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气相色谱固定相

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  • 【色谱固定相专题】之一：GC中的固定相有哪些？

    [color=#00008B]本月（2009年10月份）推出【色谱固定相专题】系列，希望大家踊跃回帖，我将及时跟进，给与大家精神上和分数上的鼓励！[/color]第一期：在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法（GC）实验时，根据不同的实验要求，用到不同型号的色谱柱，而这些色谱柱的固定相有很多类型。其类型不同，作用也不同，且价格各异。你了解GC的固定相有哪些吗？它们各自的用途有什么不同？在采购时，你注意到这些不同了吗？欢迎您的发言！[em09505]

  • 【原创大赛】认识气相色谱固定相（一）——固定相的种类

    【原创大赛】认识气相色谱固定相（一）——固定相的种类

    [b]1、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]固定相概述 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]固定相起什么作用？[/b] 色谱分离是基于待测物在流动相和固定相之间的分配平衡而实现的。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]中流动相为气体，而气体分子间的相互作用力一般忽略不计，因此[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分离中流动相对分离没有热力学上的贡献。于是，固定相就成了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分离中的关键，不同固定相对待测物有不同的保留能力，保留能力的差异成为了分离的基础。.[b] 什么物质可以做[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]固定相？[/b] 从原理上来说，任何物质都具备做固定相的潜力，因为只要与待测物能够发生分子间的相互作用就能产生保留作用，只要保留作用有差异就能实现分离。但是大部分物质都缺乏实际用作固定相的可操作性，因为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]的固定相必须具备热稳定性和化学稳定性。热稳定性是指固定相必须在使用温度下保持液体状态，既不凝固、又不挥发。固定相凝固将导致分子扩散缓慢，待测物难以达到分配平衡。挥发将导致流动相不断以蒸汽形式流失，这对其寿命是不利的，而且蒸汽与待测物一起流出也使得检测收到影响。化学稳定性是指固定相在使用过程中不会发生化学变化。高温使用过程中，固定相既不能自身发生分解，又不能与待测物发生反应，同时还要保证固定相与仪器中其他有接触的部分（例如载气、管路、载体等）都不会发生反应。另外，固定相还需要容易制备、易于使用、品质稳定，这样才能够被广泛使用。.[b] [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]固定相有哪些种类？[/b] 在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]发展的早期，曾被尝试用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]固定相的物质有千余种。然而实践中发现，过于庞杂的固定相种类并不利于色谱分离方法的开发，因此只有少数性能优异的固定相得到了广泛的认可。早期固定相的代表品种是长链的烃类（角鲨烷、石油脂等）和高沸点酯类（如邻苯二甲酸二壬酯、癸二酸二辛酯等）。后来各种沸点更高的聚合物被广泛使用，例如二乙二醇丁二酸聚酯（DEGS）、新戊二醇己二酸聚酯（NPGA）等聚酯固定相，聚乙二醇、聚丙二醇等聚醚类固定相，甲基硅油、苯基硅油等聚硅氧烷类固定相。随着毛细管柱技术的发展，色谱柱的柱效显著提高，对选择性的要求有所降低，因此固定相的种类又进一步筛选、合并，只保留了主要的几种聚硅氧烷和聚乙二醇固定相。.[b]2、聚硅氧烷固定相2.1 甲基聚硅氧烷[/b][img=,188,153]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907051035373744_6865_2204387_3.png!w188x153.jpg[/img] 甲基聚硅氧烷分子结构如图，分子量较低时呈粘稠油状，俗称甲基硅油；分子量较高时呈有弹性的半流动状态，俗称甲基硅橡胶。甲基是完全非极性基团且难以被极化，因此这种固定相是各种聚硅氧烷中极性最弱的品种。这种固定相的代表性型号是OV公司生产的OV-101、通用电气公司生产的SE-30、色谱科公司生产的SP-2100。SE-30是高分子量的橡胶态，使用温度可高达300℃以上；OV-101是低分子量的液体，热稳定性不如SE-30。制备毛细管柱时早期都直接使用这几种固定相进行涂覆，后来各个生产色谱柱的大公司逐渐进行改进，分别开发出了各自公司特有交联型固定相，热稳定性进一步提高，但在选择性方面与这几种传统固定相类似。.[b]2.2 苯基-甲基-聚硅氧烷[/b][img=,188,269]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907051037142786_2031_2204387_3.png!w188x269.jpg[/img][img=,366,269]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907051142316759_7988_2204387_3.gif!w366x269.jpg[/img][img=,366,377]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907051142318471_1910_2204387_3.gif!w366x377.jpg[/img] 苯基-甲基-聚硅氧烷是甲基聚硅氧烷中部分甲基被苯基取代后的产物，取代度等于50%、小于50%、大于50%时对应的分子结构分别如图。其状态也与分子量大小有关，分子量较低时是粘稠液体、分子量较高时是半液体弹性体。苯基取代后偶极矩比甲基更大，而且苯基容易被极化，因此随着苯基取代度的增加，固定相的极性也相应增加，可覆盖弱极性到中等极性的范围。这种固定相的代表型号有通用电气公司的SE-52（取代度5%）、OV公司的OV-11（取代度35%）、OV-17（取代度50%）等多种，另外还有含少量乙烯基但其他性质类似的型号，如SE-54（取代度5%，含1%乙烯基）。毛细管柱生产厂家各自也生产独有的型号，但基本上与上述代表性的型号类似，常用-5、-35、-50（或-17）等类似的编号。 随着苯基取代度的增加，该固定相的热稳定性有所下降，特别是取代度超过50%时热稳定性下降明显。为了改善热稳定性，各大公司也进行了一系列改进，除与甲基聚硅氧烷类似的交联技术外，还有亚芳基改性技术。亚芳基改性是将聚硅氧烷中的Si-O-Si键部分替换为如图所示的亚芳基连接方式，Si-Ph键的连接方式更加稳定，而且不易发生水解，使用温度可比甲基聚硅氧烷更高。这种亚芳基改性的固定相具有高温低流失的特性，很适合用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]这种高灵敏度的检测中。.[b]2.3 三氟丙基-甲基-聚硅氧烷[/b][img=,366,278]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907051143507121_9168_2204387_3.gif!w366x278.jpg[/img] 三氟丙基-甲基-聚硅氧烷是甲基聚硅氧烷中部分甲基被三氟丙基取代后的产物，取代度一般小于50%，分子结构分别如图。三氟丙基具有很大的偶极矩，因此这是一种强极性的固定相。而且三氟丙基有很强的极化能力，容易使不饱和化合物产生诱导偶极，在位置异构体和顺反异构体的分离方面有独特的作用。但较强的极性使这种固定相的热稳定性不如甲基聚硅氧烷。这种固定相的代表性型号有OV公司生产的OV-210、OV-215，色谱科公司生产的SP-2401等。毛细管柱生产厂家各自也生产独有的型号，但基本上与上述代表性的型号类似，常用-200、-210等类似的编号，部分厂家也有专用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]的高温低流失型号。.[b]2.4 氰代烷基-甲基-聚硅氧烷[/b][img=,366,335]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907051144231591_9048_2204387_3.gif!w366x335.jpg[/img] 氰丙基或者氰乙基是比三氟丙基极性更强的基团，除了极化能力外还具有形成氢键的能力，因此在氰代烷基取代度足够大（超过50%）时，可以获得极性最强的一类固定相。其中取代度最高的产品为OV公司生产的OV-275，以及色谱科公司生产的SP-2560，取代度接近100%。其他还有很多取代度稍低（88%或者90%）的型号，以及取代度50%的型号。即使取代度只有50%，其极性也强于其他常见固定相。顺反异构是最难的分离问题之一，很多时候必须用到这类最高极性的固定相。但这类固定相的热稳定性比较差，最高使用温度通常不超过250度，只有少数厂家掌握了进一步提高其使用温度的技术。.[b]2.5 氰丙基-苯基-甲基-聚硅氧烷[/b][img=,366,388]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907051144379829_6445_2204387_3.gif!w366x388.jpg[/img] 氰丙基-苯基-甲基-聚硅氧烷是甲基聚硅氧烷中部分甲基被氰丙基和苯基取代的产物，其中氰丙基与苯基常成对出现。随着取代度不同，可以表现出从弱极性到强极性的不同特性。这种固定相既具有苯基可以被极化的特点，又具有氰丙基产生极化作用的特点，还可以形成一定程度的氢键，因此在很多方面都有应用。常见的型号有取代度6%（氰丙基3%、苯基3%）的OV-1301、取代度14%（氰丙基7%、苯基7%）的OV-1701、取代度50%（氰丙基25%、苯基25%）的OV-225。毛细管柱生产厂家各自也生产独有的型号，但常用的编号与上述类似，部分厂家也有专用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]的高温低流失型号。.[b]3 聚乙二醇类固定相3.1 普通聚乙二醇固定相[/b][img=,321,87]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907051040459342_2235_2204387_3.png!w321x87.jpg[/img] 聚乙二醇分子结构如图，也称作聚氧乙烯，实际上具有聚醚的结构，具有较强的极性，并且很容易与醇、胺、酸等待测物形成氢键。随着分子量的增加，其极性略有降低，但热稳定性提高。聚乙二醇简称PEG，常用分子量为2万的品种，其常见型号为PEG-20M或者Carbowax-20M。部分产品中还在聚乙二醇分子中的端基上引入环氧基，使其能够在高温下发生交联，从而进一步提高热稳定性。国外毛细管柱生产厂家通常都是采用具有交联结构的聚乙二醇固定相，编号中通常使用wax表示。.[b]3.2 酸改性聚乙二醇固定相[/b][img=,690,191]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907051040574186_5985_2204387_3.png!w690x191.jpg[/img] 将普通聚乙二醇与硝基对苯二甲酸进行缩聚反应可以获得一种酸改性的聚乙二醇固定相，其结构如图。这种固定相最早是为了分离游离脂肪酸而生产的，简称FFAP，也有用OV-351这一型号表示的。国外厂家制备毛细管柱的固定相通常也是在此基础上进一步交联，使用的型号通常也用FFAP表示。.[b]3.3 碱改性聚乙二醇固定相[/b] 这种固定相实际上与普通聚乙二醇固定相相同，但是在制备色谱柱时添加一定量的无机强碱。这种固定相在早期主要是为了防止载体表面的酸性硅羟基促进聚乙二醇分解，现在主要用于测定胺类等碱性物质，应用范围有限。.为了能够简单明了的了解各类固定相，我将各种常见类型和信号整理到了一张表中，以便查找。图片上传被压缩了可能看不清，请下载附件查看。[b]简表（包含固定相的种类和极性，以及USP编号和常见型号）[/b][img=,690,1017]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907051123384989_1061_2204387_3.png!w690x1017.jpg[/img][b]详表（包括主要生产厂家的型号对照）[img=,690,487]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907051124005102_1401_2204387_3.png!w690x487.jpg[/img][/b]

