有关于气液相色谱柱常用知识小结2
液相色谱柱知识

高效液相色谱仪使用中常见问题及对策高效液相色谱(HPLC)作为一种分离技术和方法,目前已经发展到一个全新的阶段。
高精度的输液泵,应用广泛的色谱分离柱,低噪音、高灵敏度的各种检测器和功能强大的数据处理软件系统的出现,都推动了液相色谱技术的迅猛发展。
液相色谱仪正以它分辨率高、分析速度快和应用广泛的优点倍受仪器分析工作者的青睐,广泛地应用于医药卫生、环境监测、食品检测等领域。
作者本人从事液相色谱分析工作二十多年,应用HPLC技术在血药浓度、生物胺、核苷酸、蛋白质浓度测定等实际工作中,积累了许多的方法和经验,在这里与大家交流,希望能对同行们有所帮助和借鉴,共同促进液相色谱分析技术的发展。
1高效液相色谱仪的基本工作原理高效液相色谱仪如图1所示,是由溶液贮器、高压泵、进样系统、色谱分离柱、检测器和数据处理系统几部分组成。
高压泵从溶液贮器中抽走流动相,流经整个仪器系统,形成密闭的液体流路。
样品通过进样系统注入色谱分离柱,在柱内进行分离。
柱流出液进入检测器,使已被分离的组分逐一被检测器收集,并将响应值转变为电信号后经放大被数据处理系统记录色谱峰,通过数据处理系统对记录的峰值进行存储和计算[1]。
液相色谱仪是依靠色谱柱进行分离的。
研究证明:物质的色谱过程是指物质分子在相对运动的两相(液相和固相)中分配“平衡”的过程。
液相色谱是以具有吸附性质的硅胶颗粒为固定相,各种洗脱液为流动相。
当液体样品在载体流动相的推动下,在液-固两相间作相对运动时,由于各组分在两相中的分配系数(K)不同,则使各自的移动速度不同,即产生差速迁移。
各组分在两相间经过多次分配,从而达到使混合物分离的目的。
上式反映了物质在两相中进行吸附、解吸、再吸附、再解吸…过程中,由于在两相中浓度的不同,而存在分配系数上的差异。
既然分配系数及其差异是引起组分在液相色谱柱分离的根本原因,那么,必然地也会同色谱理论中可测宏观量之间存在着某种定量关系,事实上,色谱理论中通常用容量因子k’的概念来反映物质在两相中的分配关系:k’值可以非常方便地表达组分在两相的分配,又很容易从色谱实验数据中直接测得,是色谱理论中重要的基本参数之一[2]。
色谱柱相关知识总结

第二章气相色谱柱第一节气相色谱柱的类型气相色谱法(gas chromatography, 简称GC)亦称气体色谱法,气相层析法。
其核心即为色谱柱。
气相色谱柱有多种类型。
从不同的角度出发,可按色谱柱的材料、形状、柱内径的大小和长度、固定液的化学性能等进行分类。
色谱柱使用的材料通常有玻璃、石英玻璃、不锈钢和聚四氟乙烯等,根据所使用的材质分别称之为玻璃柱、石英玻璃柱、不锈钢柱和聚四氟乙烯管柱等。
在毛细管色谱中目前普遍使用的是玻璃和石英玻璃柱,后者应用范围最广。
对于填充柱色谱, 大多数情况下使用不锈钢柱,其形状有U型的和螺旋型的,使用U 型柱时柱效较高。
按照色谱柱内径的大小和长度,又可分为填充柱和毛细管柱。
前者的内径在2~4mm,长度为1~10m左右;后者内径在0.2~0.5mm,长度一般在25~100m。
在满足分离度的情况下,为提高分离速度,现在也有人使用高柱效、薄液膜的10m短柱。
根据固定液的化学性能,色谱柱可分为非极性、极性与手性色谱分离柱等。
固定液的种类繁多,极性各不相同。
色谱柱对混合样品的分离能力,往往取决于固定液的极性。
常用的固定液有烃类、聚硅氧烷类、醇类、醚类、酯类以及腈和腈醚类等。
新近发展的手性色谱柱使用的是手性固定液,主要有手性氨基酸衍生物、手性金属配合物、冠醚、杯芳烃和环糊精衍生物等。
