言可考虑选用与欲测样品结构相似或极性相似的固定

2、相，来达到分离分析之目的。也即，何种结构类型的样品可选用与其结构相似的固定相，或者何种极性的样品可选用与其极性相同或相近的固定相。如果固定相分子与组分分子越相似,那么，柱子对该组分的保留能力越强。如果各组分分子之间差异越大，那么，各组分的分离就越好。2．特殊样品图2-27分析四氯间苯二甲腈对于强极性高沸物或挥发性较小而组成又不十分复杂的样品，如果选用与其结构相似或者极性相似的固定相，往往造成出峰时间过长、操作温度过高等一系列问题。因此，宜选用与样品的结构或者极性不很相似或不相似的固定相，以便降低柱温和加快分析速度。例如：含四氯间苯二甲腈（熔点251℃）和六氯苯（熔

3、点229℃）这类极性较强的高沸物样品的气相色谱分离分析。如果按相似相溶的原则采用腈类固定相，在250℃的柱温条件下，其保留时间长达2个多小时；若选用与样品不相似的弱极性固定相时（如：甲基硅橡胶E301等），则能在较低的柱温条件下即可达到快速分离分析之目的,其流出曲线如图2-27所示，色谱条件为：5%E301于60/80目上试101AW白色载体，柱长1m，柱温180℃，载气N2为40mL/min。二、气相色谱仪固定相的选择之特征常数1．确定固定相的替代性根据麦克雷诺兹常数系统所给出的固定相特征常数，则不难确定固定相之间的替代性。例如：当OV-1和OV-17柱子能给出

4、相似的结果时，不必实验就可判断OV-11也能给出相似的结果，因为它的麦克雷诺兹常数值介于OV-1与OV-17之间。2．确定固定相的选择性根据麦克雷诺兹常数系统所给出的固定相特征常数，可用于要求选择把一类化合物与另一类化合物的分离。例如：当需要对醇的保留作用比对芳烃大的柱子时，则应选用Y’比X’大的固定相；为了得到对醇的保留作用比对酮大的柱子，必须选用Y’比Z’高的固定相；为了找出醇在酮之前流出的柱子，则应选用Z’比Y’大的固定相。三、气相色谱仪固定相的选择之广谱固定相在现有的固定相中，尚无真正的广谱固定相，相比而言，硅氧烷类和高分子多孔小球可视为是其中的“广谱固定

5、相”。硅氧烷类固定相既有较好的选择性又有较广泛的适用性，既有较宽的使用温度范围又有较好的稳定性，因此，能分析许多种类的有机物。高分子多孔小球是一类新型固定相，较适用于分析分子量较低的极性样品。由于此类固定相既可分析液体样品也能分析气体样品，既能使水在大部分有机物之前流出又能使极性组分流出峰形比较对称，而且可直接用作柱填料，所以是一类用途广泛的固定相。硅氧烷类和高分子多孔小球，至少可作为选择时的初试固定相。三、气相色谱仪固定相的选择之优选固定相现在已有上千种固定相，而且还在不断增加。这虽然加宽了选择范围，增加了选择的灵活性，然而，在目前尚无类似“对号入座”这种简易选

6、择方法的状况下，固定相的型号过于繁多，却给选择带来了巨大的工作量。因此，不少色谱分析工作者致力于固定相的优选工作。利里（Leary）等人于1973年用“最相邻技术”优选了固定相，根据最相邻距离DAB值选出如表2-11所示的12种较有代表性的固定相。(2-20)式中ΔIAi——组分i在固定相A与在角鲨烷上保留指数之差值；ΔIBi——组分I在固定相B与在角鲨烷上保留指数之差值；IAi——组分i在固定相A上之保留指数；IBi——组分i在固定相B上之保留指数；DAB——固定相A和B间最相邻距离。此外，Mann等人（J.Chromatogr.Sci.,216，1973）和H

7、awkes等人（J.Chromatogr.Sci.,115，1975）也优选出较有代表性的固定相6种～24种。就现有优选结果来看，被优选的次数最多、性能较好和较有代表性的固定相是：SE-30、OV-17、OV-210（QF-1）、Carbowax-20M和DEGS等五种。须知，这里所介绍的优选固定相种类虽属推荐名单，在实际选择工作中，若用这些较有代表性的固定相进行试验，至少可为选择适宜的固定相提供一些有用的资料。表2-11优选固定相名称和相关性能序号固定相名称型号麦氏常数前5项之和D值最高使用温度(℃)1角鲨烷SQ001502甲基硅油或甲基硅橡胶SE-30，OV-

8、101SP