实验五+气相色谱法.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 19.4.3.1.固定液的基本要求 （l）对固定液要求首先是选择性好。固定液的选择性可用相对调整保留值?2.1，来衡量。对于填充柱一般要求?2.1＞1.15；对于毛细管柱，?2.1＞1.08. 另外还要求固定液有良好的热稳定性和化学稳定性；对试样各组分有适当的溶解能力；在操作温度下有较低蒸气压，以免流失太快。 （2）组分分子与固定液间的作用力 在气相色谱中，载气是情性的，且组分在气相中浓度很低，组分分子间作用力很小，可忽略。在液相中，由于组分浓度低，组分间的作用力也可忽略。液相里主要存在的作用力是组分与固定液分子间的作用力，这种作用力反映了组分在固定液中的热力学性质。作用力大的组分，由于溶解度大，分配系数大。 19.4.3.液体固定相 这种分子间作用力是一种较弱的分子间的吸引力，它不像分子内的化学键那么强。它包括有定向力、诱导力、色散力和氢键作用力4种。前三种统称范德华力，都是由电场作用而引起的。而氢键力则与它们有所不同，是一种特殊的范德华力。此外，固定液与被分离组分间还可能存在形成化合物或配合物等的键合力。 19.4.3.1.固定液的基本要求 3. 按固定液的化学结构分类 这种分类方法是按固定液官能团的类型分类。便于按分离样品和固定液的化学结构、按“相似相溶”的原则选择固定液。 (1). 烃类 (2). 醇和聚醇 (3). 酯和聚酯 (4). 聚硅氧烷类 (5). 特殊选择性固定液：有机皂土、液晶、手性固定液。 19.4.3.3.固定液的分类 1. 固定液涂渍 将固定液涂渍到载体表面以形成均匀溶膜，首先选择能溶解固定液和适当挥发性的溶剂，如氯仿、丙酮、乙酸乙酯、乙醇、苯、甲苯等。根据样品性质确定固定液与载体重量比，制备固定液溶液。 常用固定液涂渍方法有蒸发法与过滤法。 2. 柱填充、老化 一般将色谱柱与真空泵连接，在泵抽吸、振动或轻轻敲击条件下将涂渍固定液载体紧密填入色谱柱，然后将柱接入色谱柱箱内，在一定载气流下加热进行色谱柱老化，以除去残余溶剂、挥发性杂质，促进固定液膜更趋均匀。 19.4.3.4.填充柱制备 19.5.1. 毛细管柱的特点和类型 由于填充柱内填充的填料颗粒不均匀，多路径使涡流扩散严重、渗透性差、柱效低。1957年美国工程师Golay M J E 基于色谱动力学理论，在细而长的毛细管柱内壁涂上固定液，（见图19-12）用于色谱分离。这种柱子被称为开管柱（open tubular column），习惯上称作毛细管柱（capillary column）。毛细管柱色谱的出现是气相色谱发展的一个重要里程碑。 19.5. 毛细管柱气相色谱 19.5.1.1.毛细管柱的特点 1. 柱的渗透性好。 2. 柱效高，可采用长色谱柱。 3. 相比高、传质加快、柱容量小。19.5.1.2.毛细管柱的类型 1. 涂壁开管柱。 2. 壁处理开管柱。 3. 多孔层开管柱。 4. 载体涂层开管柱。 5. 填充毛细管柱。 19.5.1. 毛细管柱的特点和类型 毛细管柱的制备技术比填充柱要复杂得多 ，通常制备一根柱子要经过选材、拉制、粗糙化、表面惰化、固定液涂渍等几个主要步骤。 1. 毛细管柱的材料 2. 拉制 3. 内壁粗糙化、惰化 4. 固定液的涂渍 5. 固定相的固定化 19.5.3. 毛细管柱的制备 19.6 .气相色谱分离条件的选择 19.6.1. 固定液及其含量的选择 1. 固定液选择的一般规律 一般可按“相似相溶”的原则来选择固定液。 2. 根据固定液选择性常数选择固定液 固定液选择性常数（Rohrsneider 或 McReynold）能较好地反映固定液对不同类型化合物的分离选择性。 19.6.2 载体及其粒度的选择  载体的粒度愈小，填装愈均匀，柱效就愈高。但粒度也不能太小。否则，阻力压也急剧增大。一般粒度直径为柱内径的1/20～l/25为宜。在高压液相色谱中，可采用极细粒度，直径在μm数量级。 19.6.3 柱长和内径的选择 填充柱的柱长一般为1～5m，毛细管柱的柱长一般为20～50m。 柱内径增大可增加柱容量、有效分离的样品量增加。但