其中以环糊精及其衍生物为色谱固定液的手性色谱柱,用于分离各种对映体十分有效,是近年来发展极为迅速且应用前景相当广阔的一种手性色谱柱。
在进行气相色谱分析时,色谱柱的选择是至关重要的。
不仅要考虑被测组分的性质,实验条件例如柱温、柱压的高低,还应注意和检测器的性能相匹配。
有关内容我们将在以后章节中加以详细讨论。
第二节填充气相色谱柱填充气相色谱柱通常简称填充柱,在实际分析工作中的应用非常普遍。
据资料统计,日常色谱分析工作大约有80%是采用填充柱完成的。
填充柱在分离效能和分析速度方面比毛细管柱差,但填充柱的制备方法比较简单,定量分析的准确度较高,特别是在某些分析领域(例如气体分析、痕量水分析)具有独特用途。
色谱柱基础知识的总结

色谱柱基础知识的总结1、网上对柱子是否可以反冲一直有争论,那什么样的柱子可以反冲,什么不可以。
反冲后是正者用,还是反着用。
具体到各型号柱子不仅是ODS柱,其他如正向柱、氨基柱、离子交换柱等最好都有解释。
答:一般的正相反相柱应该都能反冲,只有两端筛板孔径不对称的柱子不能反冲,不过目前这样的柱子已经比较少见了。
反冲是为了把柱头的污染物冲洗掉,反冲后还是正着用比较好,以免柱子的两头都被污染。
我们一直提倡的是:正向使用,反向冲洗。
2、我在做方法开发的时候,用乙腈和水作为流动相,在调整梯度的时候发现,刚开始用60%乙腈, RT为2.5分钟,调到40%乙腈,RT没有变化,30%也没有变化,一直调到20%的时候,RT突然变到了约13分钟,请问这是什么原因?我用的是离子交柱。
答:离子交换柱的保留时间主要由洗脱液的离子强度和pH决定,你现在讲的比较简单,需要把你的方法说的详细一点才能做具体的分析。
譬如分析物是什么情况,其含有极性电离基团和非极性基团是什么性质?离子交换柱是聚合物基质还是硅胶基质?水相是什么缓冲盐?3、对于一根常用的c18柱,拿到一根新柱的时候应该怎样进行活化及维护?为什么要这样做?答:新柱活化,实际上是一个平衡的过程,除了用流动相平衡外,有时候还必须用所测样品对新柱进行平衡,特别是测定分子量比较高的多肽,尤其重要。
因为分子量高的物质分子,扩散速度慢,平衡所需时间也相应较长。
具体平衡方式也很简单,多进几次样品,直到峰面积和保留时间稳定,再进行正式进样测定。
如果要加快平衡时间,把前面用来平衡的进样样品浓度加大,或者不等洗脱完成,连续进样多针。
用待测物对新柱平衡,目的是将硅胶基质填料表面具有非特异性吸附的位点的吸附能力饱和掉。
4、测定多肽,一般采用什么柱子?流动相是乙腈和水,还有微量的TFA。
特别是像类似三肽的短肽,应该怎么选择柱子?答:分子量不高的多肽一般选用常规C18柱就能测定,也有用离子交换柱、水性C18柱和Hilic亲水作用柱的。
气相色谱与液相色谱 的比较(总结)

液相色谱和气相色谱相比较,在以下几个方面具有优越性:(1)气相色谱不适用于不挥发物质和对热不稳定物质,而液相色谱却不受样品的挥发性和热稳定性的限制。
有些样品因为难以汽化而不能通过柱子,热不稳定的物质受热会发生分解,也不适用于气相色谱法。
这使气相色谱法的使用范围受到了限制。
据统计,目前气相色谱法所能分析的有机物,只占全部有机物的15%~20%。
另一方面,液相色谱却不受样品的挥发性和热稳定性的限制。
所以液相色谱非常适合于分离生物、医药有关的大分子和离子型化合物,不稳定的天然产物,种类繁多的其它高分子及不稳定的化合物。
(2)对于很难分离的样品,用液相色谱常比用气相色谱容易完成分离,主要有以下三个方面的原因:①液相色谱中,由于流动相也影响分离过程,这就对分离的控制和改善提供了额外的因素。
而气相色谱中的载气一般不影响分配,也就是说,在液相色谱中,有两个相与样品分子发生选择性的相互作用。
