《第六章毛细管气相色谱法（capillarygasChromatography）》.ppt

第六章 毛细管气相色谱法（capillary gas Chromatography） 概述 毛细管气相色谱与填充柱色谱的比较 毛细管气相色谱柱的制备 毛细管气相色谱柱的评价 常用毛细管气相色谱柱 毛细管柱的选择 一、概述 （一）发展历史 1957年高雷(Golay)发表“涂壁毛细管气液分配色谱理论和实践”论文，首先提出毛细管速率方程，并第一次实现了毛细管气相色谱分离。 1958年戈雷在阿姆斯特丹的国际气相色谱会议上发表了著名的高雷方程，阐述了各种参数对柱性能的影响。 1979年弹性石英毛细管开始应用, 将毛细管气相色谱推上高潮。 八十年代将固定液固定化。它大大提高了色谱柱的稳定性, 延长了柱寿命, 并使液膜进一步增厚, 提高了色谱性能 (如可在高温下使用)。 1983 年 惠普公司推出 大孔径毛细管柱，可直接代替填充柱 20世纪90年代 Alltech 公司推出“集束毛细管柱”，919只内径为40um的毛细管柱 20世纪90年代后期耐高温色谱柱、手性色谱柱 （二）毛细管气相色谱柱的类型 高雷：开管柱（open tubular column） 习惯称毛细管柱（Capillary column ） 1. 填充型毛细管柱（1）填充毛细管柱： 近年很少使用。(2) 微填充柱： 目前应用不多。 2. 开管型毛细管柱 （1）常规毛细管柱 ：内径为0.1～0.3mm，一般为0.25mm左右 a.壁涂毛细管柱：简称WCOT柱。目前多数为该种类型。 b.多孔层毛细管柱( Porous-Layer Open Tubular Column)简称PLOT柱，这一类使用最多的是“载体涂层毛细管柱”( Support Coated Open Tubular Column) 简称SCOT柱。 （2）小内径毛细管柱(Microbore Column)：内径是小于100μm的弹性石英毛细管柱，多用来进行快速分析。 (3) 大内径毛细管柱(Megaobore Column)：内径为320μm和530μm，为了用这种色谱柱代替填充柱，常做成厚液膜柱，如液膜厚度为5～8μm。 （4）集束毛细管柱（multicapillary column）：容量高，分析速度快，适用于工业分析。 （四）毛细管色谱柱的特点 二、毛细管气相色谱与填充柱的比较 （一）比渗透率（B0) L：柱长 η：柱温下载气的粘度； U： 平均载气线流速；ΔP：柱出口和进口压力降 j：压力校正因子 填充柱：B0＝dp2/1012 毛细管柱： B0＝r2/8 2.4m填充柱的柱压降是2.5×106 Pa ，在同样的柱压降下，可使用0.27mm内径WCOT柱192m ，0.5mm内径SCOT柱250m。 （二）. 填充柱和毛细管柱性能的比较 （三）毛细管气相色谱仪与填充柱气相色谱仪比较 2.进样系统－一般采用分流/不分流进样器 进样技术 ： “Achilles heel” 。 毛细管柱的柱容量很小，要使柱子不超载，进入柱中的样品量不应超过0.01 - 0.001 ?L。 填充柱的进样系统 毛细管分流/不分流进样系统 3. 色谱柱系统 4. 检测系统 5. 记录系统：响应速度要快。响应快的记录仪, 如时间常数 50 ms。 三、 毛细管色谱柱的制备 四、毛细管色谱柱性能评价 （一）、评价色谱柱的指标和测试物 评定三项重要指标：柱效、表面惰性和热稳定性。 一般评价色谱柱的方法是在一定的色谱条件下分离一组测试混合物考核色谱柱的各种性能。测试混合物包含：烷烃、芳烃、醇、二元醇、醛、酮、酚、胺、酯和游离酸，普遍实用的是所谓 Grob试剂 Grob试剂的组成和浓度 （二)评价色谱柱的柱效 1. 柱分离能力的测量 每米柱长理论塔板=[5.54×(tR/Wh)2]/L 2、涂渍效率 ： CE=(hmin/h)×100% 式中 CE —涂渍效率； hmin—最小理论塔板高度； h —实际测定的理论塔高度。 四、其它类型毛细管柱色谱法 （一）大内径厚液膜毛细管气相色谱柱 大内径毛细管柱主要是指内径为0.53mm的弹性石英毛细管柱 1. 大内径厚液膜毛细管柱的特点（1）可直接取代填充柱，即无须分流进样；?（2）分析速度快，比填充柱分析速度快；?（3）吸附性小； （4）在较低载气流速下柱效大大优于填充柱；（5）多为交联型固定相，所以化学稳定性和热稳定性优于填充柱； 2. 大内径厚液膜毛细管柱的主要柱参数????（1）柱内径； （2）液膜厚度。 （二）细内径毛细管气相色谱柱 细内径毛细管气相色谱柱的特点 长度为25～30m，内径为0.25～0.32mm的毛细管柱来进行常规分析，可以提供高的柱效(1000000理论塔板数)和足够的样品容量和负载量。