填充柱气相色谱.pptx

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1、11.1.载体载体(担体担体)的特性的特性 *具有多孔性具有多孔性 比表面积大比表面积大 *化学惰性化学惰性 不与试样组分发生化学反不与试样组分发生化学反应应 表面无活性，表面无活性，但应有较好的但应有较好的“浸润性浸润性”*热稳定性热稳定性“好好”*有一定的机械强度有一定的机械强度第1页/共27页2 分为分为硅藻土和非硅藻土硅藻土和非硅藻土两类：两类：硅硅藻藻土土载载体体是是由由称称为为硅硅藻藻的的单单细细胞胞海海藻藻骨骨架架组组成成，主主要要成成分分是是二二氧氧化化硅硅和和少量无机盐少量无机盐，根据制造方法不同，又，根据制造方法不同，又分为红色载体和白色载体。分为红色载体和白色载体。2.2

2、.载体类型载体类型 第2页/共27页3 非硅藻土载体有有机玻璃微球载体，非硅藻土载体有有机玻璃微球载体，氟载体，高分子多孔微球氟载体，高分子多孔微球等。这类载体等。这类载体常用于特殊分析，如氟载体用于极性样常用于特殊分析，如氟载体用于极性样品和强腐蚀性物质品和强腐蚀性物质HF、Cl2等分析。但等分析。但由于表面非浸润性，其柱效低。由于表面非浸润性，其柱效低。第3页/共27页4 红红色色载载体体是是将将硅硅藻藻土土与与粘粘合合剂剂在在900煅煅烧烧后后，破破碎碎过过筛筛而而得得，因因铁铁生生成成氧氧化化铁铁呈呈红红色色，故故称称红红色色载载体体，其其特特点点是是表表面面孔孔穴穴密密集集、孔孔径径

3、较较小小、比比表表面面积积较较大大。对对强强极极性性化化合合物物吸吸附附性性和和催催化化性性较较强强，如如烃烃类类、醇醇、胺胺、酸酸等等极极性性化化合合物物会会因因吸吸附附而而产产生生严严重重拖拖尾尾。因因此此它它适适宜宜于于分分析析非非极极性性或或弱弱极性物质。极性物质。第4页/共27页5 白白色色载载体体是将硅藻土与20的碳酸钠（助熔剂）混合煅烧而成，它呈白色、比表面积较小、吸附性和催化性弱，适宜于分析各种极性化合物。101，102系列，英国的Celite系列，英国和美国的Chromosorb系列，美国的GasChrom A，CL，P，Q，S，Z系列等，都属这一类。第5页/共27页6 硅硅

4、藻藻土土载载体体表表面面不不是是完完全全惰惰性性的的，具具有有活活性性中中心心。如如硅硅醇醇基基或或含含有有矿矿物物杂杂质质，如如氧氧化化铝铝、铁铁等等，使使色色谱谱峰峰产产生生拖拖尾尾。因因此此，使使用用前前要要进进行行化化学学处处理理，以以改改进进孔孔隙隙结结构构，屏屏蔽蔽活活性性中中心心。处处理理方方法法有有酸酸洗洗、碱碱洗洗、硅硅烷烷化化及及添添加加减减尾剂等尾剂等。3.3.载体的表面处理载体的表面处理 第6页/共27页7（i）酸酸洗洗：用用3-6molcm-3盐盐酸酸浸浸煮煮载载体体、过过滤滤，水水洗洗至至中中性性。甲甲醇醇淋淋洗洗，脱脱水水烘干。可除去无机盐，烘干。可除去无机盐，F

5、e,Al等金属氧化物。适用于分析酸性物质。等金属氧化物。适用于分析酸性物质。（ii）碱碱洗洗：用用5%或或10%NaOH的的甲甲醇醇溶溶液液回回流流或或浸浸泡泡，然然后后用用水水、甲甲醇醇洗洗至至中中性，除去氧化铝，用于分析碱性物质。性，除去氧化铝，用于分析碱性物质。第7页/共27页8(iii)硅硅烷烷化化：用硅烷化试剂与载体表面硅醇基反应，使生成硅烷醚，以除去表面氢键作用力。如：常用硅烷化试剂有二甲基二氯硅烷（DMCS），六甲基二硅烷胺（HMDS）等。第8页/共27页92 2固定液固定液 （l）对固定液要求：）对固定液要求：选择性好；选择性好；良好的热稳定性和化学稳定性；良好的热稳定性和化学

