色譜常見問題（16）-氣相色譜常識問答（下篇）
十四、使用擔體為何要進行處理？一般處理的方法有哪些？
答：常用的擔體表面并非惰性，它具有不同程度的催化作用和吸附性（特別是固定液含量低時和分離極性物質時）造成峰拖尾和柱效下降，保留值改變等影響，因而需要預處理?，F(xiàn)將一般處理方法簡述如下：
１、 酸洗法：用濃鹽酸加熱處理擔體２０－３０分鐘，然后用自來水沖洗至中性，再用甲醇漂洗，烘干備用。此法主要除去擔體表面的鐵等無機物雜質。
２、 堿洗法：用１０％的氫氧化鈉或５％的氫氧化鉀－甲醇溶液浸泡或回流擔體，然后用水沖洗至中性，再用甲醇漂洗，烘干備用。堿洗的目的是除去表面的三氧化二鋁等酸性作用點，但往往在表面上殘留微量的游離堿，它能分解或吸附一些非堿性物質，使用時要注意。
３、 硅烷化：用硅烷化試劑和擔體表面的硅醇、硅醚基團起反應，除去表面的氫鍵結合能力，可以改進擔體的性能。常用的硅烷化試劑有二甲基二氯硅烷和六甲基二硅胺。
４、 釉化：把欲處理的擔體在２、３％的碳酸鈉－碳酸鉀（１：１）水溶液中浸泡一天，烘干后先在８７０度下煅燒３、５小時，然后升溫到９８０度煅燒約４０分鐘。經過這樣處理，擔體表面形成一層玻璃化的釉質，故稱“釉化擔體”。這種擔體的吸附性能小，強度大，當固定液中加入少量的去尾劑后，能分析如醇、酸等極性較強的物質。但對非極性物質柱效能則稍有下降。此外甲醇和甲酸等物質在釉化擔體上有一定的不可逆化學吸附，在定量分析時應予以注意。
５、 其他純化方法：凡是用化學反應來除去活性作用點或用物理復蓋以達到純化擔體表面性質的方法都可以使用。
十六、常用的擔體目數(shù)為多少？
答：常用的４－６毫米內徑的色譜柱：對于較長色譜柱，選用擔體目數(shù)一般為４０－８０目；對于較短色譜柱選用擔體目數(shù)一般為８０－１００目(每英寸內的篩孔數(shù)目為目)。
十七、常用的擔體怎樣選擇？
答：各種擔體，名目繁多。在常用硅藻土擔體中: 紅色擔體（如６２０１、２０１），可用于非極性或弱極性物質的分離。 白色擔體（如１０１）可用于極性物質或堿性物質。 釉化紅色擔體（如３０１）可用于中等極性物質。 硅烷化白色擔體可用于強極性氫鍵型物質如廢水測定。 分離酸性物質，如酚類，要用酸洗處理的擔體。 分離堿性物質，如乙醇胺，要用堿洗處理的擔體。 微量分析要用硅烷化的擔體。 有些特殊的情況下要用特殊的擔體，如氟擔體分離異氰酸酯類。 但是在普通的常量分析中，對擔體可以不必過份講究，甚至如耐火磚粉粒，玻璃珠砂和海沙也可以使用。
十八、何謂固體固定相？大體可分為幾類？
答：指直接裝填到色譜柱中作為固定相的具有活性的多孔性固體物質。固體固定相大體可分為三類：
第一類是吸附劑。如：分子篩、硅膠、活性炭、氧化鋁等；
第二類是高分子聚合物。如國內的ＧＤＸ型高分子多孔微球，國外Ｐorapak系列等；
第三類是化學鍵合固定相。在氣相色譜中，通常是將固定液涂敷在載體表面上。采用化學鍵合固定相分析極性或非極性物質通常都能夠得到對稱峰，柱效很高，固定相的熱穩(wěn)定性也有所改善。
十九、什么是固定液？對固定液有哪些要求？
答：一般是一種高沸點的有機物的液膜，通過對不同組份的不同分子間的作用，使組份在色譜柱中得到分離。對氣相色譜用的固定液，一般有如下幾點要求：
１、 在操作溫度下蒸氣壓低，熱穩(wěn)定性好，與被分析物理或載氣不產生不可逆反應；
２、 在操作溫度下呈液態(tài)，而且粘度愈低愈好。物質在高粘度的固定液中傳質速度慢，柱效率因而降低。這決定固定液的最低使用溫度；
３、 能牢固地附著在載體上，并形成均勻和結構穩(wěn)定的薄層；
４、 被分離的物質必須在其中有一定的溶解度，不然就會很快地被載氣帶走而不能在兩相之間進行分配；
５、 對沸點相近而類型不同的物質有分離能力，即保留一種類型化合物的能力大于另一種類型。這種分離能力即是固定液的選擇性。
二十、固定液的選擇原則有哪些？
答：根據(jù)被分離組分和固定液分子間的相互作用關系，固定液的選擇一般根據(jù)所謂的“相似性原則”，即固定液的性質與被分離組分之間的某些相似性，如官能團、化學鍵、極性、某些化學性質等，性質相似時，兩種分子間的作用力就強，被分離組分在固定液中的溶解度就大，分配系數(shù)大，因而保留時間就長；反之溶解度小，分配系數(shù)小，因而能很快流出色譜柱。 下面就不同情況進行討論：