②液相色谱中具有独特效能的柱填料(固定相)的种类较多,这样就使固定相的选择余地更大,从而增加了分离的可能性。
③液相色谱使用较低的分离温度,分子间的相互作用在低温时更为有效,因此降低温度一般会提高色谱分离效率。
(3)和气相色谱相比,液相色谱对样品的回收比较容易,而且是定量的,样品的各个组分很容易被分离出来。
因此,在很多场合,液相色谱不仅作为一种分析方法,而且可以作为一种分离手段,用以提纯和制备具有中等纯度的单一物质。
在气相色谱中所分离出的各样品组分虽也可以回收,但一般都不太方便,而且定量性差。
液相色谱法由于具有这些气相色谱法不具备的优点,因此在许多领域得到广泛的应用。
气相色谱和液相色谱相比各有什么特点呢?让我们从以下几个方面进行考察:一、流动相GC用气体作流动相,又叫载气。
常用的载气有氦气、氮气和氢气。
与HPLC相比,GC流动相的种类少,可选择范围小,载气的主要作用是将样品带入GC系统进行分离,其本身对分离结果的影响很有限。
而在HPLC中,流动相种类多,且对分离结果的贡献很大。
液相色谱实用技术(二)液相色谱柱的使用及保养

液相色谱实用技术(二)色谱柱的使用及保养色谱柱与仪器的联接❀不同公司的色谱柱接头不同。
处理不当时,会造成:✎色谱峰展宽(死体积)致使柱效下降或渗漏❀解决办法∶✎自制相应的转换接头✎使用“通用”型接头(锥箍及螺母)➠这种锥箍在不锈钢管上是活动的,即stop-depth的长度可调。
因此可以换接不同的色谱系统及色谱柱。
从WatersPhase Separations公司能得到一些PEEK工程塑料的接头,可用在各种类型的色谱柱上。
色谱柱的联接❀各种锥箍和管路接头长度示意图:色谱柱的联接❀Stop_depth长度不合适造成柱前死体积色谱柱的联接❀锥箍锥度不合适造成渗漏:Waters色谱柱的联接❀Waters及Phase Separations锥箍及螺母相同,但锥箍前露出的不锈钢管长度不同✎其长度被称为:“stop-depth”❀Waters除Spherisorb以外的各种品牌的色谱柱用的是“Waters”标准,其stop-depth的长度为0.130英吋❀Spherisorb品牌的色谱柱及Phase Separations 公司的其他品牌色谱柱用的是“Parker-style”标准,其stop-depth为0.090英吋测柱效-良好的色谱实验习惯❀拿到一根新色谱柱时,先测柱效❀保留在新色谱柱上测得的色谱图,并记录色谱测试条件❀定期检测柱效❀定期检测仪器的谱带展宽测柱效的方法❀色谱柱种类繁多,性能各异,测定方法亦各不相同❀Waters的色谱柱均附有Use and Care说明书,可按说明书所述方法测定❀以下是Waters反相C18柱的测定方法:✎流动相:乙腈/水=60:40;流速:1ml/min✎样品:50mg Acenaphthene(二氢苊)溶于100ml乙腈,加入600μl丙酮✎进样量5μl✎检测波长:254nm计算色谱柱的柱效 N理论塔板数计算公式:W σ 方法W tan 16切线法W h 5.54半峰高W 3σ9 3σW 4σ16 4σW 5σ255σ21÷øöçèæ=W V N σ18.70RV =plates8742 20.8018.7016 4N =úûùêëé=σ0.80W =I n j e c tI n j e c t0.68W =16.63RV =plates9569 268.063.16164N =úûùêëé=σ用“切线切线””法计算柱效不好的色谱柱的柱效反而比好色谱柱的要高,因为其拖尾部分测不出来7018.