  • 资深人士为您解读国内外气相色谱固定相的进展

    近几年国内外气相色谱固定相的进展作者简介：傅若农男，1930 年出生，1953年毕业于北京大学化学系，到1998年退休前一直在北京理工大学( 前身为北京工业学院) 工作，1986 年晋升为教授，并被国务院学位委员会评定为博士生导师培养博士学位的研究生16 名，硕士研究生30多名。多年来从事色谱分析方面的教学和研究工作，研究方向为气相色谱和毛细管气相色谱新固定相、裂解气相色谱和毛细管电泳。在职期间完成了多项国家科研和自然科学基金研究项目，在国内外著名期刊( 如美国的分析化学，荷兰的色谱杂志，中国化学学报，分析化学等) 发表论文180 多篇，其中1 /3 发表在SCI 收录的期刊上。曾主编《色谱技术丛书》。出版学术专著4 本( 《气相色谱和热分析技术》，国防工业出版社; 《高分辨气相色谱和高分辨裂解气相色谱》，北京理工大学出版社;《近代色谱分析》，国防工业出版社; 《色谱分析概论》，化学工业出版社) 。摘要:最近几年气相色谱的进展放缓，但是气相色谱固定相的发展有所突破，即室温离子液体的研究和商品化; 金属有机框架化合物用于气相色谱固定相的研究有很大进展; 碳纳米管作气相色谱固定相的研究也所发展。本文将对近年国内外这3 个方面气相色谱柱( 固定相) 的进展作一综述评论。关键词: 室温离子液体; 金属有机框架化合物; 碳纳米管;气相色谱固定相; 气相色谱; 毛细管气相色谱中图分类号: O65 文献标识码: A文章编号: 1000-0720( 2013) 05-0111-14作者于2009 年在本刊发表了气相色谱柱进展的综述，至今已经过去了4 年，在这段时间里，气相色谱技术应用日益广泛，例如在“知网”上“气相色谱”一词2012年的文章数就有3250 条之多，但是技术的创新和进步放缓，就连美国分析化学杂志( Analyticl Chemistry) 两年一度的基础分析化学各个分支的进展综述中，也缺少了气相色谱分支的综述。这几年在气相色谱的进展中只有气相色谱固定相的发展有所突破，即室温离子液体的研究和商品化; 金属有机框架化合物用于气相色谱固定相的研究有很大进展; 碳纳米管作气相色谱固定相的研究也所发展。本文将对近年国内外这3 个方面气相色谱柱( 固定相) 的进展作一综述评论。

  • 气相色谱柱固定相简介

    气相色谱柱固定相简介毛细管色谱柱最常用的是聚硅氧烷和聚乙二醇，另外还有一类是小的多孔粒子组成的聚合物或沸石(例如氧化铝、分子筛等)。1、聚硅氧烷 聚硅氧烷由于其用途广泛、性能稳定性，是目前最常用的固定相。标准的聚硅氧烷是由许多单个的硅氧烷链接而成。每个硅原子与两个功能集团相连，最常见的功能集团为甲基和苯基，此外还有氰丙基和三氟丙基。这些功能集团的类型和数量决定了色谱柱固定相的性质。最基本的聚硅氧烷是由100%甲基取代的，相应的柱子牌号有：HP-1、BP-1、DB-1、SE-30等。若有其他取代基取代甲基时，该取代基的数量一般由一个百分数来表示。例如：5%二苯基-95%二甲基聚硅氧烷表示其包含有5%的苯基集团和95%的甲基集团（“二”是表示每个硅原子包含有两个特定集团）。相应的柱子牌号有：HP-5、BP-5、DB-5、SE-54等。如果甲基的百分数没有表征，则表示它们的含量是100%(如50%苯基-甲基聚硅氧烷表示甲基的含量为50%)。相应的柱子牌号有：HP-50+、BPX-200、DB-17等。2、聚乙二醇聚乙二醇是另外一类广泛应用的固定相。有些我们称之为“WAX”或“FFAP”。聚乙二醇的稳定性、使用温度范围都比聚硅氧烷要差一些。聚乙二醇固定相色谱柱的寿命较短，而且容易受温度和环境(有氧环境等)的影响。但由于它的极性比较强，对极性物质有特殊的分离效能，所以仍是我们常用的固定相之一。为了提高分离效能，还有用pH阳离子改性聚乙二醇固定相。FFAP柱就是一类用对苯二甲酸改性的聚乙二醇作为固定相的(DB-FFAP)。这种色谱柱常用于分析分离酸性化合物。另外，我们也用碱性化合物对聚乙二醇固定相改性用来分析分离碱性化合物(CAM)。相应的柱子牌号有：HP-Wax、DB-Wax、Carbowax-10，HP-INNOWax、DB-WAXetr、Carbowax-20M，HP-FFAP、DB FFAP、OV-351等。3、气-固固定相气-固固定相就是在管壁表面粘合很薄一层的小颗粒物质，通常叫做多孔层开口管(PLOT)柱。样品是通过在气—固固定相上产生吸附/脱附作用来分离的。它们常用来分离各种气体及低沸点溶剂。最为常用的PLOT柱固定相有苯乙烯衍生物、氧化铝和分子筛等。相应的柱子牌号有：HP PLOT Al2O3“S”、HP PLOT Al2O3“KCl”、GS-Al2O3、CP-Al2O3/KCl、HP PLOT Q、HP PLOT U等。4、键合和交联固定相为了改善柱子的性能，常采用键合和交联的方式。交联是将多个聚合物链单体通过共价键进行连接，键合是将其再通过共价键与管壁表面相连。这样处理的结果使得固定相的热稳定性和溶剂稳定性都有较大的提高。所以，键合交联固定相色谱柱可以通过溶剂的浸洗，从而去除柱内的污染物。

  • 【资料】－气相色谱柱固定相简介

    [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]柱固定相简介 毛细管色谱柱最常用的是聚硅氧烷和聚乙二醇，另外还有一类是小的多孔粒子组成的聚合物或沸石(例如氧化铝、分子筛等)。 1、聚硅氧烷 聚硅氧烷由于其用途广泛、性能稳定性，是目前最常用的固定相。标准的聚硅氧烷是由许多单个的硅氧烷链接而成。每个硅原子与两个功能集团相连，最常见的功能集团为甲基和苯基，此外还有氰丙基和三氟丙基。这些功能集团的类型和数量决定了色谱柱固定相的性质。最基本的聚硅氧烷是由100%甲基取代的，相应的柱子牌号有：HP-1、BP-1、DB-1、SE-30等。若有其他取代基取代甲基时，该取代基的数量一般由一个百分数来表示。例如：5%二苯基-95%二甲基聚硅氧烷表示其包含有5%的苯基集团和95%的甲基集团（“二”是表示每个硅原子包含有两个特定集团）。相应的柱子牌号有：HP-5、BP-5、DB-5、SE-54等。如果甲基的百分数没有表征，则表示它们的含量是100%(如50%苯基-甲基聚硅氧烷表示甲基的含量为50%)。相应的柱子牌号有：HP-50+、BPX-200、DB-17等。 2、聚乙二醇 聚乙二醇是另外一类广泛应用的固定相。有些我们称之为“WAX”或“FFAP”。聚乙二醇的稳定性、使用温度范围都比聚硅氧烷要差一些。聚乙二醇固定相色谱柱的寿命较短，而且容易受温度和环境(有氧环境等)的影响。但由于它的极性比较强，对极性物质有特殊的分离效能，所以仍是我们常用的固定相之一。为了提高分离效能，还有用pH阳离子改性聚乙二醇固定相。FFAP柱就是一类用对苯二甲酸改性的聚乙二醇作为固定相的(DB-FFAP)。这种色谱柱常用于分析分离酸性化合物。另外，我们也用碱性化合物对聚乙二醇固定相改性用来分析分离碱性化合物(CAM)。相应的柱子牌号有：HP-Wax、DB-Wax、Carbowax-10，HP-INNOWax、DB-WAXetr、Carbowax-20M，HP-FFAP、DB FFAP、OV-351等。 3、气-固固定相 气-固固定相就是在管壁表面粘合很薄一层的小颗粒物质，通常叫做多孔层开口管(PLOT)柱。样品是通过在气—固固定相上产生吸附/脱附作用来分离的。它们常用来分离各种气体及低沸点溶剂。最为常用的PLOT柱固定相有苯乙烯衍生物、氧化铝和分子筛等。相应的柱子牌号有：HP PLOT Al2O3“S”、HP PLOT Al2O3“KCl”、GS-Al2O3、CP-Al2O3/KCl、HP PLOT Q、HP PLOT U等。 4、键合和交联固定相 为了改善柱子的性能，常采用键合和交联的方式。交联是将多个聚合物链单体通过共价键进行连接，键合是将其再通过共价键与管壁表面相连。这样处理的结果使得固定相的热稳定性和溶剂稳定性都有较大的提高。所以，键合交联固定相色谱柱可以通过溶剂的浸洗，从而去除柱内的污染物。