6、稳定性；对试样各组分有适当的溶解能力；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。在操作温度下有较低蒸气压。固固定定液液的的选选择择性性可可用用相相对对调调整整保保留留值值，来来衡衡量量。对对于于填填充充柱柱一一般般要要求求；对对于毛细管柱，于毛细管柱，1.08.第9页/共27页10 在在气气相相色色谱谱中中，载载气气是是情情性性的的，且且组组分分在在气气相相中中浓浓度度很很低低，组组分分分分子子间间作作用用力力很很小小，可可忽忽略略。在在液液相相中中，由由于于组组分分浓浓度度低低，组组分分间间的的作作用用力力也也可可忽忽略略。液液相相里里主主要要存存在在的的作作用用力力是是组组分

7、分与与固固定定液液分分子子间间的的作作用用力力，包包括括定定向向力力、诱诱导导力力、色色散散力力和和氢氢键键作作用用力力4 4种种。此此外外，固固定定液液与与被被分分离离组组分分间间还还可可能能存存在在形形成成化化合合物物或或配配合合物物等等的的键合力键合力。（2 2）组分分子与固定液间的作用力）组分分子与固定液间的作用力 第10页/共27页11（3 3）固定液的特性固定液的特性 固定液的特性主要是指它的极性固定液的特性主要是指它的极性或选择性，或选择性，用它可描述和区别固定液用它可描述和区别固定液的分离特征。目前大都采用的分离特征。目前大都采用相对极性相对极性和固定液特征常数和固定液特征常数

8、表示。表示。第11页/共27页12（i）相相对对极极性性：1959年年由由Rohrschneider提提出出用用相相对对极极性性P来来表表示示固固定定液液的的分分离离特特征征。此此法法规规定定非非极极性性固固定定液液角角鲨鲨烷烷的的极极性性为为0，强强极极性性固固定定液液，-氧氧二二丙丙睛睛的的极极性性为为100然然后后，选选择择一一对对物物质质（如如正正丁丁烷烷一一丁丁二二烯烯或或环环乙乙烷烷一一苯苯），来来进进行行试试验验。分分别别测测定定它它们们在在氧氧二二丙丙腈腈、角角鲨鲨烷烷及及欲欲测测固固定定液液的的色色谱谱柱柱上上的的相相对对保保留值，将其取对数后，得到留值，将其取对数后，得到:

9、第12页/共27页13 式中下标式中下标1 1，2 2和和X X分别表示氧二丙睛，角鲨烷及被测固定液。由此测得的分别表示氧二丙睛，角鲨烷及被测固定液。由此测得的各种固定液构相对极性均在各种固定液构相对极性均在0 0100100之间。一般将其分为五级，每之间。一般将其分为五级，每2020单位为一级。单位为一级。相对极性在相对极性在0 0+l+l之间的叫非极性固定液，之间的叫非极性固定液，+2+2级为弱极性固定液，级为弱极性固定液，+3+3级为中等级为中等极性，极性，+4+4+5+5为强极性。非极性亦可用为强极性。非极性亦可用“”表示。表示。表表19-119-1列出了一些常用固列出了一些常用固定液

10、的相对极性数据。定液的相对极性数据。第13页/共27页14第14页/共27页15 I=IpIs 式中式中I为任一标准物质保留指数差值，为任一标准物质保留指数差值，Ip和和Is分别为任一标准物质在被测固定液和参比固定分别为任一标准物质在被测固定液和参比固定液的保留指数。液的保留指数。麦氏常数是在罗氏方法的基础上，麦氏常数是在罗氏方法的基础上，1970年年由由McReynolds提出的改进方案。选用提出的改进方案。选用苯、正丁苯、正丁醇、醇、2一戊酮、一戊酮、l一硝基丙烷、吡啶、一硝基丙烷、吡啶、2一甲基一一甲基一2一戊醇、碘丁烷、一戊醇、碘丁烷、2一辛炔、二氧六环、顺八一辛炔、二氧六环、顺八氢化

11、茚氢化茚10种物质，在柱温种物质，在柱温120下分别测定它们下分别测定它们在在226种固定液和角鲨烷上的种固定液和角鲨烷上的I值。归纳后发现值。归纳后发现前前5种物质已足以表达固定液的相对极性，把该种物质已足以表达固定液的相对极性，把该五项之和称为总极性。五项之和称为总极性。（iiii）固定液特征常数）固定液特征常数 第15页/共27页16第16页/共27页17 人为规定正构烧烃的保留指数为其碳数乘人为规定正构烧烃的保留指数为其碳数乘100,如正己烷和正辛烷的保留指数分别为如正己烷和正辛烷的保留指数分别为600和和800。至于其他物质的保留指数，则可采用两。至于其他物质的保留指数，则可采用两个