=R V plates8240 1.0318.7025N 25=úûùêëé= 1.03W =height 4.4%height 4.4%plates3334 N 5=úûùêëé=σ2441631625..6316.=R V 1.44W =Good ColumnI n j e c t I n j e c t 用“5σ”法计算柱效色谱柱的正确使用及操作❀流动相的转换✎特别是GPC柱❀流速(压力)的变化幅度❀温度的变化幅度❀专用色谱柱∶样品及溶剂的要求记住∶拿到一根从未用过的色谱柱时一定要先看其使用说明!正确使用色谱柱(一)❀样品方面✎除去微粒及杂质✎了解样品在流动相中的溶解度➠如样品的溶剂不是流动相,一定要用流动相试溶解度,防止其在流动相中析出✎了解样品与色谱柱的基质/填料是否相互作用正确使用色谱柱(二)❀流动相方面✎除去微粒✎纯度的要求➠超纯水,梯度实验时水中有机杂质含量要低➠缓冲液的pH值,在填料的允许范围内➠缓冲液(盐)的浓度➠溶剂:色谱纯,并与填料相匹配➠溶剂中的杂质含量✎流动相对样品的溶解度➠有机溶剂或水的比例色谱柱的在线保护装置❀给色谱柱提供物理的保护✎除去样品及流动相中的颗粒❀给色谱柱提供化学的保护✎防止分析柱被化学污染❀装置✎在线过滤器✎自装填料保护柱✎预装保护柱在线过滤器❀In-Line Filter,部件号 WAT084560✎防止颗粒在色谱柱头累积✎优点:基本不影响柱效✎在需要高柱效的分析时中常用(如:氨基酸分析)❀可更换的消耗品✎更换滤芯,部件号 WAT005139 (5/pkgs)✎更换垫圈,部件号 WAT084567 (10/pkgs)保护柱❀可避免化学污染。
色谱柱相关的知识地总结

第二章气相色谱柱第一节气相色谱柱的类型气相色谱法(gas chromatography, 简称GC)亦称气体色谱法,气相层析法。
其核心即为色谱柱。
气相色谱柱有多种类型。
从不同的角度出发,可按色谱柱的材料、形状、柱内径的大小和长度、固定液的化学性能等进行分类。
色谱柱使用的材料通常有玻璃、石英玻璃、不锈钢和聚四氟乙烯等,根据所使用的材质分别称之为玻璃柱、石英玻璃柱、不锈钢柱和聚四氟乙烯管柱等。
在毛细管色谱中目前普遍使用的是玻璃和石英玻璃柱,后者应用范围最广。
对于填充柱色谱, 大多数情况下使用不锈钢柱,其形状有U型的和螺旋型的,使用U 型柱时柱效较高。
按照色谱柱内径的大小和长度,又可分为填充柱和毛细管柱。
前者的内径在2~4mm,长度为1~10m左右;后者内径在0.2~0.5mm,长度一般在25~100m。
在满足分离度的情况下,为提高分离速度,现在也有人使用高柱效、薄液膜的10m短柱。
根据固定液的化学性能,色谱柱可分为非极性、极性与手性色谱分离柱等。
固定液的种类繁多,极性各不相同。
色谱柱对混合样品的分离能力,往往取决于固定液的极性。
常用的固定液有烃类、聚硅氧烷类、醇类、醚类、酯类以及腈和腈醚类等。
新近发展的手性色谱柱使用的是手性固定液,主要有手性氨基酸衍生物、手性金属配合物、冠醚、杯芳烃和环糊精衍生物等。
其中以环糊精及其衍生物为色谱固定液的手性色谱柱,用于分离各种对映体十分有效,是近年来发展极为迅速且应用前景相当广阔的一种手性色谱柱。
在进行气相色谱分析时,色谱柱的选择是至关重要的。
不仅要考虑被测组分的性质,实验条件例如柱温、柱压的高低,还应注意和检测器的性能相匹配。
有关内容我们将在以后章节中加以详细讨论。
第二节填充气相色谱柱填充气相色谱柱通常简称填充柱,在实际分析工作中的应用非常普遍。
据资料统计,日常色谱分析工作大约有80%是采用填充柱完成的。
