气相色谱色谱柱的选择及分类
气相色谱色谱柱的选择及分类知识讲解
气相色谱色谱柱的选择及分类气相色谱色谱柱的选择及分类1.1 固定相的选择当面对一个未知物时，先试用现有GC柱，如果该柱分离不理想，根据你对样品的了解，基本原则是分析物与固定相有相似化学性质时才会相互作用。
这说明对样品越了解，越容易找到合适的固定相。
非极性分子——通常仅由C和H组成并且无偶极矩，直联（正烷）是常见的非极性化合物的例子。
极性分子——主要由C和H组成同时也有其他原子，如：N、O、P、S或卤素。
样品包括有醇类、胺类、硫醇类、酮类、有机卤化物等。
可极化物质——主要由C和H组成同时包含不饱和键。
通常有：炔和芳香族化合物。
如果你的样品是具有相似的化学性质的非极性组分的混合物，比如大多数石油馏分中的烃，你可以试用OV-1毛细管色谱柱，它按沸点顺序分离。
如果你怀疑有芳族化合物，试着用有苯基的SE-52或SE-54柱。
极性或可极化组分样品能够在中极性和/或可极化固定相色谱柱上进行分析，如有苯基或类似基团固定相，比如OV-17或OV-225柱。
如果需要更高极性，可以选用聚乙二醇（PEG）固定相，即通常所说的WAX固定相。
1.2膜厚选择薄膜比厚膜洗脱组分快、峰分离好、温度低。
一般而言，色谱柱的膜厚为0.25到0.5μm。
对于流出达300℃的大多数样品（包括蜡、甘油三脂、甾族化合物等）能够很好的分析。
对于更高的洗脱温度，可以用0. 1μm的液膜。
而厚液膜对于低沸点化合物有利，对于流出温度在100℃～200℃之间的物质，用1～1.5μm的液膜效果较好。
超厚膜（3～5μm）用于分析气体、溶剂和可吹扫出来的物质，以增加样品组分与固定相的相互作用。
另一个选择厚膜的原因是当用大口径柱时保持分离度和保留时间。
由于这个原因，大口径柱都只有厚膜。
厚膜的流失较大，温度极限必须随膜厚度增加而下降。
1.3长度选择一般情况，15m柱用于快速筛选简单混合物或分子量极高的化合物。
30m柱是最普遍的柱长。
超长柱（50、60或100m、150m）用于非常复杂的样品。
常见气相色谱柱分类及适用范围
常见气相色谱柱分类及适用范围在气相色谱分析中，色谱柱的选择是非常重要的。
根据填料的极性不同，色谱柱可以分为非极性、弱极性、中等极性和强极性。
以下是一些常见的色谱柱及其适用范围。
非极性色谱柱包括DB(HP)-1、AC1、SPB-1、CPSIL5、DM-1、RT-1、HP-101、AC1、SP-2100、DB(HP)-5、AC5、SPB-5和DM-5.这些柱子都是由100%聚二甲基硅氧烷制成的，适用于分离非极性化合物。
中等极性色谱柱包括CPSiL8、Rtx-5、DB(HP)-1701、AC10、DB-1701、SPB-1701、RT-1701和CP-Sil19CB。
这些柱子的填料具有中等极性，适用于分离中等极性化合物。
极性色谱柱包括DB(HP)–FFAP、SP-1000、Supecl-NUKOL、AC20、HP-Wax、DB-Wax、AC20、SPB-608和HP-608.这些柱子的填料具有高极性，适用于分离极性化合物。
填料的极性可以通过极性指数来表示。
非极性柱子的极性指数通常在1左右，弱极性柱子的极性指数在5左右，中等极性柱子的极性指数在50左右，而强极性柱子的极性指数则在几百到几千之间。
总之，在选择色谱柱时，需要根据待分离化合物的性质和极性来选择合适的柱子。
以下是经过格式修正和改写后的文章：非极性色谱柱适用于许多化合物，如碳氢化合物、氨基酸、基油、多核芳烃、酚、酯、药物和醇等。
其操作温度范围为50℃至300℃，或者是-350℃至50℃，或者是-280℃至350℃。
弱极性色谱柱常使用的两种商品名分别为AC5和OV-5，它们的化学成分分别为XXX和5%Phenyl1%XXX。
这两种色谱柱的区别不是很明显，通常混称使用。
