| 一. 氣相色譜柱的分類 色譜柱是由柱管和固定相組成,按照拄管的粗細(xì)和固定相的填充方式分為(1)填充柱;(2)毛細(xì)管柱。 二. 填充柱氣相色譜固定相 在影響色譜柱分離效果的諸多因素中選擇適當(dāng)?shù)纳V固定相是關(guān)鍵。必須使待測各組分在選定的固定相上具有不同的吸附或分配,才能達(dá)到分離的目的。 (一)氣-液色譜(分配色譜)固定相 氣-液色譜的固定相是由高沸點(diǎn)物質(zhì)固定液和惰性擔(dān)體組成。 1. 擔(dān)體(或載體) 是一種化學(xué)惰性的多孔固體顆粒,支持固定液,表面積大, 穩(wěn)定性好(化學(xué)、熱),顆徑和孔徑分布均勻;有一定的機(jī)械強(qiáng)度,不易破碎。 (1)擔(dān)體的種類和性能: 硅藻土型:紅色硅藻土擔(dān)體—強(qiáng)度好,但表面存在活性中心,分離極性物質(zhì)時(shí)色譜峰易拖尾;常用于分離非、弱極性物質(zhì)。 白色硅藻土擔(dān)體—表面吸附性小,但強(qiáng)度差,常用于分離極性物質(zhì)。 非硅藻土型擔(dān)體: 有氟擔(dān)體,適用于強(qiáng)極性和腐蝕性氣體的分析;玻璃微球,適合于高沸點(diǎn)物質(zhì)的分析;高分子多孔微球既可以用作氣-固色譜的吸附劑,又可以用作氣-液色譜的擔(dān)體。 (2)擔(dān)體的預(yù)處理:除去其表面的活性中心,使之鈍化。 酸洗法(除去堿性活性基團(tuán)); 堿洗法(除去酸性活性的基團(tuán)); 硅烷化(消除氫鍵結(jié)合力); 釉化處理(使表面玻璃化、堵住微孔)等。 2.固定液——涂在擔(dān)體上作固定相的主成分 (l)對固定液的要求: 化學(xué)穩(wěn)定性好:不與擔(dān)體、載氣和待測組分發(fā)生反應(yīng); 熱穩(wěn)定性好:在操作溫度下呈液體狀態(tài),蒸氣壓低,不易流失; 選擇性高:分配系數(shù) K 差別大; 溶解性好:固定液對待測組分應(yīng)有一定的溶解度。 (2)組分與固定液分子間的相互作用: 組分與固定液分子間相互作用力通常包括:靜電力、誘導(dǎo)力、色散力和氫鍵作用力。 在氣-液色譜中,只有當(dāng)組分與固定液分子間的作用力大于組分分子間的作用力,組分才能在固定液中進(jìn)行分配。選擇適宜的固定液使待側(cè)各組分與固定液之間的作用力有差異,才能達(dá)到彼此分離的目的。 (3)固定液的分類:固定液有四百余種,常用相對極性分類。 (a)規(guī)定強(qiáng)極性的b,b’-氧二丙腈的相對極性 P=100; (b)規(guī)定非極性的角鯊?fù)椋ó惾椋┑南鄬O性 P=0; (c)其它固定液與它們比較,測相對極性:選一物質(zhì)對正丁烷—丁二烯分別測得它們在這兩種固定液及被測柱上的相對保留值 q: (1) 則,被測固定液的相對極性 Px 為: (2) q1、q2、qx 分別為物質(zhì)對正丁烷—丁二烯在氧二丙腈、異三十烷、被測柱上的相對保留值。 把 P= 0~100之間分為五級(jí),20為一級(jí),以“+”表示。+l、+2為弱極性;+3為中等極性;+4、+5為強(qiáng)極性。通常把非極性固定液的相對極性以“-”表之。如阿皮松L級(jí)別為“-”,是非極性固定液;鄰苯二甲酸壬酯級(jí)別為“+2”,是弱極性固定液。 (4)固定液的選擇: 一般是根據(jù)試樣的性質(zhì)(極性和官能團(tuán)),按照“相似相溶”的原則選擇適當(dāng)?shù)墓潭ㄒ骸?/span> 具體可從以下幾方面考慮: l)分離非極性混合物一般選用非極性固定液 組分和固定液分子間的作用力主要是色散力。 試樣中各組分按沸點(diǎn)由低到高的順序出峰。 常用的有:角鯊?fù)椋ó惾椋⑹?、硅油等?/span> 2)分離中等極性混合物一般選用中等極性固定液 組分和固定液分子間的作用力主要是色散力和誘導(dǎo)力。 試樣中各組分按沸點(diǎn)由低到高的順序出峰。 3)分離極性組分選用極性固定液 組分和固定液分子間的作用力主要是定向力。 待測試樣中各組分按極性由小到大的順序出峰。 例如:用極性固定液聚乙二醇一20M分析乙醛和丙烯醛時(shí),極性較小的乙醛先出峰。 4)分離非極性和極性(易極化)組分的混合物選用極性固定液: 非極性組分先流出,極性(或易被極化)的組分后出峰。 例如:采用中等極性的鄰苯二甲酸二壬酯作固定液,沸點(diǎn)相差極小的苯(沸點(diǎn)80.l℃)和環(huán)乙烷(沸點(diǎn)為80.8℃)可以定量分離,環(huán)己烷先出峰,若采用非極性固定液則很難使二者分離。 5)對于能形成氫鍵的組分選用強(qiáng)極性或氫鍵型的固定液 如:多元醇、腈醚、酚和胺等的分離,不易形成氫鍵的先出峰。 (二)氣-固(吸附)色譜固定相——固體吸附劑 1. 活性炭:非極性吸附劑,分析低碳烴和氣體及短鏈極性化合物。 2.氧化鋁:弱(中等)極性吸附劑,主要用于分析C1~ C4 烴類及其異構(gòu)體。 3.硅 膠:強(qiáng)極性吸附劑,常用于分析硫化物:COS、H2S、SO2等。 4. 分子篩(人工合成的硅酸鹽):強(qiáng)極性吸附劑,用于在室溫條件下使H2,O2,N2,CH4,CO得到良好分離。 5. 高分子多孔微球:極性和非極性吸附劑,可分析極性的—多元醇、脂肪酸、腈類、胺類 或 非極性的—烴、醚、酮等;尤其適合分析有機(jī)物中的微量水。 |
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