填充柱在分离效能和分析速度方面比毛细管柱差,但填充柱的制备方法比较简单,定量分析的准确度较高,特别是在某些分析领域(例如气体分析、痕量水分析)具有独特用途。
气相色谱柱的基本知识

气相色谱柱的基本知识本文简单介绍了气相色谱柱固定相极性、保留机制、基本柱参数,以及气相柱固定相选择的方法。
仅供参考。
1、固定相极性:极性或非极性。
相似相容原理:非极性化合物-非极性固定相80%的应用使用最普遍的固定相:ZB-1、ZB-5、ZB-WAX;其他20%的应用使用特殊固定相。
Q Q 3 0 9 3 3 5 7 4 0 52、固定相保留机制:(1)色散力;(2)永久偶极;(3)诱导偶极;(4)H-键合;(5)π-π键合(1)色散力:非极性相互作用,最弱的作用力,按沸点差别分离对应色谱柱:ZB-1、ZB-1ms、ZB-5、ZB-5ms(2)偶极-偶极:极性相互作用,中等强度,最普遍用于含O、N或卤化的化合物对应色谱柱:ZB-624、ZB-1701、ZB-wax、ZB-waxplus、ZB-FFAP(3)H-键合:极性相互作用,最强的相互作用(有时是不利的)对应色谱柱:ZB-wax、ZB-waxplus、ZB-FFAP(4)π-π作用:π电子的相互作用,中等强度,如芳香族、腈类、羰类和烯/炔对应色谱柱:ZB-5、ZB-5ms、ZB-35、ZB-50、ZB-624、ZB-17013、气相柱基本柱参数,膜厚、柱容量、色谱柱极限温度图1 色谱柱规格描述(1)膜厚:一根气相柱的膜厚度会影响到几个重要的色谱参数①保留:厚膜柱对低沸点化合物有更强保留②柱效:膜越薄柱效越高③活性:膜越厚对酸碱的活性越低④载样量:膜越厚载样量越大⑤流失:膜越薄流失越低(2)柱容量:色谱柱对溶质可容纳的最大值,超过该值,峰型会发生畸变。
与柱容量相关的因素:①固定相与溶质极性的匹配性;②膜厚;③内径;④柱长(3)色谱柱温度极限:①温度下限---低于该温度使用柱效会降低,但不会破坏固定相;②恒温温度上限---可在此温度长时间使用;③程序升温温度上限---不可超过此温度,在此温度不能超过10分钟。
图 2 Zebron系列气相柱固定相类型图 3 Zebron系列气相柱极性大小比较图 4 Zebron系列气相柱固定相选择。
液相色谱柱使用注意事项

液相色谱柱使用注意事项在使用液相色谱柱时,需要注意以下事项以保证柱子的性能和使用寿命。
1.流动相流动相是液相色谱分离的基础,应选择与样品相容、纯度高、稳定性好的流动相。
在使用前,应进行过滤和脱气处理,以避免对柱子造成损害。
2.柱子选择根据不同的样品和分离要求,应选择合适的液相色谱柱。
选择时需要考虑柱子的类型、粒径、孔径、填料等参数。
对于复杂的样品,建议使用具有更强分离能力的反相柱。
3.柱子清洁在使用前,应对液相色谱柱进行清洁,以去除柱子内部的杂质和污染物。
清洁时应使用温和的清洁剂,如甲醇、乙醇等,并避免使用强烈的清洁剂或酸碱溶液。
4.操作温度液相色谱柱应在规定的操作温度下使用。
过高的温度可能导致柱子的性能下降或损坏,而过低的温度则可能导致样品分离效果不佳。
在使用过程中,应密切关注柱温的变化。
5.压力变化压力变化是液相色谱分离的关键参数之一。
在使用过程中,应密切关注压力的变化情况。
若出现压力波动或异常升高,应立即采取措施解决问题,以免对柱子造成损害。
6.流动相流速流动相流速是影响液相色谱分离效果的重要因素之一。
应根据分离要求和样品性质选择合适的流速。
过快的流速可能导致柱子的性能下降或损坏,而过慢的流速则可能导致样品分离效果不佳。
7.样品处理在进样前,应对样品进行处理,以去除杂质和干扰物质。
处理方法包括样品萃取、净化、浓缩等。
处理时应避免对样品造成污染或损失。