中等极性色谱柱有两种常见的商品名，分别为OV-17和AC10.OV-17的化学成分为XXX和50%二苯基(50%)二甲基聚硅氧烷，而AC10的化学成分为14%XXX和14%氰丙基苯基(其中7%氰丙基7%苯基)(86%)二甲基聚硅氧烷。
气相色谱柱的类型
气相色谱柱主要分为以下几种类型：
填充型柱（Packed columns）：填充型柱是由固体填料填充的管道，通常是不锈钢或玻璃制成。
填充物可以是不同类型的吸附剂（如硅胶、活性炭等）或分离柱（如分子筛）。
填充型柱具有较大的表面积，适用于在某些情况下需要较高的分离效果的应用。
开放管柱（Open tubular columns）：开放管柱通常由聚酰胺或聚硅氧烷等材料制成，内部没有填充物。
开放管柱具有较小的内径和较大的长度，能够提供较高的分离效果。
这种类型的柱适用于高效分离和分析所需的应用。
毛细管柱（Capillary columns）：毛细管柱是一种特殊类型的开放管柱，其内径非常小，通常在0.15-0.53毫米范围内。
毛细管柱提供了更高的分离效果和更快的分析速度。
它们适用于高分辨率和微量分析。
衍生化柱（Derivatized columns）：衍生化柱上涂覆了一层特殊的衍生剂，用于增强某些分析物的分离和检测。
这些柱通常用于分析那些具有活性基团或不稳定的化合物。
固定相柱（Bonded phase columns）：固定相柱是通过在填充材料或开放管柱表面上添加固定相涂层来改善分离效果。
这些柱通常用于需要更高选择性和分辨率的分析。
以上是常见的气相色谱柱类型，每种柱的选择取决于待分离的化合物类型、分析目标和分离需求。
安捷伦气相色谱柱选择和介绍
安捷伦气相色谱柱选择和介绍安捷伦（Agilent）是全球知名的化学分析仪器与耗材生产商，其气相色谱柱以其优良的分离效果和稳定性而闻名。
针对不同样品和应用，安捷伦提供了多种气相色谱柱选择，下面将对其中几种常见的气相色谱柱进行介绍。
1.HP-5：HP-5是一种常用的非极性柱。
其固定相为聚二甲基硅氧烷，具有良好的线性范围和分离效果，适用于一般有机物的分析。
HP-5的优点是稳定性好，使用寿命长，并且能够分离具有不同极性的多种化合物。
它广泛应用于环境、食品、制药等领域。
2.HP-5MS：HP-5MS是一种中极性柱。
其固定相为聚二甲基硅氧烷与聚二甲基硅氧烷甲基化的含有5%酚醛树脂的混合相，可用于分离中极性有机物和少量极性有机物。
HP-5MS具有较高的分离能力和良好的重复性，适用于石油、环境等领域。
3.DB-5：DB-5是一种非极性柱。
其固定相为聚二甲基硅氧烷和10%脱氢化固体相的混合物，具有较高的分离效果和机械强度，适合分析多种有机化合物。
DB-5常用于食品、石油、环境等行业的分析。
4.DB-624：DB-624是一种中极性柱。
其固定相为聚二甲基硅氧烷和6%环氧化固体相的混合物，适用于分离烷烃、醇类、酮类和含有活性氢的化合物。
DB-624具有较高的分离效率和高温稳定性，广泛应用于食品、环境和石油等领域。
5. HP-INNOWax: HP-INNOWax是一种极性柱。
其固定相为聚对氨基苯乙烯，适用于分离醛类、酰胺类和酸类化合物。
HP-INNOWax具有良好的热稳定性和机械强度，适用于食品、环境和制药行业的分析。
总结起来，安捷伦的气相色谱柱涵盖了非极性、中极性和极性柱，适用于不同样品和应用领域的分析。
这些柱具有稳定性好、分离能力强和使用寿命长的特点。
在选择柱子时，需要根据样品的特性、分析要求和仪器条件等多方面考虑，选择最适合的柱子进行分析。
如何选择合适的气相色谱柱？
如何选择合适的气相色谱柱？选择合适的气相色谱柱需要考虑以下几个关键因素：1. 固定相类型- 非极性柱：适用于分析非极性和弱极性化合物，如聚二甲基硅氧烷（PDMS）柱。
- 极性柱：适合分离极性化合物，如聚乙二醇（PEG）柱。