a、 分離極性化合物，采用極性固定液。這時樣品各組分與固定液分子間作用力主要是定向力和誘導力，各組分出峰次序按極性順序，極性小的先出峰，極性越大，出峰越慢；
b、 分離非極性化合物，應用非極性固定液，樣品各組分與固定液分子間作用力是色散力，沒有特殊選擇性，這時各組分按沸點順序出峰，沸點低的先出峰。對于沸點相近的異構物的分離，效率很低；
c、 分離非極性和極性化合物的混合物時，可用極性固定液，這時非極性組分先餾出，固定液極性越強，非極性組分越易流出；
d、 對于能形成氫鍵的樣品。如醇、酚、胺和水的分離，一般選擇極性或氫鍵型的固定液，這時依組分和固定液分子間形成氫鍵能力大小進行分離。“相似相容性原則”是選擇固定液的一般原則，有時利用現(xiàn)有的固定液不能達到滿意的分離結果時，往往采用“混合固定液”，應用兩種或兩種以上性質各不相同的，按適合比例混合的固定液，使分離有比較滿意的選擇性，又不致使分析時間延長。然而，在實際工作中選擇固定液往往是參考資料或文獻介紹的實例來選用固定液的。
廿一、混合固定液的處理方法有幾種？
答：混合固定液的處理方法有三種：
１、 分別涂漬于擔體后再混合；
２、 將固定液混合后再涂漬，注意這時所用的固定液都應溶解在同一個溶劑里；
３、 分別涂漬，分別填裝入按比例長短的色譜柱，最后再將它們串接起來。 上述三種處理方法，結果基本相同，但對于特殊的分離，有些也會有差異。
廿二、常用的固定液涂量為多少合適？
答：由于固定液含量對分離效率的影響很大。所以它與擔體的重量比例，低比例為５％，一般用１５％－２５％。液體比例再大，則被分析的樣品在比較厚的液膜上有擴散現(xiàn)象，有損于分離；液體比例太低時，則由于液膜太薄，擔體表面上殘余的吸附能力會顯示出來，使色譜峰拖尾。由于低比例能促進平衡的建立，可以用較高的載氣流速，所以用低的液體比例，再加上少量樣品，能縮短分析時間。對硅藻土擔體固定液含量可大些１５－３０％；由于氟擔體表面積較小，所以最多只能１０％；至于玻璃微球由于表面積特小，固定液含量便只能保持在０、２５％左右。
廿三、配柱時常用的固定液溶劑有哪些？選用溶劑的原則是什么？
答：常用的溶劑有：甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、正丁醇、正己烷、石油醚、苯、甲苯和氯仿等等。選用的原則是： １、溶解性好， ２、不與固定液起化學反應， ３、沸點低， ４、毒性小。
廿四、配柱時在擔體上涂漬固定液采用的常規(guī)方法是什么？
答：一般配常用的色譜柱，大都采用“常規(guī)”涂漬法，其簡要操作為：取所需量的固定液，用適量（能浸過擔體）的溶劑溶解，將擔體緩緩倒入其中，隨到隨攪，而后用紅外燈照射（或用水浴蒸發(fā)）以趕走溶劑，則固定液就附著于擔體上了。
廿五、色譜柱的常用填充方法有哪些？
答：固定相填充的好壞，將直接影響柱效率.通常多用泵抽填充法，即把色譜柱的一端塞上玻璃棉，接真空泵，另一端接一漏斗，在抽吸下加入固定相，邊裝邊敲打色譜柱，至固定相不再進入為止。裝好后，塞上玻璃棉。裝柱要求要填充得均勻，緊密，切忌有空隙。
廿六、新裝填的色譜柱為什么要老化一段時間才能使用?
答：裝填好的色譜柱，連接于儀器上后，應先試壓，試漏，而后在恒定的溫度下用載氣吹洗數(shù)小時后承受分析，一般稱此為柱子的老化過程。老化的目的是把固定相的殘存溶劑，低沸點雜質，低分子量固定液等趕走，使記錄器基線平直，并在老化溫度下使固定液在擔體表面有一個再分布過程，從而涂得更加均勻牢固。裝填好的色譜柱，經過老化一段時間后，柱效及性能均穩(wěn)定了，這樣才可使用。
廿七、色譜柱失效后有哪些表現(xiàn)？其失敗原因是什么？
答:色譜柱失效主要表現(xiàn)為色譜分離不好和組分保留時間顯著變短。色譜柱失效的主要原因是：對氣固色譜來說是固定相的活性或吸附性能降低了，對氣液色譜來說，是使用過程中固定液逐漸流失所致。
來源|本文原創(chuàng)、儀器無憂網(wǎng)根據(jù)專業(yè)書籍以及網(wǎng)絡資料編輯創(chuàng)作、轉載需聯(lián)系我們授權