  • 气相色谱固定相色谱柱断裂预防的方法

    [b][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]固定相[/font][/b][font=微软雅黑][font=微软雅黑]就是在管壁表面粘合很薄一层的小颗粒物质，通常叫做多孔层开口管[/font][font=微软雅黑](PLOT)柱。样品是通过在气—固固定相上产生吸附/脱附作用来分离的。它们常用来分离各种气体及低沸点溶剂。zui为常用的PLOT柱固定相有苯乙烯衍生物、氧化铝和分子筛等[/font][/font][font=微软雅黑][/font][font=微软雅黑][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]　　如何保养与维护[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]固定相[/font][font=微软雅黑].如何避免色谱柱的破损、固定相的损伤、色谱柱的污染以及如何解决一些不能避免发生的问题，是色谱工作者极为关注的焦点。因为这对更加有效地延长毛细管柱的使用寿命，减少不必要的误工时间。改进[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱的重现性和分析结果的可靠性等方面都是极为重要的。[/font][/font][font=微软雅黑][/font][font=微软雅黑][/font][font=微软雅黑]　　[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]固定相色谱柱断裂预防的方法[/font][font=微软雅黑][/font][font=微软雅黑][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]　　[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]固定相预防[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱断裂的方法十分简单，避免粗糙的柱表面，生硬的柱处理和将柱子弯曲成绷紧的状态。内径[/font][font=微软雅黑]0.53mm的柱子不能耐受2cm半径范围的弯曲，0.ZSmm内径的柱子不能耐受[/font][/font][font=微软雅黑][/font][font=微软雅黑][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]　　另外，如果[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱末端发生断裂[/font][font=微软雅黑].可以将其破损面切除，重新使用。[/font][/font]

  • 气相色谱柱固定相介绍：聚乙二醇

    聚乙二醇类(PEG)物质被广泛的作为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱固定相使用。由于聚乙二醇的稳定性比聚硅氧烷要差一些，其作为固定相的色谱柱寿命较短，使用温度也相应的比聚硅氧烷固定相要低，过热或者暴露于氧气中易受到损坏。但聚乙二醇的极性比较强，对极性物质拥有不可替代的分离性能，所以仍是我们常用的固定相之一。　　我们经常使用的色谱柱固定相名称中含有“Wax”或“FFAP”的就是聚乙二醇或其衍生物。“Wax”色谱柱固定相是聚乙二醇，其特点是温度上限较低，但再现性较好且化学惰性强。另一类常用的FFAP色谱柱的固定相是用酸性官能团对苯甲二酸改性的聚乙二醇，这类色谱柱通常用于酸性化合物的分析，其特点是温度上限较高，并且活性高。两种类型的色谱柱分离特性各有不同。　　RubyBondTM系列聚乙二醇[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱拥有产品规格型号丰富，拥有超惰性、低流失、高柱效、长寿命和重现性稳定等特点。其基于PEG固定相特征，为客户提供三种类型色谱柱：RB-InoWax、RB-FFAP、RB-CarboWax 20M