- 中等极性柱：用于分析极性适中的物质，如氰丙基苯基聚硅氧烷柱。
2. 柱长- 短柱（10 - 15 米）：适用于快速分析简单混合物，分离效果相对较弱。
- 中长柱（25 - 30 米）：能提供较好的分离效果，适用于中等复杂的混合物。
- 长柱（50 - 60 米）：对于复杂混合物或需要高分离度的情况，如同分异构体的分离。
3. 内径- 小内径（0.1 - 0.25 毫米）：适用于样品量少、需要高灵敏度和高分离度的分析。
- 常规内径（0.25 - 0.32 毫米）：应用广泛，能满足大多数常规分析需求。
- 大内径（0.53 毫米）：适用于大体积进样或分析浓度较高的样品。
4. 膜厚- 薄液膜（0.1 - 0.25 微米）：适合分析低沸点、小分子化合物，出峰快。
- 厚液膜（0.5 - 5 微米）：用于保留挥发性较差的化合物，提高检测灵敏度。
5. 样品性质- 了解样品的极性、沸点范围、分子量等。
极性样品选择极性柱，高沸点样品选择厚液膜柱。
6. 分析目的- 定性分析：更注重分离度，可能选择长柱和膜厚适中的柱子。
- 定量分析：考虑灵敏度和重复性，选择与样品匹配的柱子。
7. 温度限制- 确保所选柱子能承受分析过程中的最高和最低温度。
8. 预算- 不同类型和规格的柱子价格有所差异，需根据预算进行选择。
例如，分析挥发性有机化合物（VOCs）混合物时，如果需要快速分离且样品较简单，可能会选择短的、小内径、薄液膜的非极性柱；而分析复杂的天然产物提取物时，可能需要长的、常规内径、厚液膜的中等极性柱。
综合考虑以上因素，可以选择到适合具体分析需求的气相色谱柱。
气相色谱色谱柱的选择及分类
气相色谱色谱柱的选择及分类1.1 固定相的选择当面对一个未知物时，先试用现有GC柱，如果该柱分离不理想，根据你对样品的了解，基本原则是分析物与固定相有相似化学性质时才会相互作用。
这说明对样品越了解，越容易找到合适的固定相。
非极性分子——通常仅由C和H组成并且无偶极矩，直联（正烷）是常见的非极性化合物的例子。
极性分子——主要由C和H组成同时也有其他原子，如：N、O、P、S或卤素。
样品包括有醇类、胺类、硫醇类、酮类、有机卤化物等。
可极化物质——主要由C和H组成同时包含不饱和键。
通常有：炔和芳香族化合物。
如果你的样品是具有相似的化学性质的非极性组分的混合物，比如大多数石油馏分中的烃，你可以试用OV-1毛细管色谱柱，它按沸点顺序分离。
如果你怀疑有芳族化合物，试着用有苯基的SE-52或SE-54柱。
极性或可极化组分样品能够在中极性和/或可极化固定相色谱柱上进行分析，如有苯基或类似基团固定相，比如OV-17或OV-225柱。
如果需要更高极性，可以选用聚乙二醇（PEG）固定相，即通常所说的WAX固定相。
1.2膜厚选择薄膜比厚膜洗脱组分快、峰分离好、温度低。
一般而言，色谱柱的膜厚为0.25到0.5μm。
对于流出达300℃的大多数样品（包括蜡、甘油三脂、甾族化合物等）能够很好的分析。
对于更高的洗脱温度，可以用0.1μm的液膜。
而厚液膜对于低沸点化合物有利，对于流出温度在100℃～200℃之间的物质，用1～1.5μm的液膜效果较好。
超厚膜（3～5μm）用于分析气体、溶剂和可吹扫出来的物质，以增加样品组分与固定相的相互作用。
另一个选择厚膜的原因是当用大口径柱时保持分离度和保留时间。
由于这个原因，大口径柱都只有厚膜。
厚膜的流失较大，温度极限必须随膜厚度增加而下降。
1.3长度选择一般情况，15m柱用于快速筛选简单混合物或分子量极高的化合物。
30m柱是最普遍的柱长。
超长柱（50、60或100m、150m）用于非常复杂的样品。
气相色谱柱的分类
气相色谱柱的分类气相色谱柱是气相色谱仪的核心组成部分，它起到了分离和分析化合物的重要作用。
根据不同的分析要求，气相色谱柱可以分为以下几类。
1. 硅胶柱硅胶柱是最常用的一种气相色谱柱。
