毛细管气相色谱系列讲座（20）

简介： 

毛细管气相色谱系列讲座（20）

毛细管气相色谱柱的预处理（四）

毛细管气相色谱柱的预处理

1．毛细管气相色谱柱的粗糙化    由于玻璃或石英是一种高表面张力的固体，光滑干净玻璃表面的 CST≤3×10－4 N /cm，而固定相的表面张力常常大于此数值，所以玻璃表面如不处理就难以涂渍成均匀的液膜，所以在涂渍固定相之前要进行粗糙化处理。对玻璃柱研究过多种粗糙化方法，对石英毛细管柱的粗糙化方法有下列一些。

一．沉积石墨化碳黑

    在 60 年代中期 Grob 就研究了几种在玻璃毛细管内壁上沉积石墨化碳黑的方法。到 70 年代中期，可以用静态或动态法把石墨化碳黑的胶体溶液沉积到毛细管内壁上，它的黏附力很好，也可以把石墨化碳黑胶体溶液沉积到弹性石英毛细管内壁上。燕山石化研究院用石墨化碳黑的超细粉，在有机溶剂中用大功率超声波制成胶体溶液，涂渍到弹性石英毛细管柱上，作气-固色谱用。也可以把石墨化碳黑的超细粉和液晶混合在一起，涂渍到弹性石英毛细管柱上(单纯液晶是很难涂渍的)。

   二 ．沉积氯化钠

   70 年代中期就有人用 NaCl 的胶体溶液以动态法涂渍在毛细管内壁上。胶体溶液是往 NaCl 饱和水溶液中加入 1,1,1-三氯乙烷，把此溶液通过毛细管柱，等溶剂蒸发后再涂第二次，第三次，第四次，这样可以增加 NaCl 的覆盖量，最后在 350℃ 下加热 1 h ，使之重结晶，要达到最大的NaCl 覆盖量，胶体溶液通过柱子的量最少为25μL/cm2 的柱表面，接触时间最少要 40 min ，流动速度在  1～5cm/s。

    也有人用三氯甲烷代替 1,1,1-三氯乙烷，成功地制备出沉积氯化钠的玻璃和石英毛细管柱，在这样粗糙化过的毛细管柱上可以涂渍多种极性固定相，如: OV-17, PEG-20M, FFAP, OV-225 和DEGS等。

  三．沉积二氧化硅

    70 年代中期有人开发出一种在固定相溶液中悬浮硅烷化二氧化硅，进行涂渍固定相的方法，在固定相溶液中加入硅烷化二氧化硅颗粒，改变了固定相在柱内表面上的铺展性能，可以大大改善液膜的稳定性。他们所用的二氧化硅称为Silanox 101，这是一种经过三甲基硅烷化的熔融二氧化硅。最初用的二氧化硅尺寸为 7μm , 这样的颗粒不能黏附在毛细管壁上，也不会自行聚集，必须和一种黏结剂一起进行涂渍。例如把固定相和一种表面活化剂，如氯化苄基二苯基膦(BTPPC)，共同作黏结剂。涂渍分两步进行: 首先把 Silanox 101  旋浮于稀的固定相溶液中，把此溶液通过毛细管柱，二氧化硅颗粒被固定相黏附在管壁上。第二步把较浓的固定相溶液再通过毛细管柱，使固定相的量达到所需的量。第一步所用的典型溶液是把 0.5 g 的固定相用超声波与 2 g Silanox 101 及 100 mL 高密度溶剂(如四氯化碳或三氯甲烷)制成旋浮液。毛细管柱先用上述溶剂湿润一下，把上述旋浮液通入毛细管柱，通入的旋浮液量为25%的柱长，以 5 cm/s 的速度使旋浮液向前移动。等旋浮液的液柱离开毛细管，用氮气吹拂 3 h 使之干燥。第二步是把固定相溶于黏度小的溶剂(如异辛烷)中，把此溶液通入经第一步处理过的毛细管柱中，速度为 2 cm/s 。但是这种方法不易于极性固定相的涂渍。目前使用粒度更小的二氧化硅进行涂渍。