8.柱子储存在使用完毕后,应对液相色谱柱进行妥善的储存。
储存时应避免阳光直射、高温、潮湿等不利环境条件。
同时,应定期对柱子进行检查和维护,以保证其性能和使用寿命。
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/html/200901/1146555.html常用色谱柱简介气相色谱毛细柱(键合,聚二甲基硅氧烷)HP-1,DB-1,P-1,CP-SIL5CB,Ultra-1,007-1,RTx-1,AT-1类似固定相:SE-30,SP-2100,OV-1,OV-101,使用温度:-60℃-320℃应用范围:烷烃,芳烃,多环芳烃,醇,酚,酮,酯,醛,胺,卤代烃,吡啶,糖衍生物,氨基酸衍生物,维生素衍生物,镇痛药,农药,溶剂,胆固SPB-50型中等极性柱醇,香料,咖啡,食品添加剂等。
(键合, 50%二苯基,50%二甲基聚硅氧烷)对照品牌:HP-50,HP-17, DB-17,RTx-50, AT-50 SPB-5型弱极性柱类似固定相:OV-17, SP-2250,使用温度:30℃-310℃ (键合,5%苯基,95%甲基聚硅氧烷)应用范围:烷烃,低沸点芳烃,多环芳烃,醇,甘对照品牌:HP-5,DB-5,BP-5,CP-SIL 8CB,油三酸酯,喹啉,卤素化合物,香料,农药,酯,Ultra-2, ,RTx-5,AT-5镇痛药,除草剂等。
类似固定相:SE-54,SE-52,OV-73 使用温度:-60℃-320℃PTE-5,PTE-5QTM型弱极性柱应用范围:烷基苯,多环芳烃,醇,酚,酮,脂肪(MS专用柱,键合,5%苯基,95%甲基聚硅氧烷)酸酯,苯二甲酸酯,硝基芳烃,芳胺,烷基胺,联对照品牌:HP-5 MS, DB-5 MS, DB-5.625,XTI-5,苯胺,卤代烃,多氯联苯,,糖类衍生物,维生素衍BPX625,半挥发污染物分析柱(US EPA方法525,生物,有机酸,镇痛药,农药,抗组胺药,溶剂,625.5,625)生物碱,防腐剂,香料等。
类似固定相:SE-54,SE-52 使用温度:-60℃-320℃应用范围:多氯联苯,胺,有机磷,有机氯农药,SUPELCOWAX 10型极性柱含氯除草剂,酚,苯胺,香料等。
(键合,聚乙二醇二万)对照品牌:HP-Wax,DB-Wax,BP-20,CP-Wax 52CB,SPB-1701型中等极性柱HP-INNO Wax,AT-Wax(键合, 14%氰丙基,86%二甲基聚硅氧烷)类似固定相:PEG-20M, CARBOWAX-20M,使用温对照品牌:HP-1701,DB-1701,RTx-1701,AT-1701,度:35℃-280℃BP-10,CPSil19CB应用范围:低沸点芳烃,醇,酮,酸,酯,醛,醚,类似固定相:OV-1701,SP-2250 使用温度:室温-280乙二醇,丙二醇,甘油,吡啶,胺,亚硝胺,卤代℃烃,胆汁酸衍生物,冰片,薄荷,精油,香料,酒,应用范围:醇,卤素化合物,有机氯农药,酸性药苯乙烯,茶,溶剂等。
物,有机磷,除草剂等。
Nukol型极性柱SPB-608型柱(键合, 改性聚乙二醇)(农残/除草剂分析专用柱)对照品牌:HP-FFAP,DB-FFAP,AT-1000,BP-21对照品牌:HP-608,DB608,BP608类似固定相:FFAP,SP-1000,OV-351使用温度:使用温度:室温-300℃60℃-200℃应用范围:多氯联苯,有机磷农药,有机氯农药,应用范围:脂肪酸,低沸点芳烃,醇,酯,酚,腈,除草剂,拟除虫菊酯等。
固体固定相及分类,什么是固定液,对固定液有哪些要求指直接装填到色谱柱中作为固定相的具有活性的多孔性固体物质。