它由硅胶填充物和玻璃管制成。
硅胶填充物具有较高的极性，可以与许多具有极性官能团的化合物发生静电作用，从而实现了对这些化合物的分离。
硅胶柱常用于分析醇、醚、酸、酯等极性化合物。
2. 脱水硅胶柱脱水硅胶柱是硅胶柱的一种改良型。
它通过特殊的处理方法降低了其水分含量，提高了柱的稳定性和分离效果。
脱水硅胶柱通常用于分析醛、酮等具有强极性官能团的化合物。
3. 多孔质柱多孔质柱是一种以多孔质材料为填充物的柱。
多孔质材料具有良好的机械强度和固定相性能，可以获得较高的分离效率。
常见的多孔质柱材料包括聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚乙烯醇（PVA）等。
多孔质柱通常用于分析挥发性有机物、气体和低极性化合物。
4. 膜柱膜柱是一种采用特殊薄膜作为固定相的柱。
薄膜可以通过涂布、浸渍等方法固定在柱壁上，提供良好的分离效果。
常见的膜柱有聚二甲基硅氧烷（PDMS）膜柱、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）膜柱等。
膜柱通常用于分析挥发性有机物、苯系化合物等。
5. 壁涂柱壁涂柱是一种在柱壁表面涂覆了特殊涂层的柱。
涂层可以根据需要选择，常见的涂层材料有聚二甲基硅氧烷（PDMS）、高聚物（SE-30）等。
壁涂柱适用于分析挥发性有机物、苯酚类、酮类等。
6. 其他类型柱除了以上几种常见的气相色谱柱，还有一些别具特色的柱。
例如，固定相悬浮微粒柱（SPME柱）是一种将固体微粒悬浮于稳定体系中，用于分析挥发性有机物的柱。
总结起来，气相色谱柱根据固定相的不同可以分为硅胶柱、脱水硅胶柱、多孔质柱、膜柱、壁涂柱以及其他类型柱。
不同类型的柱适用于不同的分析对象和目标，选择适合的柱可以提高分析效果和仪器性能。
在实际应用中，需根据样品的性质和分析要求选择合适的气相色谱柱。
气相色谱柱的分类
气相色谱柱是气相色谱仪中的关键组件，用于分离混合物中的化合物。
这些柱根据其内部填充物的性质和结构可以进行不同的分类。
以下是常见的气相色谱柱分类：1. 毛细管柱（Capillary Column）：毛细管柱是一种非常常见的气相色谱柱，其内径通常在0.1-0.53毫米之间。
这种柱的填充物常常是液态涂层或固定相，可以提供更高的分辨率和更好的分离效果。
2. 开放管柱（Packed Column）：开放管柱是一种较早期的气相色谱柱，其内部填充有颗粒状的固定相。
这种柱逐渐被毛细管柱取代，但在某些应用中仍然有用。
3. 固定相分类：液体固定相：使用液体涂层或吸附剂，如聚硅氧烷（polydimethylsiloxane，PDMS）。
固定相涂层：可以根据化合物的极性选择不同的固定相，例如聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）。
多相柱：包含两种或两种以上不同类型的固定相，以增强对复杂混合物的分离。
4. 长度分类：短柱（Short Column）：长度通常在10-30米之间，用于快速分离。
中柱（Medium Column）：长度在30-60米之间，用于一般分离任务。
长柱（Long Column）：长度超过60米，适用于高分辨率的分离。
5. 手性柱（Chiral Column）：用于分离手性异构体（对映体）。
手性柱的填充物具有手性选择性，能够区分具有相似物理性质但不同手性的化合物。
6. 膜柱（Capillary Membrane Column）：使用多孔膜作为固定相，提供更高的热稳定性和更快的分离。
气相色谱柱的选择取决于分析的样品性质、目标化合物、分离需求以及仪器性能等因素。
在选择气相色谱柱时，需要仔细考虑这些因素以确保获得准确且可靠的分析结果。
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气相色谱色谱柱的选择及