  • 【原创大赛】认识气相色谱固定相（二）——固定相的适用温度

    【原创大赛】认识气相色谱固定相（二）——固定相的适用温度

    前面的文章已经对常见固定相的种类进行了介绍，详见https://bbs.instrument.com.cn/topic/7247165。本次主要介绍固定相的适用温度范围。.[b][size=12.0pt]1[/size][font=宋体][size=12.0pt]、温度对固定相的影响[/size][/font][/b] [font=宋体]在色谱分析中，柱温是最重要的工作参数之一。我们总是需要通过调节柱温来改善分离效果。但是温度变化对固定相自身的影响常常被忽略。实际上，任何固定相都有一个适用的温度范围，我们在调节柱温时必须要考虑这一范围。如果超出这一范围使用，不仅无法达到预期的效果，还可能对色谱柱造成不可逆的损坏。[/font].[b] [font=宋体]高温对固定相有哪些损害？[/font][/b] [font=宋体]首先是挥发问题。固定相虽然是沸点很高的物质，但是在较高稳定性仍然具有一定的蒸气压，会随载气挥发。因此在检测器中检测到的信号实际上是固定相蒸汽与目标物共同产生的，只有当固定相蒸汽浓度远低于目标物时才能实现准确定量。如果固定相蒸汽浓度太高，就会导致较高的背景信号，噪声也随之增大，此时样品的微弱信号就被淹没在固定相蒸汽产生的背景噪声中，难以识别。[/font] [font=宋体]然后是分解问题。高温下，固定相自身的化学键会发生断裂，随着温度的上升，分解速率呈指数增长。同时样品和载气中的强极性杂质，如水、酸等，都容易与固定相发生反应导致分子链断裂，这种反应也是随温度升高而呈指数增长的。分解产生的气态小分子产物随载气流出，产生的影响与固定相蒸汽类似，都表现为较高的背景信号和较大的噪声，因此统称为“柱流失”或者“固定相流失”。有些分解产物在柱温较低时被保留，随着程序升温过程逐步流出色谱柱，就形成鬼峰，也会干扰测定。[/font] [font=宋体]以上两方面的问题，除了影响低浓度目标物的检测外，同时也是色谱柱寿命损失的主要原因之一。柱流失的直接结果就是使固定相总量减少、色谱柱的容量因子降低。通常容量因子减小[/font]10%[font=宋体]就说明色谱柱已经有明显的损坏了，因为固定相的明显流失意味着柱内壁涂层的破坏，会暴露出活性点从而产生吸附拖尾等问题。而且流失一旦开始，往往会加速发生，因为原有的化学键断裂之后，剩余固定相的稳定性就会越来越差。[/font] [font=宋体]另外，柱流失也是污染检测器的重要原因之一，这在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]中尤其突出，在使用其他检测器时也时有发生，比如[/font]FID[font=宋体]的喷嘴积碳、[/font]FID[font=宋体]收集极沉积二氧化硅等。[/font][font=宋体].[/font][b] [font=宋体]低温对固定相有哪些不利影响？[/font][/b] [font=宋体]受传质阻力的限制，固定相一般需要为液态（虽然吸附形固定相是固态的，也需要通过多孔结构来实现传质）。如果液态的固定相在较低温度下凝固，将导致传质阻力显著增加，其结果表现为保留能力显著减弱、峰形严重展宽，因此固定相的使用温度必然存在下限。这一现象在使用聚乙二醇固定相时尤其明显，当柱温低于聚乙二醇的熔点时，样品变得几乎不被保留，峰型也会异常变宽。对于一些粘稠固定相，比如分子量极大的[/font]OV-1[font=宋体]、极性很强的氰丙基硅氧烷、丁二酸二乙二醇聚酯等，在较低温度下即使不凝固，也会因粘度大而产生很大的传质阻力，柱效下降很明显，因此也不适合在较低柱温下使用。[/font] [font=宋体]当然，与高温的影响不同，低温产生的不利影响是可逆的，重新恢复正常柱温后，柱效可以完全恢复，不会造成损坏。因此本文后续主要讨论的是最高适用温度，最低适用温度仅作简要叙述。[/font][font=宋体].[/font][font=宋体][b][size=12.0pt]2[/size][font=宋体][size=12.0pt]、如何评价固定相的适用温度[/size][/font][/b] [font=宋体]能用或者不能用，看似很简单的问题，实际上要做出完全客观的判断却不容易。目前关于固定相使用温度的数据极为混乱，各类文献手册和产品资料给出的数据差别极大，究其原因就是缺少一个客观同一的评价标准。[/font] [font=宋体]早期进行的固定相探索实验中，最高使用温度往往通过主观感受来评价。比如有学者使用[/font]FFAP[font=宋体]固定相测定了游离脂肪酸，柱温最高达到[/font]250[font=宋体]度，于是后续文献就说[/font]FFAP[font=宋体]固定相的最高使用温度可达[/font]250[font=宋体]度。但是这种固定相在[/font]250[font=宋体]度使用的效果到底如何呢？是使用数百小时性能没有下降，还是使用一天后就明显变差了？使用时噪声很大，还是小到可忽略不计？这些问题实际上都没有体现出来，因此这个最高使用温度可达[/font]250[font=宋体]度的说法实际上是完全没有意义的。[/font] [font=宋体]又例如最经典的[/font]SE-30[font=宋体]固定相，有的文献报道最高使用温度可达[/font]350[font=宋体]度，在[/font]350[font=宋体]度的柱温下用[/font]TCD[font=宋体]检测器测定聚氧乙烯脂肪醇醚可以获得很好的效果。又有文献认为其最高使用温度不应超过[/font]300[font=宋体]度，在[/font]300[font=宋体]度的柱温下用[/font]FID[font=宋体]检测器测定邻苯二甲酸酯时就已经表现出比较大的流失和噪声了。这种矛盾的报道也是标准不统一引起的，因为[/font]FID[font=宋体]的灵敏度比[/font]TCD[font=宋体]高得多，使用高灵敏度的检测器时对固定相流失敏感得多。[/font] [font=宋体]到了毛细管柱普及的时代，这种不统一也是非常常见的。例如平时经常使用的[/font]PEG[font=宋体]柱（[/font]wax[font=宋体]柱），不同厂家标称的最高适用温度从[/font]200[font=宋体]度到[/font]290[font=宋体]度都有，这里面有产品质量的差异，但是更多的是因为质量标准不同得出了不同的指标。而处于商业利益和技术保密等方面的考虑，很多厂家根本没有公开质量标准，这使得各种商业宣传的指标更加扑朔迷离，甚至到了信口开河的地步。[/font][/font][font=宋体] [font=宋体]作为曾经的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]技术标杆，瓦里安在这方面做得是比较好的，以下是截取的瓦里安毛细管柱关于最高适用温度的质量标准，指标能够被客观的量化。[/font][/font][font=宋体][font=宋体][img=,685,989]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006301757436366_4857_2204387_3.png!w685x989.jpg[/img][/font][/font][font=宋体][font=宋体].[/font][/font][font=宋体][font=宋体] [font=宋体]上述质量标准都是根据固定相在高温下流失的程度来定义最高适用温度范围的。一方面是从固定相的总量方面考虑，连续使用[/font]6[font=宋体]个月后固定相流失一半的温度作为普通色谱柱的最高适用温度。也就是说该色谱柱在标称的最高恒温操作温度下连续工作[/font]4[font=宋体]千小时，固定相就会损失一半。显然，固定相损失到这种程度是肯定无法使用的。前面已经说过，固定相损失的程度可以通过容量因子降低的程度反映出来。一般实践表明，固定相损失[/font]10%[font=宋体]的时候柱子的性能就已经有明显缺陷了，需要及时更换，也就是说在标称的最高恒温操作温度下，色谱柱能够稳定工作的时间其实不到[/font]1000[font=宋体]小时。[/font] [font=宋体]另一方面是从固定相流失到载气中的浓度来考虑的。质谱、[/font]ECD[font=宋体]等高灵敏度的检测器对柱流失极为敏感，即使色谱柱的寿命没有受到明显影响，当流失的固定相蒸汽浓度增大到一定程度后，检测器噪声会显著增加，这对于微量物质的分析是不能允许的。因此，这类色谱柱（主要是低流失柱或者称作[/font]MS[font=宋体]柱）的最高恒温操作温度是柱流失水平不超过某一规定值的温度。在这一温度下固定相流失非常微小，色谱柱的寿命很长，连续使用数千小时后固定相总量也不会有显著的减少。柱流失水平一般是在[/font]FID[font=宋体]上测定基流随温度的变化而反映出来的。因为流失的固定相是有机蒸汽，进入[/font]FID[font=宋体]之后会使信号增加，增加的程度与流失的浓度几乎是成正比的。对于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]分析，通常要求柱流失对应的基流在几个[/font]pA[font=宋体]以内。以下是不同色谱柱高温流失产生的基流变化示意图，摘自安捷伦应用资料。[/font][/font][/font][font=宋体][font=宋体][font=宋体][img=,690,366]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006301758528671_6760_2204387_3.png!w690x366.jpg[/img][/font][/font][/font][font=宋体][font=宋体][font=宋体].[/font][/font][/font][font=宋体][font=宋体][font=宋体] 以上所列的瓦里安色谱柱的评价标准在行业内几乎是最为严格的。其他厂家的评价标准往往要宽松很多，因此在使用过程中经常会遇到产品标称适用温度很高，但是在低于标称温度的时候流失就已经很明显了。或者有时候遇到A厂产品标称温度比B厂产品高，但是实际使用时A的流失却比B更加明显。因此在比较不同色谱柱热稳定性时不能仅仅看标称的数值，而要在统一的标准下对比。[/font][/font][/font][font=宋体][font=宋体][font=宋体]. 实际应用中应以什么标准来判断色谱柱的适用温度范围？ 从以上讨论可以看到，即使按瓦里安比较严格的量化标准，也会出现多个不同的最高适用温度。那么实际应用中要按那个指标进行判断呢？根据我的经验和习惯，倾向于采用最严格的标准，也就是低流失柱（质谱柱）的最高操作温度定义方式。因为，即使在适用FID进行普通的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析时，固定相流失带来的较大的基线抬升和噪声增加也都是非常不利的，应该尽可能避免。而且，按连续工作6个月后固定相损失50%来定义的最高操作温度也并不适用于实际操作，因为这个温度下固定相已经在显著分解，色谱柱可以稳定工作的时间实际上不足1000小时（容量因子变化在10%以内），只有在比这个温度低20度左右使用才能获得长期稳定的使用效果。 其实日常应用中，很多人已经不自觉的在使用这个标准了，我们在询问色谱柱最高可以多少度用的时候，经常会听到这样的回答：比标称的比较低的那个数值再低20度使用。但是需要注意，前提是这个标称的数值一定不能是虚标的。然而遗憾的是，目前各个厂家虚标的现象非常普遍，即使没有恶意虚标，也有不少通过较为宽松的质量标准得到的虚高指标。因此，我在下面对一些常用固定相的适用温度范围进行了大致的整理，并简要归纳了变化规律。给出的温度数值不可能很精确，只能作为大致的参考，但是其基本规律在判断厂家标称的参数是否合理时可以作为佐证依据。.3、聚硅氧烷固定相的适用温度范围 聚硅氧烷固定相的最高适用温度普遍比较高，其影响因素包括分子量、取代基，以及交联情况等方面。 甲基聚硅氧烷的分子链是最为稳定的，因此其耐热性一般是最好的。但是随分子量不同，其性质有明显差异，适用温度也明显不同。低分子量的是油状液体，俗称甲基硅油，适用温度通常在200度左右。高分子量的是黏弹态橡胶状固体，俗称甲基硅酮胶，适用温度可达300度以上，例如OV-1固定相的标称适用温度为350度，是常规固定相中适用温度最高的一种，实践也表明这种固定相确实能在350度柱温下使用一定的时间。但是这种高分子量的固定相在接近室温时粘度非常大，只有柱温较高时才能获得较高的柱效，柱温太低时无法使用。分子量适中的表现为半流态弹性体，以SE-30固定相为代表，最高适用温度约为280~300度，随杂质含量不同略有差异。 对于其他取代基的聚硅氧烷，分子量变化也有类似的影响规律，但考虑到粘度的影响，除苯基取代的聚硅氧烷外，一般只使用分子量中等偏低的型号，因为其他极性取代基会导致粘度的进一步增加，分子量太高不利于使用。除少量苯基取代外，其他强极性的取代基都会使聚硅氧烷的热稳定性减弱，适用温度随极性的增强而降低。5%苯基取代的聚硅氧烷，如SE-52、SE-54、OV-73等，适用温度也可以达到280~300度，而高苯基取代度的聚硅氧烷，如OV-61、OV-17等，适用温度降低较为明显，通常只有250~260度左右。三氟丙基、氰丙基等强极性基团会使聚硅氧烷的热稳定性显著降低，取代度不太高的品种，例如OV-1301、OV-1701等，最高适用温度约为250度，取代度高的时候，适用温度降低更明显。例如OV-210一般在240度以下使用才能比较保险，OV-225、OV-275等品种的最高适用温度大约不超过220度。只有Xe-60这种分子量非常大的固定相才能在更高温度下使用，但通常也不能超过250度。另外，氰丙基取代度高的聚硅氧烷由于极性强、粘度大，因此在低温下柱效较低，最好在100度或者更高的柱温下使用。 总的来说，对于聚硅氧烷这一类固定相，最高适用温度至少应该符合两个规律：一是分子量大的挥发弱，适用温度应该更高；二是极性强的稳定性差，适用温度应该更低。明显偏离这个规律的数据肯定是值得怀疑的。. 这里必须指出，早期文献使用填充柱研究固定相性质，填充柱中固定相总量较大，少量流失也不至于明显损坏；而且当时的色谱仪灵敏度普遍不如现在高，因此对于固定相的流失不甚敏感；这两个因素导致的结果就是，报道的固定相适用温度普遍偏高，我们在查阅早期文献和手册需十分注意。而目前普遍使用了毛细管柱，负载的固定相总量少得多，少量流失就有损坏的可能，同时现在还普遍采用高灵敏度的检测器进行微量分析，对固定相流失问题必须有更加严格的要求。 而且早期文献年代久远，以讹传讹的现象层出不穷，例如著名的OV-17固定相，早期给出的最高适用温度是275度，而之后该数据多次转载，最后讹传成了375度并载入了各大专著和手册的数据表中。要知道，同类固定相的毛细管柱在近十几年才实现了350度左右的使用温度，难道色谱固定相技术开了几十年的倒车？这个显著错误数据在各大专著和手册中堂而皇之的存在几十年却无人指出，实在令人深思。其实这一问题在Walter Jennings的《玻璃毛细管柱[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]》专著中早就有所提及，作者也的指出OV-17固定相用于毛细管柱的最高使用温度实际上约为250度，但是仍然没有明确指出固定相表格中数据的错误。 还比如有的文献中给出的OV系列各种固定相的最高适用温度都是350度，甚至连OV-351这种聚乙二醇类的固定相也标称最高适用温度是350度，这显然也是不合理的。究其原因，可能是不经思考的采纳了产品宣传资料，因为在OV公司的产品介绍中有提到OV系列固定相的最高适用温度可达350度，其言下之意是只这一系列产品中最高的那一种可以达到350度的适用温度，而几经转载就变成了所有的品种都是350度的适用温度。 国产上试厂的固定相也出现过类似的以讹传讹的问题。最典型的是上试产的硅油（III）固定相，其实际使用温度上限为180度，但不知何时被弄错成了280度。为了对这一问题进行验证，我曾经买过数瓶不同批次的该产品进行实验，明确证明280度这一数据是错误的。但是这一错误数据还是一直被收入在《分析化学手册第五分册》和企业标准中，出厂的产品上也一直堂而皇之的写着“最高使用温度280℃，流失实验合格”。. 二十世纪八十年代以来，毛细管柱的一个重大技术进步是固定相的交联键合技术。这一技术使传统的直链聚合物固定相交联为网状聚合物固定相，不仅分子量成指数增加，分子链的锚固点也变得更多，稳定性大大增强。这一技术使原有固定相的最高适用温度普遍提高了20~30度左右。进入二十一世纪以来，各大厂商又基于亚芳基改性、碳硼烷改性等技术生产了低流失色谱柱（MS柱），使原有同类固定相的适用温度又进一步提高了20度以上。其中特别是含有35%亚芳基的固定相，其结构处于稳定性最佳的状态，适用温度提高最为明显，达到340度以上。在瓦里安被安捷伦收购之后，其他厂家也没有停止开发耐高温、低流失固定相的脚步，也纷纷推出了相应的产品，各种固定相的最高适用温度还在继续提高，例如Restek公司的Rxi系列，SGE公司的BPX系列，Phenomenex公司的ZB-plus系列，等。 下表列出了一些常见固定相型号的最高适用温度，温度的判断均以可长期连续使用、且不会检测到明显的柱流失这两个条件同时满足为标准，数据大部分来自于本人或者同行的操作实践，可能存在一定的上下偏差，但应该没有重大差错，可供实践使用中参考。.4、聚乙二醇固定相的适用温度范围 聚乙二醇固定相的适用温度范围一般来说比聚硅氧烷小得多，并且受到自身分子量大小和杂质含量的影响很大。常用的PEG-20M是分子量2万的品种，最高适用温度可达200度以上，少数质量好的甚至可以在220度稳定使用很久，但是有些质量较差的却远达不到这么高的适用温度。同时要注意，分子量2万的聚乙二醇在55度时会凝固并逐渐结晶，因此其最低适用温度通常不低于60度。分子量小一些的聚乙二醇品种具有更低的凝固温度，但是最高适用温度也明显降低，因此使用不多。微量的酸性杂质和金属离子都会催化聚乙二醇链的断裂，这是纯度低的产品适用温度难以提高的主要原因，而向其中添加强碱则是提高其热稳定性的重要方法。 聚乙二醇与硝基对苯二甲酸发生酯化反应生成的缩聚物是针对游离脂肪酸分析的一种固定相，简称FFAP。由于缩聚使分子量进成倍增加，因此这种固定相的热稳定性更好，通常能在220度长期稳定使用。与聚乙二醇一样，FFAP固定相在较低温度下会凝固，最低适用温度约为60度。 交联键合技术在聚乙二醇固定相的毛细管柱中同样有广泛应用，实现交联后，最高适用温度提高了20度以上，达到240度左右。虽然在更高的柱温下也能短时间使用，但是聚乙二醇链断裂的问题是难以克服的，高温导致的寿命减少非常明显。交联限制了分子链的移动与重排，对抑制聚乙二醇在低温下结晶有一定作用，因此交联型的聚乙二醇固定相的最低适用温度也有不同程度的降低，不同产品在20~50度范围内不等。 近十几年在低流失的聚乙二醇柱方面也取得了技术进展，能在250度甚至更高温度下长期稳定使用的聚乙二醇柱已有好几个不同的型号，例如瓦里安的VF-WAXms、安捷伦的DB-HeavyWax等。还有一些厂家也声称开发了耐高温低流失的聚乙二醇固定相型号，但是尚未见到详细的流失测试和寿命测试报告，对其性能还需观望。.5、关于固定相最高适用温度，其他需要说明的问题 以上简要讨论的固定相的最高适用温度，给出了各种固定相的推荐值。但是实际应用中问题还要复杂得多，不能简单套用表中的数值。. 不同厂家的产品质量差异明显 固定相都是高分子材料，其分子量分布和微量杂质对性能影响很明显，不同厂家的产品看似接近，实际使用中却会显著不同。比如前面提到的聚乙二醇固定相，同样是分子量2万的产品，如果用普通分析纯试剂的聚乙二醇来当固定相使用，通常使用温度只能达到160~180℃，再升温就会很快分解殆尽，而使用专门色谱固定相级别的产品则可以在200℃稳定使用。又比如SE-30本来是一种工业硅油产品，低分子量杂质较多，后来有厂家对其进行了纯化得到专用的色谱固定相级别的产品，最高使用温度就有了显著的提高。对于键合固定相和低流失固定相也有类似的问题，不同厂家的同类产品，在同样温度下的流失水平有显著差异。以我自身使用的经验为例，同属5%苯基聚硅氧烷的MS固定相，VF-5ms、HP-5ms、RTX-5ms三者在同样温度下进行比较，VF-5ms的流失比另外两种要低很多。即使同一厂家的产品，不同系列之间也有明显差异。例如同属安捷伦，HP-5的流失明显比DB-5要高不少；又例如SGE公司的产品，AC系列的质量低于BP系列，最高适用温度相应的也会低一些。. 不能只看宣传资料上的数字 浮夸风、放卫星不是中国独有的，卖东西的人都有王婆卖瓜的习惯，因此选择色谱柱的时候一定不能只看宣传资料上的片面之词。还是以我使用过的VF-5ms与RTX-5ms为例，前者标称温度为325/350℃、后者标称温度为330/350℃，看似后者的指标更高，然而实际使用中后者的流失要比前者高数倍。再例如同属安捷伦旗下的HP-innowax和DB-wax，柱规格均为30m*0.32mm*0.25μm的情况下，前者标称温度为260/270℃，比后者高了10度，然而根据我实际使用的情况，二者的热稳定性不相上下，同温度下DB-wax的流失甚至还稍微低一些，而且实践证明HP-innowax想要长期稳定工作且不产生显著的基线噪声，柱温不宜超过230℃，比标称数值更低VF-WAXms还要差很多。那么这个标称的“260/270℃”算不算虚假宣传呢？这个确实很难判定，因为厂家只说可以用，没说能用多久，用三天就报废也算可以用啊（手动滑稽. 要注意柱规格产生的差异 前面讨论的是固定相的适用温度，但固定相都是做成色谱柱来使用的，因此我们更加关心色谱柱的最高适用温度。同样的固定相，只做的色谱柱长度、内径、膜厚不同，最高适用温度会有不少的差异。影响最显著的是膜厚，其他条件不变、膜厚加倍时，固定相的流失水平会增加一到二倍不等。而且膜厚太大的色谱柱制备更困难、容易出现交联不完全的问题。因此使用厚液膜（1.0μm或者更厚）的色谱柱时，允许的最高温度一般要降低10~20℃。柱内径增加、柱长增加时，固定相的流失也会有一定的增加，所以在使用大口径柱（0.53mm）、长柱（60m或者以上）时，也要注意将允许的最高温度适当降低。[/font][/font][/font]