固体固定相大体可分为三类:第一类是吸附剂。
如:分子筛、硅胶、活性炭、氧化铝等;第二类是高分子聚合物。
如国内的GDX型高分子多孔微球,国外Porapak系列等;第三类是化学键合固定相。
在气相色谱中,通常是将固定液涂敷在载体表面上。
采用化学键合固定相分析极性或非极性物质通常都能够得到对称峰,柱效很高,固定相的热稳定性也有所改善。
一般是一种高沸点的有机物的液膜,通过对不同组份的不同分子间的作用,使组份在色谱柱中得到分离。
对气相色谱用的固定液,一般有如下几点要求:1、在操作温度下蒸气压低,热稳定性好,与被分析物理或载气不产生不可逆反应;2、在操作温度下呈液态,而且粘度愈低愈好。
物质在高粘度的固定液中传质速度慢,柱效率因而降低。
这决定固定液的最低使用温度;3、能牢固地附着在载体上,并形成均匀和结构稳定的薄层;4、被分离的物质必须在其中有一定的溶解度,不然就会很快地被载气带走而不能在两相之间进行分配;5、对沸点相近而类型不同的物质有分离能力,即保留一种类型化合物的能力大于另一种类型。
这种分离能力即是固定液的选择性。
使用担体为何要进行处理?一般处理的方法有哪些以及担体的选择常用的担体表面并非惰性,它具有不同程度的催化作用和吸附性(特别是固定液含量低时和分离极性物质时)造成峰拖尾和柱效下降,保留值改变等影响,因而需要预处理。
现将一般处理方法简述如下:1、酸洗法:用浓盐酸加热处理担体20-30分钟,然后用自来水冲洗至中性,再用甲醇漂洗,烘干备用。
此法主要除去担体表面的铁等无机物杂质。
2、碱洗法:用10%的氢氧化钠或5%的氢氧化钾-甲醇溶液浸泡或回流担体,然后用水冲洗至中性,再用甲醇漂洗,烘干备用。
碱洗的目的是除去表面的三氧化二铝等酸性作用点,但往往在表面上残留微量的游离碱,它能分解或吸附一些非碱性物质,使用时要注意。
3、硅烷化:用硅烷化试剂和担体表面的硅醇、硅醚基团起反应,除去表面的氢键结合能力,可以改进担体的性能。
常用的硅烷化试剂有二甲基二氯硅烷和六甲基二硅胺。
4、釉化:把欲处理的担体在2、3%的碳酸钠-碳酸钾(1:1)水溶液中浸泡一天,烘干后先在870度下煅烧3、5小时,然后升温到980度煅烧约40分钟。
经过这样处理,担体表面形成一层玻璃化的釉质,故称“釉化担体”。
这种担体的吸附性能小,强度大,当固定液中加入少量的去尾剂后,能分析如醇、酸等极性较强的物质。
但对非极性物质柱效能则稍有下降。
此外甲醇和甲酸等物质在釉化担体上有一定的不可逆化学吸附,在定量分析时应予以注意。
其他纯化方法:凡是用化学反应来除去活性作用点或用物理复盖以达到纯化担体表面性质的方法都可以使用。
十六、常用的担体目数为多少?答:常用的4-6毫米内径的色谱柱:对于较长色谱柱,选用担体目数一般为40-80目;对于较短色谱柱选用担体目数一般为80-100目(每英寸内的筛孔数目为目)各种担体,名目繁多。
在常用硅藻土担体中: 红色担体(如6201、201),可用于非极性或弱极性物质的分离。
白色担体(如101)可用于极性物质或碱性物质。
釉化红色担体(如301)可用于中等极性物质。
硅烷化白色担体可用于强极性氢键型物质如废水测定。
分离酸性物质,如酚类,要用酸洗处理的担体。
分离碱性物质,如乙醇胺,要用碱洗处理的担体。
微量分析要用硅烷化的担体。
有些特殊的情况下要用特殊的担体,如氟担体分离异氰酸酯类。
但是在普通的常量分析中,对担体可以不必过份讲究,甚至如耐火砖粉粒,玻璃珠砂和海沙也可以使用气相色谱中什么叫担体?对担体有哪些要求以及分类担体是一种多孔性化学惰性固体,在气相色谱中用来支撑固定液。