分类
Prepared on 24 November 2020
气相色谱色谱柱的选择及分类
固定相的选择
当面对一个未知物时，先试用现有GC柱，如果该柱分离不理想，根据你对样品的了解，基本原则是分析物与固定相有相似化学性质时才会相互作用。
这说明对样品越了解，越容易找到合适的固定相。
非极性分子——通常仅由C和H组成并且无偶极矩，直联（正烷）是常见的非极性化合物的例子。
极性分子——主要由C和H组成同时也有其他原子，如：N、O、P、S或卤素。
样品包括有醇类、胺类、硫醇类、酮类、有机卤化物等。
可极化物质——主要由C和H组成同时包含不饱和键。
通常有：炔和芳香族化合物。
如果你的样品是具有相似的化学性质的非极性组分的混合物，比如大多数石油馏分中的烃，你可以试用OV-1毛细管色谱柱，它按沸点顺序分离。
如果你怀疑有芳族化合物，试着用有苯基的SE-52或SE-54柱。
极性或可极化组分样品能够在中极性和/或可极化固定相色谱柱上进行分析，如有苯基或类似基团固定相，比如OV-17或OV-225柱。
如果需要更高极性，可以选用聚乙二醇（PEG）固定相，即通常所说的WAX固定相。
膜厚选择
薄膜比厚膜洗脱组分快、峰分离好、温度低。
一般而言，色谱柱的膜厚为到μm。
对于流出达300℃的大多数样品（包括蜡、甘油三脂、甾族化合物等）能够很好的分析。
对于更高的洗脱温度，可以用μm的液膜。
而厚液膜对于低沸点化合物有利，对于流出温度在100℃～200℃之间的物质，用1～μm的液膜效果较好。
超厚膜（3～5μm）用于分析气体、溶剂和可吹扫出来的物质，以增加样品组分与固定相的相互作用。
另一个选择厚膜的原因是当用大口径柱时保持分离度和保留时间。
由于这个原因，大口径柱都只有厚膜。
厚膜的流失较大，温度极限必须随膜厚度增加而下降。
长度选择
一般情况，15m柱用于快速筛选简单混合物或分子量极高的化合物。
30m柱是最普遍的柱长。
超长柱（50、60或100m、150m）用于非常复杂的样品。
柱长度在柱性能上不是一个重要参数，例如：加倍柱长，恒温分析时间则加倍但峰分辨率仅增大约40%。
如果分析只是比较好但不是特别好时，有比增加柱长度更好的办法来改进分析结果，如考虑更薄的膜，优化载气流量或用程序升温等。
分析活性极强的组分是一种特殊情况。
如果样品与柱材质接触，那么峰会严重拖尾。
较厚的膜、相对短的柱可以由于较少的柱材和较厚的固定液体掩盖其表面以屏蔽活性表面,从而减少相互作用的机会。
内径选择
增加直径意味着需要更多的固定相，即使厚度不增加，也有较大的样品容量。
同时也意味着降低了分离能力且流失较大。
小口径柱为复杂样品提供了所需的分离，但通常因为柱容量低需要分流进样。
如果分离度的降低能够接受的话，大口径柱可以避免这一点。
当样品容量是主要的考虑因素时，如：气体、强挥发性样品、吹扫和捕集或顶空进样，大内径甚至PLOT柱可能比较合适。
同时色谱柱内径的选择中要考虑仪器的限制和要求。
填充柱的进样口可以使用大口径毛细管柱（内径），而小口径柱就不一定能够被连接在仪器上使用。
毛细管柱的进样口一般可以用于所有内径范围的毛细管柱。
（、、、）直接联用的GC/MSD和MSD 需要小口径柱，因为真空泵不能处理大口径柱的大流量。
查明你的整个系统看看你适合那些柱内径的色谱柱。
100% 二甲基聚硅氧Restek公司安捷伦公司
（Agilent）
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5%-苯基二甲基聚硅氧烷Restek公司
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14%-氰丙基-苯基二甲基聚硅氧烷Restek公司