  • 【文献资料】－气相色谱固定相的演变

    这是傅若农老师写的一篇文章，大家看看，挺好的！文章是caj格式的。摘要:简要综述了半个世纪以来[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]固定相的发展,在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]发展的初期主要是低分子化合物和工业用高聚物,主要用于填充柱[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url],有上千种固定液。到上世纪80年代以后毛细管柱[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]起主导作用,固定液数量减少、质量提高,最常用的有五六种。到上世纪90年代以后固定相的研究以手性固定相和提高常规固定相的性能为主。进入21世纪,各个制备色谱柱的公司不断推出高性能、低流失、重复性好和专用型毛细管柱色谱柱,以适应研究和实际需要。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=23795][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]固定相的演变[/url]

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    气相色谱柱固定相简介毛细管色谱柱最常用的是聚硅氧烷和聚乙二醇，另外还有一类是小的多孔粒子组成的聚合物或沸石(例如氧化铝、分子筛等)。1、聚硅氧烷聚硅氧烷由于其用途广泛、性能稳定性，是目前最常用的固定相。标准的聚硅氧烷是由许多单个的硅氧烷链接而成。每个硅原子与两个功能集团相连，最常见的功能集团为甲基和苯基，此外还有氰丙基和三氟丙基。这些功能集团的类型和数量决定了色谱柱固定相的性质。最基本的聚硅氧烷是由100%甲基取代的，相应的柱子牌号有：HP-1、BP-1、DB-1、SE-30等。若有其他取代基取代甲基时，该取代基的数量一般由一个百分数来表示。例如：5%二苯基-95%二甲基聚硅氧烷表示其包含有5%的苯基集团和95%的甲基集团（“二”是表示每个硅原子包含有两个特定集团）。相应的柱子牌号有：HP-5、BP-5、DB-5、SE-54等。如果甲基的百分数没有表征，则表示它们的含量是100%(如50%苯基-甲基聚硅氧烷表示甲基的含量为50%)。相应的柱子牌号有：HP-50+、BPX-200、