对担体有如下几点要求:1、表面积较大,一般应在0、5-2米/克之间;2、具有化学惰性和热稳定性;3、有一定的机械强度,使涂渍和填充过程不引起粉碎;4、有适当的孔隙结构,利于两相间快速传质;5、能制成均匀的球状颗粒,利于气相渗透和填充均匀性好;6、有很好的浸润性,便于固定液的均匀分布。
完全满足上述要求的担体是困难的,人们在实践中只能找出性能比较优良的担体。
担体通常分为硅藻土和非硅藻土两大类,每一类又有种种小类。
1、硅藻土类型:(1)白色的:表面积小,疏松,质脆,吸附性能小,经适当处理,可分析强极性组分;(2)红色的:有较大的表面积和较好的机械强度,但吸附性较大。
2、非硅藻土类型:(1)氟担体:表面惰性好,可用来分析高极性和腐蚀性物质,但装柱不易,柱效率低些。
(2)玻璃微球:表面积小,用它做担体柱温可以大大降低,而分离完全且快速。
但涂渍困难,柱效低。
(3)多孔性高聚物小球:机械强度高,热稳定性好,吸附性低,耐腐蚀,分离效率高,是一种性能优良的新型色谱固定相。
(4)炭分子筛:中性,表面积大,强度高,祛寿命长,在微量分析上有无比的优越性。
(5)活性炭:可以单独做为固定相。
(6)沙:主要用于分离金属。
常用担体有:101担体:为白色硅藻土担体;102担体:为白色硅藻土担体; celite545:为白色硅藻土担体;201担体:为红色硅藻土担体;6201担体:为红色硅藻土担体;C-22保温砖:为红色硅藻土担体; chromosorb:为红色硅藻土担体。
色谱柱管材料应根据什么原则选择?常用的柱管是由什么材质制成的对色谱柱管材质,应按如下要求选择:1、应与固定相、试样、载气不起化学反应。
2、要易于加工成型。
管内壁应光滑,横截面应均匀呈圆形。
一般色谱柱管形状呈U型或螺旋形,大多由铜、不锈钢,玻璃等材质制成新柱管应先用稀酸或稀碱(1:1盐酸或氢氧化钠)洗涤,以除去油污等脏垢,而后用自来水冲洗,继而用蒸馏水冲洗至中性,再用干净的空气吹洗并烘干后,即可使用了。
气相色谱分析中柱长、柱内径、柱温、载气流速、固定相、进样等操作条件对分离的影响?操作条件对于色谱分离有很大影响。
1、柱长,柱内径:一般讲,柱管增长,可改善分离能力,短则组分馏出的快些;柱内径小分离效果好,柱内径大处理量大,但柱内径过大,将导致担体不能均匀地分布在色谱柱中。
分析用柱管一般内径为3-6毫米,柱长为1-4米。
2、柱温:是一个重要的操作变数,直接影响分离效能和分析速度。
选择柱温的根据是混合物的沸点范围,固定液的配比和鉴定器的灵敏度。
提高柱温可缩短分析时间;降低柱温可使色谱柱选择性增大,有利于组分的分离和色谱柱稳定性提高,柱寿命延长。
一般采用等于或高于数十度于样品的平均沸点的柱温为较合适,对易挥发样用低柱温,不易挥发的样品采用高柱温。
3、载气流速:载气流速是决定色谱分离的重要原因之一。
一般讲流速高色谱峰狭,反之则宽些,但流速过高或过低对分离都有不利的影响。
流速要求要平稳,常用的流速范围每分钟在10-100亳升之间。
4、固定相:固定相是由固体吸附剂或涂有固定液的担体构成。
(1)固体吸附剂或担体粗细:一般采用40-60目、60-80目、80-100目。
当用同等长度的柱子,颗粒细的分离效率就要比粗的好些。
(2)固定液含量:固定液含量对分离效率的影响很大,它与担体的重量比一般用15%-25%。
比例过大有损于分离,比例过小会使色谱峰拖尾。
5、进样:一般讲进样快,进样量小,进样温度高其分离效果好。
对进液体样,速度要快,汽化温度要高于样品中高沸点组分的沸点值,一次汽化,保证色谱峰形不致展宽、使柱效高。
当进样量在一定限度时,色谱峰的半峰宽是不变的。