12、相邻正构烷烃保留指数进行标定。测定时，个相邻正构烷烃保留指数进行标定。测定时，将碳数为将碳数为n和和n+1的正构烷烃加于样品的正构烷烃加于样品x中进行中进行分析，若测得它们的调整保留时间分别为分析，若测得它们的调整保留时间分别为tr（Cn），），tr（Cn+1；）和；）和tr（x）且）且tr（Cn）tr（x）tr（Cn+1）时，则组分）时，则组分X的保留指的保留指数可按下式计算，即数可按下式计算，即 保留指数 第17页/共27页18 气气液液色色谱谱可可选选择择的的固固定定液液有有几几百百种种，它它们们具具有有不不同同的的组组成成、性性质质、用用途途。现现在大都在大都按固定液的极性和化学类型分

13、类按固定液的极性和化学类型分类。按按固固定定液液极极性性分分类类，可可用用固固定定液液的的极极性性和和特特征征常常数数（罗罗氏氏常常数数和和麦麦氏氏常常数数）表示。表示。按按化化学学类类型型分分类类是是将将有有相相同同官官能能团团的的固固定定液液排排列列在在一一起起，然然后后按按官官能能团团的的类类型分类。这样就便于按组分与固定液结构相似原则选择固定液。型分类。这样就便于按组分与固定液结构相似原则选择固定液。（4 4）固定液的分类固定液的分类 第18页/共27页19（5 5）固定液的选择固定液的选择 对固定液的选择并没有规律性可循。一般可按对固定液的选择并没有规律性可循。一般可按“相似相溶相似

14、相溶”原则来选择。在应用时，原则来选择。在应用时，应按实际情况而定。应按实际情况而定。（i）分分离离非非极极性性物物质质：一一般般选选用用非非极极性性固固定定液液，这这时时试试样样中中各各组组分分按按沸沸点点次次序序流流出出，沸沸点低的先流出，沸点高的后流出。点低的先流出，沸点高的后流出。（ii）分分离离极极性性物物质质：选选用用极极性性固固定定液液，试试样样中中各各组组分分按按极极性性次次序序分分离离，极极性性小小的的先先流流出出。极性大的后流出。极性大的后流出。第19页/共27页20（iii）分离非极性和极性混合物）分离非极性和极性混合物：一般选用极性固定液，这时非极性组分先流出，：一般选

15、用极性固定液，这时非极性组分先流出，极性组分后流出。极性组分后流出。（vi）分分离离能能形形成成氢氢键键的的试试样样：一一般般选选用用极极性性或或氢氢键键型型固固定定液液。试试样样中中各各组组分分按按与与固固定定液液分分子子间间形形成成氢氢键键能能力力大大小小先先后后流流出出，不不易易形形成成氢氢键键的的先先流流出出，最最易易形形成成氢氢键的最后流出。键的最后流出。第20页/共27页21（v）复杂的难分离物质：）复杂的难分离物质：可选用两种或两种以上混合固定液。可选用两种或两种以上混合固定液。对于样品极性情况未知的，一般用最常用的几种固定液做试验。对于样品极性情况未知的，一般用最常用的几种固定

16、液做试验。第21页/共27页22第22页/共27页23 1常用的固体吸附剂常用的固体吸附剂 主要有主要有强极性的硅胶，弱极性的氧化铝，非极性的活性炭和特殊作用强极性的硅胶，弱极性的氧化铝，非极性的活性炭和特殊作用的分子筛的分子筛等。使用时，可根据它们对各种气体的吸附能力不同，选择最等。使用时，可根据它们对各种气体的吸附能力不同，选择最合适的吸附剂合适的吸附剂.二气固色谱固定相二气固色谱固定相 第23页/共27页24 2人工合成的固定相人工合成的固定相 高高分分子子多多孔孔微微球球是是一一类类人人工工合合成成的的多多孔孔共共聚聚物物。它它既既是是载载体体又又起起固固定定液液作作用用，可可在在活活

17、化化后后直直接接用用于于分分离离，也也可可作作为载体在其表面涂渍固定液后再用。为载体在其表面涂渍固定液后再用。第24页/共27页25 2人工合成的固定相人工合成的固定相 可可控控制制其其孔孔径径大大小小及及表表面面性性质质。圆圆球球型型颗颗粒粒容容易易填填充充均均匀匀，数数据据重重现现性性好好。在在无无液液膜膜存存在在时时，没没有有“流流失失”问问题题，有有利利于于大大幅幅度程序升温。度程序升温。高高分分子子多多孔孔微微球球特特别别适适用用于于有有机机物物中中痕痕量量水水的的分分析析，也也可可用用于于多多元元醇醇、脂脂肪肪酸酸、脂脂类、胶类的分析类、胶类的分析。第25页/共27页26第26页/共27页27感谢您的观看！第27页/共27页