  • 【原创】【色谱GC、LC、TLC固定相专题】总结帖

    [B]本贴对【色谱固定相专题】做一个总结帖，一方便大家查看，也欢迎大家继续提出自己疑问！[/B][color=#DC143C]1.【色谱固定相专题】之一：GC中的固定相有哪些？[/color]http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20091009/2147924/总结如下：[B]1.聚硅氧烷固定相[/B]极性聚硅氧烷固定相主要由在聚硅氧烷侧链上，引入氰丙基、氰乙基或者三氟丙基等极性基团构成，极性基团的强弱及含量对固定相的选择性和在柱壁上的涂渍交联程度有直接影响，例如：OV-1701是一种含氰丙基7%、苯基5%的二甲基交联聚硅氧烷，能在未经处理的玻璃及石英毛细管柱上均匀涂渍和交联。其中y分别为：(1)4-OCH3　　　(2)4-CN(5)3，4，5-(OCH3)2(3)3，4-(OCH3)-2-(6)五氟化基(4)3-NOOV-275和Silar10C则分别为含100%氰乙基和氰丙基的聚硅氧烷，极性很强，但在毛细管内涂渍和交联较难。M.L.Lee及Blomberg合成了一系列易涂渍、易交联、含强极性基团的聚硅氧烷固定。其中，苯基和氰基等电负性基团的引入是考虑了固定相和溶质的作用机理，他们认为固定相对试样分离的选择性取决于诱导力、定向力、氢键力、几何构型、π电子络合及电荷转移等，上述构型可使给予体和接受体之间的配位效应更明显，选择性更强。这类固定相中所含2%乙烯基是为了便于交联固化，他们还在含亚芳基的聚硅氧烷上引入了氰丙基，提高了固定相的热稳定性，增强了它们的极性结构。[B]用途：[/B]这类固定相适用于药物类、脂胺类农药及顺反异构体饱和及不饱和脂肪酸的分析。[B]2.液晶固定相[/B]自1963年Kelker把液晶作为GC固定相以来，使用的液晶已有200多种，它们对多芳异构体有独特的分离效果。1982年Finkelman等人首次把聚硅氧烷作为侧链的高分子液晶用作[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]固定相，克服了由于小分子液晶涂渍毛细管液膜时稳定性差、柱效低、柱流失严重等缺陷。1985年，Apfel利用硅氢加成技术合成了一系列芳羧酸酯类高分子聚硅氧烷液晶，制成了分离效果良好的玻璃毛细管柱。目前用作GC固定相的高分子液晶主要是侧链高分子液晶。[B]3.环糊精固定相[/B]环糊精是由6、7或者8个比喃葡萄糖单元组成的环状寡糖化合物，分别为α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精，在CDs的环结构中，比喃葡萄糖单元以α-1，4糖苷键结合，互为椅式构象，这样的结构使环糊精分子中的官能团形成特殊的排列。整个环糊精分子呈一头大一头小的圆筒形结构，即具有一定孔径和一定深度的笼形圆筒化合物，如图2所示。在笼形圆筒大口一端第二羟基(在C2C3上)以顺时针方向排列，而在小口一端则被第一羟基占据，在笼形圆筒内侧只有氢原子和葡萄糖苷氧原子，所以在圆筒内是非极性的，而圆筒外两端是羟基，具有亲水性。而且，具有一定环腔尺寸的CDs，易与同样大小的客体分子相匹配，正是由于CDs的这种结构特点，使它具有良好的选择性。[B]用途：[/B]目前β-CD固定相用得最多，价格便宜，适合于许多中等大小的分子特别是芳香族化合物对映体的分离。[B]4.冠醚固定相[/B]冠醚是一类具有一定大小环腔的大环聚醚化合物，这类化合物具有王冠状结构，环外沿是亲脂性一撑基(-CH2-CH2-),环内沿是富电子的杂原子O、N、S等，由于极性集中在环内O原子上，因而可以高选择性地配合阳离子和极性化合物，它是一类极有前途的固定相。自1967年Pederen首次利用冠醚与金属离子形成稳定配合物后，冠醚在分析化学中得到广泛应用。它在液相色谱中开发较早，而用作GC固定相还处于初级阶段，特别是分离机理有待进一步深入探讨。[B]5.毛细管柱固定相及其特点：[/B][B](1) 聚硅氧烷[/B]聚硅氧烷在用途的多用性，性质的稳定性上都有优良的表现，所以也是目前最为常用的固定相。标准的聚硅氧烷是由许多单个的硅氧烷重复连接构成。每个硅原子与两个官能团相连，官能团的类犁和数量决定了同定相总体类型和性质。常见的四种官能团为甲基，氰丙基，三氟丙基和苯基。最基本的聚硅氧烷是由100％甲基取代的。当有其他种类的取代基出现时，该基团的数量将由一个百分数来表示。例如：5％二苯基－95％二甲基聚硅氧烷，表示含有5％的苯基和95％的甲基，“二”是表示每个硅原子包含有两个特定基团，但当两个特定基团完全相同时，我们有时会省略这种叫法。如果甲基的百分数没有表征，则表示它的含量可能是100％(例如：50％苯基－甲基聚硅氧烷，表示甲基的含量为50％)。有时我们可能对氰丙基苯基的百分含量产生错误的理解，如14％氰丙基苯基－二甲基聚硅氧烷表示的是其含有7％氰丙基和7％苯基(另有86％的甲基)，因为一个氰丙基和一个苯基连接于同一个硅原子上，所以14％是一种加和的表征方法。我们有时会用低流失或“ms”来表征一类固定相，这一类固定相是在硅氧烷聚合物中链接一定数量的苯基或是苯基类的基团，通常我们称之为：亚芳基。由于它们的加入，聚合物的链接会变得更加坚固稳定，保证在较高温度时，固定相不会产生降解。也就是说，进一步降低色谱柱的柱流失，提高色谱的使用温度。与原始的非亚芳基类型的固定相相比，亚芳基固定相不仅拥有相同的分离指数，而且在色谱柱的维护等方面也有一些调整。尽管同类普通型和低流失型固定相的分离性能相同或是极为相似，但是在某些方面还有微小的区别。[B](2) 聚乙二醇[/B]聚乙二醇是另外一种广泛应用的固定相，不像聚硅氧烷那样有多种取代基团，聚乙二醇类固定相都是由100％固定聚合物组成。相对于聚硅氧烷，聚乙二醇的稳定性、使用温度范围等都稍逊一筹。在实际应用中，聚乙二醇固定相色谱柱的寿命较短，而且容易受温度和环境的影响。另外，聚乙二醇固定相在相应的GC实验条件下需保持液态。但由于其独特的分离性能，聚乙二醇仍是我们常用的固定相之一。常用的聚乙二醇固定相有两种，Wax和FFAP。Wax一般泛指标准的聚乙二醇，FFAP则是硝基对苯二甲酸(TPA)改性的聚乙二醇作为固定相，常用于分析分离酸性物质，普通分析色谱柱分离强酸或强碱化合物时会出现拖尾峰的现象，使用改性固定相后，这种现象会明显的减小。[B](3) 气固固定相[/B]气固固定相就是在管壁表面粘合一层很薄的小颗粒物质，通常叫多孔层开口管柱(PLOT)。样品是通过在气固固定相上产生吸附／脱附作用来分离的。因为所用颗粒是多孔的，所以在分离的过程中，既有尺寸排阻，也有分子选择过程。最常用的PLOT柱固定相有苯乙烯衍生物，氧化铝和分子筛等。PLOT柱的保留性能非常突出，用它可以进行那些常规固定相做不到的分析分离。对于那些要求在低于室温的条件下，使用聚硅氧烷或聚乙二醇固定相进行分析分离，PLOT柱在室温或高于室温的状态下就可以轻易的完成。烃类和硫化物气体，惰性和永久性气体以及低沸点溶剂等都是常用PLOT柱进行分析分离的化合物。有些PLOT柱的固定相有时会有粒子的流失，所以，可能会对那些依靠检测颗粒物质的检测器产生负面的影响。例如质谱检测器由于在色谱柱的出口是一个高真空的空间，所以极易受色谱柱粒子流失的影响。[B](4) 键合和交联固定相[/B]交联是将多个聚合物单体通过共价键进行联接，键合是将其再通过共价键与管壁表面相连。这样处理的结果，使得固定相的热稳定性和溶剂稳定性都有较大的提高。所以，键合交联固定相色谱柱可以通过溶剂的浸洗，从而去除柱内的污染物。大多数的聚硅氧烷和聚乙二醇固定相都是经过键合交联处理的。另外少数固定相是不用键合或键合交联进行处理的。但如有可能，能够进行键合交联的，都会对固定相做出相应的处理。

  • 气相色谱中固定相的选择问题

    [color=#444444][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]中固定相的选择问题要求步骤尽可能详细，谢谢大家[/color][color=#444444]知道要用相似相容原理，但是不知道[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]所测的样品沸点的范围，不知道用气液气固怎么选择，不知道待测物的极性[/color]

  • 气相色谱柱固定相简介

    毛细管色谱柱最常用的是聚硅氧烷和聚乙二醇，另外还有一类是小的多孔粒子组成的聚合物或沸石(例如氧化铝、分子筛等)。1、聚硅氧烷聚硅氧烷由于其用途广泛、性能稳定性，是目前最常用的固定相。标准的聚硅氧烷是由许多单个的硅氧烷链接而成。每个硅原子与两个功能集团相连，最常见的功能集团为甲基和苯基，此外还有氰丙基和三氟丙基。这些功能集团的类型和数量决定了色谱柱固定相的性质。最基本的聚硅氧烷是由100%甲基取代的，相应的柱子牌号有：HP-1、BP-1、DB-1、SE-30等。若有其他取代基取代甲基时，该取代基的数量一般由一个百分数来表示。例如：5%二苯基-95%二甲基聚硅氧烷表示其包含有5%的苯基集团和95%的甲基集团（“二”是表示每个硅原子包含有两个特定集团）。相应的柱子牌号有：HP-5、BP-5、DB-5、SE-54等。如果甲基的百分数没有表征，则表示它们的含量是100%(如50%苯基-甲基聚硅氧烷表示甲基的含量为50%)。相应的柱子牌号有：HP-50+、BPX-200、DB-17等。2、聚乙二醇聚乙二醇是另外一类广泛应用的固定相。有些我们称之为“WAX”或“FFAP”。聚乙二醇的稳定性、使用温度范围都比聚硅氧烷要差一些。聚乙二醇固定相色谱柱的寿命较短，而且容易受温度和环境(有氧环境等)的影响。但由于它的极性比较强，对极性物质有特殊的分离效能，所以仍是我们常用的固定相之一。为了提高分离效能，还有用pH阳离子改性聚乙二醇固定相。FFAP柱就是一类用对苯二甲酸改性的聚乙二醇作为固定相的(DB-FFAP)。这种色谱柱常用于分析分离酸性化合物。另外，我们也用碱性化合物对聚乙二醇固定相改性用来分析分离碱性化合物(CAM)。相应的柱子牌号有：HP-Wax、DB-Wax、Carbowax-10，HP-INNOWax、DB-WAXetr、Carbowax-20M，HP-FFAP、DB FFAP、OV-351等。3、气-固固定相气-固固定相就是在管壁表面粘合很薄一层的小颗粒物质，通常叫做多孔层开口管(PLOT)柱。样品是通过在气—固固定相上产生吸附/脱附作用来分离的。它们常用来分离各种气体及低沸点溶剂。最为常用的PLOT柱固定相有苯乙烯衍生物、氧化铝和分子筛等。相应的柱子牌号有：HP PLOTAl2O3“S”、HP PLOT Al2O3“KCl”、GS-Al2O3、CP-Al2O3/KCl、HP PLOT Q、HP PLOT U等。4、键合和交联固定相为了改善柱子的性能，常采用键合和交联的方式。交联是将多个聚合物链单体通过共价键进行连接，键合是将其再通过共价键与管壁表面相连。这样处理的结果使得固定相的热稳定性和溶剂稳定性都有较大的提高。所以，键合交联固定相色谱柱可以通过溶剂的浸洗，从而去除柱内的污染物。

