第四章? 填充柱的选择要点1,固定液的选择2,载体的选择3,色谱柱的选择4,载气及其流速的选择5,柱温的选择6,气化温度的选择1,固定液的选择选择固定液无严格规律可循。一般是凭经验规则,或根据文献,或利用麦克雷诺(McReynolds)常数表来选择固定液,然后将样品注入初步选定的柱子,根据样品分离结果,再决定是否更换固定液。事实上同一样品也可用不同固定液加以分离,“相似相溶”规律必须遵循,分子间的相互作用力(定向力、色散力、诱导力、氢键力。这些分子间作用力的强弱取决于作为分析对象的固定液-溶质体系,大致顺序是氢键≥色散力、偶极间力、诱导力。)必须考虑。在初步选择固定液之前,对样品的各种性质应尽可能多的了解。1.1? 固定液的选择(1)已知样品固定液的选择A,对于非极性样品,应首先考虑选用非极性固定液。在非极性固定液上,不论样品是非极性或极性,保留作用都是色散力造成的。无特殊选择性,组分基本按沸点顺序分离。如果是烃与非烃混合物,则同沸点的极性物质先流出。B,对于中等极性样品,应首先选用中等极性固定液。组分与固定液分子间的作用力为色散力和诱导力,基本上按沸点顺序分离,但对沸点相同的极性和非极性组分,则诱导力起主要作用,非极性组分先流出。C,对于强极性样品,应选用强极性固定液,组分与固定液分子间的作用力主要为定向力,诱导力和色散力处于次要地位,则样品组分主要按极性顺序分离。对于极性和非极性混合物,则非极性组分首先流出,而且固定液极性越强,则非极性组分出峰越快,极性组分保留时间越长。D,对于兼有酸性或碱性的极性样品,应选用带有酸性或碱性基团的高分子多孔小球,大致按分子量大小顺序分离。还可选用强极性固定液,加入小量酸性或碱性填充剂,以克服载体的拖尾效应。E,对于能形成氢键的样品,就选用氢键型固定液,按形成的氢键能力大小顺序分离。F,对于含有异构体的样品,主要是芳香性异构体样品,可选用特殊保留作用的有机皂土或液晶做固定液。则对位异构体往往出峰较晚。(2)未知样品固定液的选择固定液的选择要和定性分离结合起来。选择的指标只能由分离峰数目的多少,峰形以及主要(含量多的)组分分离的好坏来评价。A,用高效能毛细管柱进行初分离。毛细管柱具有很高的分离效能,一般未知样品大都可以分离开。B,按指定固定液进行选择12种指定固定液是角鲨烷(SQ)、
甲基硅油或甲基硅橡胶(SE-30,OV-101)、苯基(10%)甲基聚硅氧烷(OV-3)、苯基(20%)甲基聚硅氧烷(OV-7)、苯基(50%)甲基聚硅氧烷(OV-17)、苯基(60%)甲基聚硅氧烷(OV-22)、三氟丙基(50%)甲基聚硅氧烷(QF-1,OV-210)、β-氰乙基(25%)甲基聚硅氧烷(XE-60)、
聚乙二醇-20000(PEG-20M)、己二酸二乙二醇酯(DEGA)、丁二酸二乙二醇酯(DEGS)、1,2,3-三(2-氰乙氧基)丙烷(TCEP)。在这些指定固定液中,半数以上为有机硅固定液。这是因其极性可由取代基百分数来调节,热稳定性好,使用温度范围宽(-50~350℃)对各种组分皆有良好的分离能力。其中有五种称为最常使用固定液:SE-30,OV-17,QF-1,PEG-20M,DEGS,它们的性能稳定,极性间距均匀,应用面广,是一类最佳固定液。(3)利用混合固定液可以用混合固定液调节被分离物质的保留值,以达到适宜的选择性。对许多常规固定液来说,它们的保留性能具有“线性加和性”。1.2? 固定液配比的选择固定液配比的选择取决于样品的性质(沸点、极性),固定液、载体的性质以及柱温等一系列因素。固定液的涂渍量有:10~30%,5~0.5%和<0.5%三种。固定液的厚度与载体的表面积有关。固定液的涂渍量减少时,保留时间缩短。一般而言,即使在低固定液相时色谱柱的理论塔板数也不改变,所以快速分析最好用低固定
液相色谱柱。一般来说,载体的表面积越大,固定液的含量可以越高。反之表面积越小,固定液含量应越低。近年来多采用低配比固定液柱,一般在10%以下。从速率理论可知,固定液配比主要影响传质项,即分配比和液膜厚度,降低固定液的配比,可以降低液膜厚度,减少液相传质阻力,提高柱效。但固定液含量过低,以至敷盖不了载体表面,也会由于载体吸附效应而使柱效降低。