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聚乙二醇(PEG-20M）Restek公司安捷伦公司
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硝基对苯二酸改性的聚乙二醇FFAP Restek公司
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6%-氰丙基-苯基二甲基聚硅氧烷Restek公司
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硅胶毛细管色谱柱Silica PLOT 色谱世界-兰州东立龙信息技术有限公司
PLOT Q 多空聚合物毛细管色谱柱Restek公司
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PLOT 5A 分子筛毛细管色谱柱色谱世界-兰州东立龙信息技术有限公司
PLOT Carbopack 石墨化炭黑毛细管色谱柱色谱世界-兰州东立龙信息技术有限公司
PLOT U 多孔高聚物毛细管色谱世界-兰州东立龙信息技术有限公司
25%氰丙基-25%苯基甲基硅氧烷Restek公司
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(35%-苯基)-甲基聚硅氧烷Restek公司
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经碱脱活的聚乙二醇Restek公司色谱世界-兰州东立龙信息技术有限公司
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50%-氰丙基苯基-二甲基聚硅氧烷安捷伦公司
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氧化铝-Al2O3/KCl 色谱世界-兰州东立龙信息技术有限公司
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拟蒸馏分析专用
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其他色谱世界-兰州东立龙信息技术有限公司
GDX-101、102、103、104、105色谱世界-兰州东立龙信息技术有限公司
GDX-201、202、203、301色谱世界-兰州东立龙信息技术有限公司
GDX-401、402、403、501、502色谱世界-兰州东立龙信息技术有限公司
(35% 三氟丙基)甲基聚硅氧烷Restek公司
安捷伦公司
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35%苯基二甲基聚硅氧烷安捷伦公司（Agilent）
氧化铝 Al2O3/S 硫酸钠脱活安捷伦公司
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(50% 苯基)-甲基聚硅氧烷Restek公司
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在OV-35中加入-环糊
精的手性毛细管色谱柱
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(88%-氰丙基)芳基-聚硅氧烷Restek公司
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5%-苯基-甲基聚硅氧烷耐高温柱Restek公司
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50%-苯基-二甲基聚硅安捷伦公司色谱世界-兰州东立。