  • 气相色谱柱固定相简介

    [font=微软雅黑]1、聚硅氧烷[/font][font=微软雅黑]　　聚硅氧烷由于其用途广泛、性能稳定性，是目前最常用的固定相。标准的聚硅氧烷是由许多单个的硅氧烷链接而成。每个硅原子与两个功能集团相连，最常见的功能集团为甲基和苯基，此外还有氰丙基和三氟丙基。这些功能集团的类型和数量决定了色谱柱固定相的性质。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]　　最基本的聚硅氧烷是由[/font][font=微软雅黑]100%甲基取代的，相应的柱子牌号有：HP-1、BP-1、DB-1、SE-30等。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]　　若有其他取代基取代甲基时，该取代基的数量一般由一个百分数来表示。例如：[/font][font=微软雅黑]5%二苯基-95%二甲基聚硅氧烷表示其包含有5%的苯基集团和95%的甲基集团（“二”是表示每个硅原子包含有两个特定集团）。相应的柱子牌号有：HP-5、BP-5、DB-5、SE-54等。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]　　如果甲基的百分数没有表征，则表示它们的含量是[/font][font=微软雅黑]100%(如50%苯基-甲基聚硅氧烷表示甲基的含量为50%)。相应的柱子牌号有：HP-50+、BPX-200、DB-17等。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]2、聚乙二醇[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]　　聚乙二醇是另外一类广泛应用的固定相。有些我们称之为[/font][font=微软雅黑]“WAX”或“FFAP”。聚乙二醇的稳定性、使用温度范围都比聚硅氧烷要差一些。聚乙二醇固定相色谱柱的寿命较短，而且容易受温度和环境(有氧环境等)的影响。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]　　但由于它的极性比较强，对极性物质有特殊的分离效能，所以仍是我们常用的固定相之一。为了提高分离效能，还有用[/font][font=微软雅黑]pH阳离子改性聚乙二醇固定相。FFAP柱就是一类用对苯二甲酸改性的聚乙二醇作为固定相的(DB-FFAP)。这种色谱柱常用于分析分离酸性化合物。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]　　另外，我们也用碱性化合物对聚乙二醇固定相改性用来分析分离碱性化合物[/font][font=微软雅黑](CAM)。相应的柱子牌号有：HP-Wax、DB-Wax、Carbowax-10，HP-INNOWax、DB-WAXetr、Carbowax-20M，HP-FFAP、DB FFAP、OV-351等。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]3、气-固固定相[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]　　气[/font][font=微软雅黑]-固固定相就是在管壁表面粘合很薄一层的小颗粒物质，通常叫做多孔层开口管(PLOT)柱。样品是通过在气—固固定相上产生吸附/脱附作用来分离的。它们常用来分离各种气体及低沸点溶剂。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]　　最为常用的[/font][font=微软雅黑]PLOT柱固定相有苯乙烯衍生物、氧化铝和分子筛等。相应的柱子牌号有：HP PLOT Al2O3“S”、HP PLOT Al2O3“KCl”、GS-Al2O3、CP-Al2O3/KCl、HP PLOT Q、HP PLOT U等。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]4、键合和交联固定相[/font][/font][font=微软雅黑]　　为了改善柱子的性能，常采用键合和交联的方式。交联是将多个聚合物链单体通过共价键进行连接，键合是将其再通过共价键与管壁表面相连。这样处理的结果使得固定相的热稳定性和溶剂稳定性都有较大的提高。所以，键合交联固定相色谱柱可以通过溶剂的浸洗，从而去除柱内的污染物。[/font][font=Calibri] [/font]

  • 基于金属有机骨架材料固定相的气相色谱分离应用

    [font=Encryption][color=#898989]摘要：[/color][/font][font=Encryption][color=#666666] 金属有机骨架材料(MOFs)是一类由有机配体和金属离子(或金属簇)自组装形成的新型多功能材料.MOFs具有孔隙度高、比表面积大、孔径可调、化学和热稳定性高等特点,被广泛应用于吸附、分离、催化等多个领域.近年来,MOFs作为新型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]固定相用于分离异构体受到了广泛关注.与传统无机多孔材料相比,MOFs在结构和功能上展现出高度的可调性,通过合理地选择配体和金属中心,可以设计合成具有不同孔道大小和孔道环境的MOFs,从而分别从热力学和动力学角度优化色谱分离效果,有效提高分离选择性.该文结合MOFs的结构,讨论了MOFs[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]固定相分离不同类型分析物的分离机理.分离机理主要包括MOFs孔道的分子筛效应或形状选择性,MOFs不饱和的金属位点与分析物中不同的官能团之间产生的相互作用,分析物与MOFs孔道之间产生的不同范德华力、π-π相互作用和氢键相互作用.此外,MOFs的手性分离可能主要依赖于外消旋体与手性MOFs中手性活性位点之间的相互作用.该文也对不同分析目标物进行了归类,综述了多种MOFs[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]固定相对烷烃、二甲苯异构体和乙基甲苯、外消旋体、含氧有机物、环境有机污染物的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分离效果.最后,该文还对MOFs在该领域的应用进行了总结与展望,旨在为MOFs[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]高效分离的研究提供参考.[/color][/font][font=Encryption][color=#666666][/color][/font][font=Encryption][color=#666666][url=http://www.wanfangdata.com.cn/perio/detail.do?perio_id=sp&perio_title=%E8%89%B2%E8%B0%B1&publish_year=2021&issue_num=1]2[/url]021年1月刊，查找不易！多珍惜！[/color][/font]

  • 【分享】气相色谱固定相研究进展

    [img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=82463][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]固定相研究进展[/url]

  • 实验室分析仪器--气相色谱法固定相的选择

    [b]一、固定相的优选[/b]随着大量的液体固定相（超过1000种）的应用，大多数科学家并不相信所有这些固定相都能提供独特的分离性能，是否需要那么多固定相变成了一个问题。从1956年伦敦[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]会以来，此问题一直是争议的主题。许多[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]是相似的，具有类似的麦氏常数，如在1969年发表的1472个[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分离，几乎80％在五种不同化学结构的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]上取得。太多的固定相限制了不同实验室之间的交流和再现。[b]二、固定相的选择1.利用罗尔施奈德（R）/MCReynolds（M）系统[/b]对于含不同官能团的化合物的分析，R/M系统是有帮助的例如当需要对醇的保留作用比对芳烃大的柱子时，应选用Y与X之比值较高的固定相；为了得到对醇的保留作用比酮大的柱子，须选用Y与Z之比值较高的相。又如，对醇/酸的分离，可通过比较Y值；而对酮、醚、醛、酯，可看Z值；硝基化合物和氰基化合物，看U值N杂环，看S值。不仅如此，根据R/M系统还能指出柱子的使用价值。如果OV-1和OV-17能给出类似结果，则麦氏常数介于两者之间的固定相如OV-1也能给出类似结果。如果试验过一种固定液但分离效果不好，则最好选 McReynolds常数之和差异在200以上的固定液。[b]2.利用相似相溶原理[/b]固定液的性质与被分离组分之间有某些相似性如官能团、化学键、极性、某些化学性质等。性质相似时，两种分子间的作用力（色散力、诱导力、定向力或氢键作用力等）就强被分离组分在固定液上的溶解度就大，分配系数就大，因而在柱内的保留就长。须知，对于高沸点或挥发性较小物质，因其流出困难，实际上不宜选择与样品很相似的固定相，否则将造成出峰时间过长、操作温度过高等一系列问题。[b]3.利用优选固定相[/b]现在已有上千种固定相，而且还在不断增加这虽然加宽了选择范围，增加了选择的灵活性。然而，在目前尚无类似“对号入座”这种简易选择方法的状况下，固定相的型号过于繁多，却给选择带来了巨大的工作量，因此不少色谱分析工作者致力于固定相的优选工作。 Leary等于1973年用最相邻技术优选了固定相，依据最相邻距离优选出十二种固定相（图1）。填充柱中，最受欢迎的为：①甲基硅氧烷；（OV-101、SE-30等）；②50％苯基甲基硅氧烷（如OV-17）③Carbowax 20M④中等氰基含量的氰基相（OV-275、SP-2330、Silar5CP）⑤50％三氟丙基硅氧烷（如OV-202、SP-2401）对毛细管色谱，最受欢迎的为：①甲基硅氧烷② Carbowax20M③氰丙基硅氧烷或三氟丙基硅氧烷。[img=image.png,398,270]https://i3.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643186364540316.png[/img]图1 与Squalane的最相邻距离括号中数字为优选相与Squalane的距离对无机气体和轻烃，高分子多孔微球如 Porapaks是优选相。我们曾经总结27条气体分析柱系统选择规则，引述如下：1）对一般永久性气体的分析建议采用5A Molsieve PLOT柱，这些气体包括He、Ne、Ar、Kr，Xe、Rn、H2、CO、NO、N2O、O2、N2、CH4、CD4、C2H6等，但样品中必须保证无H2O、CO2、SO2及H2S等重组分。2）如果要分离O2/N2，同时样品中又含H2O、CO2等重组分，建议采用 Carbo PLOT 007柱，C1～C3也可流出。3）含极性和非极性组分的混合物的分析，建议采用 Pora PLOT柱，此柱也适用于永久性气体分析。能在此柱上分析的组分有：水汽：CO、CO2、H2S、SF6、N2、O2、CH4、N2O、NO、Ar、NO2、SO2、NH3、Cos、 Freons、ethyl Oxide。烃：C1～C10。醇、酮、二醇、卤代烃以及通常在 Porapak Q、Haysep Q或 Chromosorb 102上分离的任何其他样品。不过，对几何异构体及0、m、p位置异构体及含活泼氢的组分，不如采用GLSC的石墨化炭黑WCOT柱。4）对化工原料中十分重要的正丁烯、异丁烯的分离，不如采用Al2O3/PLOT柱好。后者对C1～C9，轻烃中烯烃异构体的分离有高选择性。样品中不能存在水分、CO2。如果C10烃存在，就要用厚膜甲基硅氧烷交联柱，它对低碳饱和/不饱和烯烃异构体的分离，不如Al2O3/KCl好。5）对于不要求分析样品中所含少量CO2、H2等重组分，而要分别定量H2、O2、N2、CH4、CO的，如要快速分析，则用13X分子筛如要CH4、CO间有较大分辨率如痕量分析，则用5A Molsieve。6）如果采用低温，则H2、O2、Ar、CO也能用 Porapak分离，且在低温或长柱时，5A也能分析这些气体，不过出峰次序有所不同。因此，当分离O2中痕量Ar时，建议用5A Molsieve Porapak，当Ar/O2含量差不多时，两者均可，但用5A时O2/N2间分辨率大。7）当所用仪器无低温分离设备，而要求O2/N2分离，同时要求分离H2O、CO2或CH4C2H6等重组分，建议采用碳分子筛，等温和程升均可。8）如果设备可用低温，要分离O2/N2、O2/r的同时，还要分离N2O、NO、CO、CO2第四章[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]固定相H2S、COS、SO2等重组分，推荐 Porapak Q。9）如果有低温程升设备，也可采用 Porapak R，对烃的分离可一直进行到C9馏分：不过，对碳氢化合物的分离情况，当然不如用厚膜毛细管柱好。10）惰性气体（He、Ne、Ar、Kr、Xe等）的分离，最难分的是He、Ne，常温下用分子筛即可，其中，He、Ne、H2、O2，N2的分离用5A Molsieve好； He、Ne、H2，O2、N2、COCH4的分离用13X好。11）化工原料中十分重要的裂解气及液化石油气的分离，须用特殊选择性柱子。其中首推Picric acid改性的Carbopack柱，同时Durapak n-Octane，PorasilC或GDX-501等均能达到目的。12）为了分析天然气样品中含有的烷烃和直到C9、C10的重烃，采用非极性厚膜交联柱可取得良好的分离。13）如要进一步分离CO2和水分，也可采用和Porapaks 串联的切换性，如Porapak Q＋ Porapak T/OV-1 或Porapak R/OV-101，14）当进一步要分离O2/N2时，可采用13X分子筛、 Porapaks及非极性毛细管柱组成的三柱切换系统。15）如果采用低温，甚至单根 Porapak R填充柱就能实现上述目的，对烃的分离当然不如非极性毛细管柱。16）合成气或可燃性气体的组成为H2、O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C3＋、2S等，因而有关这些气体的柱系统推荐规则，可根据分析目的选用规则1）~15）。17）对含氟的F3Cl、SF6等腐蚀性化合物的分析，由于腐蚀性强，只能采用合氟化合物为基质的担体和含氟化合物氟油为基质的固定液（氟油）来进行分析，所用柱管要用聚四氟乙烯（Teflon）。18）分离F2、O2、N2时，也可采用聚四氟乙烯柱系统，但应采用长柱，而F2O2分离，要采用银柱吸收的方法。19）聚四氟乙烯的柱型也可用于含氟的硫化物和金属含氟甚至含氟、含硫化合物的分析，其他腐蚀性的无机卤化物也要采用聚四氟乙烯柱系统。20）对于C1、C2有机气态卤化物的分离，如果用填充柱，建议采用 Chromosil 310。如果用毛细管柱，建议采用厚膜 Carbowax 20M交联柱。21）对于COS、H2S、CS2、SO2的分离，视H2S与CS2含量多少，可分别采用 Chromosil310、330或 Porapak QS Supelpak QS，其中前二者适于H2S含量高的情况，后二者适于CS2合量高或含水的情况。22）除上述气体外，采用 Chromosil 330或PoraPak QS也可分离C1～C3硫醇和硫醚，uL/L级也行。 Polyphenyl ether/H3PO4 on Chromosorb也可用于分离uL/L级以下的上述气体。当痕量分析时，柱管需用 Teflon。23）使用 Carbopack B/XE-60/H3PO4填料，在玻璃柱上即可实现对C2硫化物异构体的基线分离，费用比 Polyphenyl ether 低。这一柱系统也适用于SF6、H2S和COS的分离，这在Polyphenyl ether上是不可能的。24）对氮和它的氧化物N2O、NO的分离，建议采用5A Molsieve柱或 Porapak柱，但需注意NO2的反应性。25）碱性氮化物如氨、甲胺等的分离，建议采用 Chromosorb 103。26）对于同位素的分离，只要质量上有区别，就会使色散力有差别，因此可用高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱进行分离，这种柱子一般比较特殊，如：a、氢的同位素的分离，可采用Fe（OH）3腐蚀的Al2O3填充柱或5A Molsieve PLOT石英柱（75m×0.32mm），它们均可使H2、D2、HD2、HT、T2、DT获得分离。b.氮的同位素的分离，可采用60m×4mm的0.1％ Squalane on Graphitised Carbon black柱，使14N、15N得到分离，载气H2中加进CO以失活表面。相同的填料也适用于-78℃时CH4与CH3D的分离。c.当采用NaOH腐蚀的47m×0.22mm玻璃毛细管柱，并用N2-He作载气，可分离甲烷的同位素化合物。64mx0.22mm的活性硅胶柱也行。d.氧的同位素的分离，由NaOH腐蚀的173m×0.3mm玻璃毛细管柱，并用N2-He作载气，可分离16O2和18O2。e.氖的同位素的分离，采用82m经腐蚀的玻璃毛细管柱在-254℃可分离20Ne和22Ne，载气为He＋5％H2。由于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分离同位素不是最方便的办法，因此用得不广泛。27）硅烷、硼烷、镓烷及磷烷和砷化氢等，有很大毒性，但在色谱上的分离并不困难，多孔聚合物或非极性柱均可。硅烷中氯硅烷也能由非极性的 Squalane柱测定。[b]4.利用特殊选择性固定相[/b]特殊选择性固定相对特定类化合物具有特殊选择性。被分离组分与固定液分子之间往往有某些络合物或中间体生成，属于分子间化学作用的结果。常见的有：①硝酸银固定相保留烯烃；②重金属脂肪酸酯保留胺类；③有机皂土对芳烃位置异构体的选择性保留；④液晶对长/宽比不同的异构体的独特分离能力；⑤手性柱对旋光异构体的选择性分离等。尽管它们均有局限性，但从实用角度看，具有一定的价值。一些商品化的特定样品的专用柱或标准方法中限定的专用柱也可认为是属于此类固定相。关于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱的应用和方法指南的更多信息可从大的色谱公司的产品目录看到，如安捷伦在其产品目录中给出了EPA方法中的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱、美国药典（USP）[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]固定相、ASTM方法[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱等

