如何选择气相色谱柱的固定相

选择毛细管色谱柱时，最重要的是选择最适合的固定相。然而，这也是最困难和最难以确定的。最可靠的方法是参考色谱柱制造商和供货商、色谱仪制造商以及出版文献提供的大量应用实例。虽然也许得不到完全一样的应用实例，但是，通常能得到足够的信息来简化决策过程或者减少潜在色谱柱选择的数量。最困难的情况是没有任何可使用的先例信息。对全部或大部分样品化合物而言，即使只有一张色谱图，也能使柱选择变得容易许多。最可靠的方法是参考气相色谱柱和仪器生产商提供的和已发表文献中的大量应用实例。

固定相选择性和极性的概念在选择固定相时非常有用。为获得最好的分离性能，您可以开始使用通用的安捷伦J&W 超高惰性1 ms 和5 ms 色谱柱，它们能够为各种分析物提供最低的柱流失和柱活性，包括活性化合物和痕量样品。

把极性和选择性作为同义术语使用是不准确的，但这非常普遍。选择性由溶质分子和固定相之间的物理化学相互作用来决定。极性是由固定相的结构所决定。极性确实对分离有影响，然而，它只是众多影响峰分离的固定相性质之一（请参见有关极性的下一部分内容）。

选择性可以认为是固定相根据溶质分子在化学或物理性质方面的差异来区分两种溶质分子的能力。

如果固定相与不同溶质间的相互作用不同，就可以实现它们的分离。对于液态或胶质固定相（聚硅氧烷和聚乙二醇），有三种主要相互作用：色散力、偶极作用和氢键。下面是对聚硅氧烷和聚乙二醇固定相相互作用的简要说明。

色散力是所有聚硅氧烷和聚乙二醇固定相最主要的相互作用力。色散力可被简化为挥发性的概念。

简言之，溶质的挥发性越强，它从色谱柱流出得速度就越快（即保留时间越短）。当然，溶质和固定相极性的作用以及其它相互作用可以改变这一出峰规律。溶质的沸点有时可以用作化合物挥发性的表示。即，化合物按照它们沸点增高的顺序流出。不过，沸点不能泛泛地用于表征色散相互作用。

当处理结构和官能团类似，或者同系物时，沸点是相当有效的。（图1）。当处理具有混合官能团

的化合物时，沸点简化方法常常是失败的（图2）。如果化合物的沸点相差超过30 °C，则通常能

被大部分固定相分离（也有例外）。如果化合物的沸点相差不到10 °C，沸点简化就变得不确定，并且更加容易出错（同系物化合物除外）。

如果固定相可以靠偶极力相互作用，则偶极矩不同的溶质具有更好的分离能力。只有某些固定相能够充分利用这种相互作用。聚乙烯乙二醇类和氰丙基与三氟丙基取代聚硅氧烷具有偶极相互作用；甲基或苯基取代基团不发生偶极相互作用（表1）。如果使用相互作用不同的固定相，则偶极不同的溶质的峰分离程度也常常改变（图3）。如果化合物之间的偶极作用相差较小，则需要更大量适当的基团（例如，50% 的氰丙基-甲基聚硅氧烷，而非14% 的氰丙基-甲基聚硅氧烷）。很难精确预测所有组分分离程度的改变。经验结果显示偶极相互作用固定相非常适合以下化合物的样品，化合物的基本结构或中心结构的不同位置连接有不同的基团。例如取代芳香族化合物、卤代烃、农药和药物。