正文 氣相色譜固定相(1 / 2)

由於使用氣-液色譜分析易得到對稱性色譜峰,固定液的種類很多,對特定的分析項目易找到合適的固定液,並且組分保留值的重複性好,使氣-液色譜成為應用最廣泛的色譜法。

一、固定液

目前有200多種固定液用於GC中。

(一)固定液的分類

在氣相色譜中常用極性大小對固定液進行分類。固定液按相對極性,可分為非極性、中等極性、強極性和氫鍵型等四種類型。

(1)非極性固定液隻含有甲基或亞甲基的化合物,主要是飽和烴等。能溶解非極性和弱極性物質,主要用於分離非極性和弱極性物質。

(2)中等極性固定液由較大的烷基和少量的極性基團或可以極化的非極性基團所組成的固定液,能溶解極性物質,無特殊選擇性,可分析各類物質,最適用於分離中等極性物質。

(3)強極性固定液含有強的極性基團和小的烷基,對極性物質溶解度很大,不溶或很少溶解非極性物質,主要用於分離極性物質。

(4)氫鍵型固定液是極性固定液中的一類,對分析含氟、含氧、含氮化合物時,有顯著的氫鍵作用力,形成氫鍵能力強的組分,保留時間長。

(二)固定液的選擇

固定液的選擇,目前尚無嚴格規律可循,一般認為可以按照“相似相溶”的原則來選擇固定液,即根據被分離組分的極性或官能團與固定液的極性或官能團相似的原則來選擇。

1.按極性相似選擇

(1)對於非極性物質的分離一般用非極性固定液,此時非極性物質中,各組分基本上按沸點順序彼此分離,沸點低的先流出,對於同係物按碳數順序流出,低沸點或低分子組分先流出。如果被分離組分是極性和非極性的混合物,則這時同沸點的極性組分先流出來。

(2)對於中等極性物質的分離一般選用強極性固定液。各組分流出色譜柱的次序按極性排列。極性小的先流出,極性大的後流出。如果樣品是極性和非極性組分的混合物,則非極性組分先流出;固定液的極性越強,則非極性組分越易先流出,極性組分越晚流出。

(3)對於能形成氫鍵的樣品(如醇、酚、胺和水等)的分離一般選擇極性或氫鍵型的固定液。形成氫鍵力弱的組分先流出。

2.按官能團相似選擇

對醇類化合物可選用聚乙二醇等醇類固定液,對酯類化合物則選用癸二酸二異辛酯等酯類固定液,對醚類化合物可選用庚二醇單異壬基苯醚為固定液。

3.同沸點或沸點相近化合物的分離

隻能利用固定液的選擇性。對於它們的分離,要選擇極性完全與它們不同的固定液。例如分離同沸點的碳氫化合物,最好是選擇強極性的腈類固定液,如采用β-氧二丙腈、β′-氧二丙腈;分離同沸點的極性物質,可選用非極性或弱極性固定液如角鯊烷、甲基矽油等。

4.同沸點、極性相差較大的組分分離

既可用非極性固定液,也可用極性固定液,使用非極性固定液時,極性物質先出峰,在極性固定液中,非極性物質先出峰。

5.其他選擇方法

有時受到客觀條件的限製,無法得到具有一定極性的單一固定液,在這種情況下,可使用“混合固定液柱”,包括混塗、混裝和串聯三種方法。

混塗是用兩種性質不同的固定液按一定比例混合後,然後塗在擔體上;混裝是將分別塗有不同性質固定液的擔體,按一定比例混合均勻後,裝入色譜柱;串聯是將裝有不同液體固定相的色譜柱,串聯起來使用。

二、擔體

擔體是一種具有化學惰性的多孔固定顆粒,它的作用是承擔固定液。由於擔體具有一個大的惰性表麵,使固定液在其表麵上呈薄膜狀態,為建立氣-液兩相分配平衡提供了較大的場所。