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氣相色譜實(shí)用常識(shí)問(wèn)答集合(三)

更新日期: 2015-08-14
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十八、何謂固體固定相?大體可分為幾類(lèi)?
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(zhì)。固體固定相大體可分為三類(lèi):
*類(lèi)是吸附劑。如:分子篩、硅膠、活性炭、氧化鋁等;
第二類(lèi)是高分子聚合物。如國(guó)內(nèi)的GDX型高分子多孔微球,國(guó)外Porapak系列等;
第三類(lèi)是化學(xué)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(xué)鍵合固定相分析極性或非極性物質(zhì)通常都能夠得到對(duì)稱(chēng)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(duì)固定液有哪些要求?
答:一般是一種高沸點(diǎn)的有機(jī)物的液膜,通過(guò)對(duì)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(duì)氣相色譜用的固定液,一般有如下幾點(diǎn)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(chǎn)生不可逆反應(yīng);
2、在操作溫度下呈液態(tài),而且粘度愈低愈好。物質(zhì)在高粘度的固定液中傳質(zhì)速度慢,柱效率因而降低。這決定固定液的低使用溫度;
3、能牢固地附著在載體上,并形成均勻和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的薄層;
4、被分離的物質(zhì)必須在其中有一定的溶解度,不然就會(huì)很快地被載氣帶走而不能在兩相之間進(jìn)行分配;
5、對(duì)沸點(diǎn)相近而類(lèi)型不同的物質(zhì)有分離能力,即保留一種類(lèi)型化合物的能力大于另一種類(lèi)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(guān)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(zhì)與被分離組分之間的某些相似性,如官能團(tuán)、化學(xué)鍵、極性、某些化學(xué)性質(zhì)等,性質(zhì)相似時(shí),兩種分子間的作用力就強(qiáng),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(shí)間就長(zhǎng);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(jìn)行討論:
a、分離極性化合物,采用極性固定液。這時(shí)樣品各組分與固定液分子間作用力主要是定向力和誘導(dǎo)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(yīng)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(méi)有特殊選擇性,這時(shí)各組分按沸點(diǎn)順序出峰,沸點(diǎn)低的先出峰。對(duì)于沸點(diǎn)相近的異構(gòu)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(shí),可用極性固定液,這時(shí)非極性組分先餾出,固定液極性越強(qiáng),非極性組分越易流出;
d、對(duì)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(shí)依組分和固定液分子間形成氫鍵能力大小進(jìn)行分離。“相似相容性原則”是選擇固定液的一般原則,有時(shí)利用現(xiàn)有的固定液不能達(dá)到滿意的分離結(jié)果時(shí),往往采用“混合固定液”,應(yīng)用兩種或兩種以上性質(zhì)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(shí)間延長(zhǎng)。然而,在實(shí)際工作中選擇固定液往往是參考資料或文獻(xiàn)介紹的實(shí)例來(lái)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(dān)體后再混合;
2、將固定液混合后再涂漬,注意這時(shí)所用的固定液都應(yīng)溶解在同一個(gè)溶劑里;
3、分別涂漬,分別填裝入按比例長(zhǎng)短的色譜柱,后再將它們串接起來(lái)。 上述三種處理方法,結(jié)果基本相同,但對(duì)于特殊的分離,有些也會(huì)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(duì)分離效率的影響很大。所以它與擔(dān)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(kuò)散現(xiàn)象,有損于分離;液體比例太低時(shí),則由于液膜太薄,擔(dān)體表面上殘余的吸附能力會(huì)顯示出來(lái),使色譜峰拖尾。由于低比例能促進(jìn)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(shí)間。對(duì)硅藻土擔(dān)體固定液含量可大些15-30%;由于氟擔(dān)體表面積較小,所以多只能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(shí)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、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(xué)反應(yīng), 3、沸點(diǎn)低, 4、毒性小。

廿四、配柱時(shí)在擔(dān)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(jiǎn)要操作為:取所需量的固定液,用適量(能浸過(guò)擔(dān)體)的溶劑溶解,將擔(dān)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(dān)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(jìn)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(shí)間才能使用?
答:裝填好的色譜柱,連接于儀器上后,應(yīng)先試壓,試漏,而后在恒定的溫度下用載氣吹洗數(shù)小時(shí)后承受分析,一般稱(chēng)此為柱子的老化過(guò)程。老化的目的是把固定相的殘存溶劑,低沸點(diǎn)雜質(zhì),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(dān)體表面有一個(gè)再分布過(guò)程,從而涂得更加均勻牢固。裝填好的色譜柱,經(jīng)過(guò)老化一段時(shí)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(shí)間顯著變短。色譜柱失效的主要原因是:對(duì)氣固色譜來(lái)說(shuō)是固定相的活性或吸附性能降低了,對(duì)氣液色譜來(lái)說(shuō),是使用過(guò)程中固定液逐漸流失所致。

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