氣象色譜和色譜柱

氣象色譜和色譜柱

氣相色譜儀在食品檢驗(yàn)員培訓(xùn)中使用的越來(lái)越平凡，小編在此介紹氣相色譜儀的使用和分類(lèi)知識(shí)。簡(jiǎn)介色譜柱的填充方法、老化原因和失效的原因等。

氣相色譜對(duì)固定液的要求：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：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);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zui低使用溫度;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;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;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。

混合固定液的處理方法有幾種：分別涂漬于擔(dān)體后再混合;分別涂漬，分別填裝入按比例長(zhǎng)短的色譜柱，zui后再將它們串接起來(lái)；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;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：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zui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。

固定液的選擇原則：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：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;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;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(mǎn)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(mǎn)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。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。

色譜柱的常用填充方法：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。

新裝填的色譜柱老化原因：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。

色譜柱失效失敗原因：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。

固體固定相分類(lèi)：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)：第-一類(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。