文档介绍：技能点:色谱柱主讲:张克贤—1—气相色谱仪色谱柱简述一气相色谱仪色谱柱类型二毛细管柱三填充柱四目录页色谱柱使用注意事项五—2—气相色谱仪色谱柱简述气相色谱仪分离系统主要由色谱柱组成,是气相色谱仪的心脏,它的功能是使试样在柱内运行的同时得到分离。色谱柱基本有两类:填充柱和毛细管柱。填充柱是将固定相填充在金属或玻璃管中(常用内径4mm)。毛细管柱是用熔融二氧化硅拉制的空心管,也叫弹性石英毛细管。色谱柱中装有固定相。色谱分离的核心是色谱柱,而色谱柱的灵魂是固定相。要建立一个气相色谱方法,首要的就是选择好一个合适的固定相,因此从色谱问世以来,寻找优良的固定相也一直是经久不衰的研究课题。—3—气相色谱仪色谱柱工作原理样品在色谱柱中得以分离是基于热力学性质的差异。固定相与样品中的各组分具有不同的亲合力(对气固色谱仪是吸附力不同,对气液分配色谱仪是溶解度不同)。当载气带着样品连续地通过色谱柱时,亲合力大的组分在色谱柱中移动速度慢,因为亲合力大意味着固定相拉住它的力量大。亲合力小的则移动快。色谱分离机理—4—毛细管柱毛细管气相色谱法使用的是毛细管色谱柱,为气液色谱,材质为石英玻璃,长度在几十米甚至上百米,分离效果更好,柱效更高,但因内径过小(-),故柱容量也很小,且因材质因素,易折断损坏。因柱长较长,分析时间通常也比较长。—5—毛细管柱1、毛细管色谱柱最常用固定相(聚硅氧烷和聚乙二醇)a、聚硅氧烷:聚硅氧烷由于其用途广泛、性能稳定性,是目前最常用的固定相。最基本的聚硅氧烷是由100%***取代的,相应的柱子牌号有:HP-1、BP-1、DB-1、SE-30等。若有其他取代基取代***时,该取代基的数量一般由一个百分数来表示。例如:5%二苯基-95%二***聚硅氧烷表示其包含有5%的苯基集团和95%的***集团(“二”是表示每个硅原子包含有两个特定集团)。相应的柱子牌号有:HP-5、BP-5、DB-5、SE-54等。如果***的百分数没有表征,则表示它们的含量是100%(如50%苯基-***聚硅氧烷表示***的含量为50%)。相应的柱子牌号有:HP-50+、BPX-200、DB-17等。—6—毛细管柱1、毛细管色谱柱最常用固定相(聚硅氧烷和聚乙二醇)b、聚乙二醇聚乙二醇是另外一类广泛应用的固定相。有些我们称之为“WAX”或“FFAP”。聚乙二醇的稳定性、使用温度范围都比聚硅氧烷要差一些。聚乙二醇固定相色谱柱的寿命较短,而且容易受温度和环境(有氧环境等)的影响。但由于它的极性比较强,对极性物质有特殊的分离效能,所以仍是我们常用的固定相之一。为了提高分离效能,还有用pH阳离子改性聚乙二醇固定相。FFAP柱就是一类用对苯二甲酸改性的聚乙二醇作为固定相的(DB-FFAP)。这种色谱柱常用于分析分离酸性化合物。另外,我们也用碱性化合物对聚乙二醇固定相改性用来分析分离碱性化合物(CAM)。相应的柱子牌号有:HP-Wax、DB-Wax、Carbowax-10,HP-INNOWax、DB-WAXetr、Carbowax-20M,HP-FFAP、DBFFAP、OV-351等。—7—毛细管柱2、毛细管柱的制备方法:a、涂壁开管柱(WCOT柱):将固定液直接涂敷在毛细管壁上。柱制作相对简单,但柱制备的重现性差,寿命短。b、多孔层开管柱(PLOT柱):在毛细管壁上涂敷一层多孔性吸附剂固体微粒,不再涂固定液。适用于永久性气体和低沸点有机物。c、载体涂渍开管柱(SCOT柱):将非常细的载体微粒粘接在毛细管壁上,再涂上固定液。柱容量高。d、化学键合开管柱:固定液分子中的功能基团和毛细管壁通过化学反应,形成一个稳定的液膜,将固定液键合在毛细管壁上,提高了柱效和柱寿命。e、交联开管柱:固定液分子之间通过化学反应,交联生成一个网状的大分子覆盖在毛细管壁上,形成一个不可抽取的液膜,将固定液交联在毛细管壁上。柱耐高温,柱效高,柱寿命长,抗溶剂抽提。—8—毛细管柱3、毛细管色谱柱的老化方法a、色谱柱在安装前请确认使用的载气为高纯载气(%)。建议使用钢瓶气,加载脱氧管。b、请确保气路系统的密封性良好,尽可能防止空气中的氧气渗透进入系统,以延长色谱柱的使用寿命。c、色谱柱在安装时,在载气已经打开的情况下,请先安装进样口一端,然后检查确认色谱柱有气体通过;老化升温前,在室温下吹扫色谱柱10-20分钟。d、对毛细管柱进行老化:一般来说,使柱温箱温度由室温程序升温,终点温度为待测样品操作条件温度以上20℃,或该柱的最高使用温度以下20℃。达终点温度后恒温3-4小时或更长。—9—填充柱填充柱气相色谱法使用的是填充色谱柱,既有气液色谱柱也有气固色谱柱,常见管材为不锈钢、玻璃、聚四***、铜、铝等,除玻璃材质外,其他种类的不易损坏,目前常用不休钢材质做填充柱。填充柱分离能力较差,柱效较低,但柱