  • 不同类型固定相气相色谱柱特性介绍

    一、非极性100%Dimethyl polysiloxane100%聚二甲基硅氧烷·非极性键合交联固定相 ·耐溶剂冲洗 ·柱效高, 热稳定性好应用：烃类，农药，杀虫剂、多氯联苯类，PCBS、酚类、硫化物、调料和香料。色谱柱产品：HP-1、DB-1、Rtx-1、CP-Sil 5CB, BP-1、OV-1、OV-101、SE-30二、弱极性（1）5%二苯基(95%)二甲基聚硅氧烷5%二苯基1%乙烯基(94%)二甲基聚硅氧烷·非极性键合交联固定相·耐溶剂冲洗·柱效高, 热稳定性好·通用柱, 未知样品的首选·聚酰亚胺涂层应用：生物碱，药物，FAMES，卤代化合物 色谱柱产品：HP-5, DB-5, Rtx-5, CP Sil 8CB, BP-5, OV-5, SE-52, SE-54三、中极性（1）35%苯基二甲基硅氧烷柱·中极性键合交联固定相·耐溶剂冲洗·EPA 8081, UPS G-42指定固定相应用：芳氯物，Aroclors，胺类、杀虫剂、醇类、农药、药物、其他极性或中等极性化合物色谱柱产品：HP-35, DB-35, Rtx-35, BPX-35（2）6%氰丙基二甲基硅氧烷柱·中极性键合交联固定相·耐溶剂冲洗·独特选择性应用：杀虫剂、醇类、氧化物、氯芳物色谱柱产品：DB-1301, Rtx-1301, Rtx-624 （3）14%氰丙基二甲基硅氧烷柱·中极性键合交联固定相·耐溶剂冲洗应用：药物、杀虫剂、氯芳物，aroclors、除草剂、TMS糖色谱柱产品：DB-1701、Rtx-1701、CP-Sil 19 CB、BP-10、OV-1701（4）50%苯基二甲基硅氧烷柱·中极性键合交联固定相·耐溶剂冲洗·柱效高, 热稳定性好·理想的验证分析用色谱柱·USP G3 固定相应用：药品、乙二醇、杀虫剂、甾族化合物, 该柱通常用来分析极性化合物如含氧杀虫剂、除草剂和碱性药物等色谱柱产品：HP-50、DB-17、Rtx-50、CP-Sil 24 CB、BPX-50, OV-17（5）50%氰丙基苯基甲基硅氧烷柱·中强极性键合交联固定相·耐溶剂冲洗·USP G7固定相·中强极性样品及FAMES应用：FAMES，聚不饱和脂肪酸，醛醇、乙酸酯类，中性甾醇色谱柱产品：HP-225、DB-225、Rtx-225、CP-Sil 43CB、OV-225（6）50%三氟丙基甲基聚硅氧烷柱·强极性键合交联固定相·耐溶剂冲洗·USP G6固定相·极性样品及FAMES应用：硝基化合物, 卤化物, 农药, 杀虫剂, FAMES, 醛, 酮, 酸色谱柱产品：DB-210、DB-200, HP-210、Rtx-200, OV-210四、强极性（1）聚乙二醇柱·极性键合交联固定相·耐溶剂冲洗·对极性化合物惰性良好·温度上限高并且其固定相流失低·可以经受多种进水样和溶剂样品应用：醇类、脂肪酸、芳烃类、香精类、溶剂, 水样色谱柱产品：HP-INNOWax、DB-WAXetr, DB-WAX、Rtx-WAX、Stabilwax, CP-Wax 52 CB、BP-20（2）聚乙二醇 (酸性)·极性键合交联固定相·耐溶剂冲洗·有机酸改性, FFAP, 对极性化合物·温度上限高并且其固定相流失低·适合于分析溶于水的酸应用：酸类、醇类、醛类、酮类、睛类, 水样色谱柱产品：DB-FFAP, Stabilwax DA，OV-351

  • 【色谱固定相专题】之二：LC中的固定相有哪些？

    在液相色谱法（LC）实验时，根据不同的实验要求，用到不同型号的色谱柱，而这些色谱柱的固定相有很多类型。其类型不同，作用也不同，且价格各异。你了解LC的固定相有哪些吗？它们各自有什么不同？在采购时，你注意到这些不同了吗？欢迎您的发言！[em09505]

  • 【资料】常见色谱柱固定相的使用温度

    常见色谱柱固定相的使用温度1、聚二甲基硅酮类固定相： OV-1 , SE-30 (弹性体，OV-101 , SF96 , DC2000流体)，使用温度上限为300C,但把温度上限改为280℃，可使柱子寿命显著延长。一般来说，弹性体类固定液比流体类更稳定些，SF96 , DC200因含有较高水平的残留催化剂和不纯物，不宜作GC/MS分析。2、聚苯基乙基硅酮：SE-52（弹性体，5％苯基），SE-54（弹性体，5％苯基，1％乙烯基），DC10（液体，35％苯基），OV-17(液体，50％苯基)实际上限250℃。SE-52、SE-54在280时稳定性很好，常用于GC/MS分析，并能容纳超负荷的大进样量。苯基含量增加、稳定性要差点。3、聚氰丙基硅酮是极性强的硅酮固定液：OV225（液体，25％氰丙基，25％苯基），Silav10c、SP2340（液体，75％氰丙基），实际温度上限是250℃。4、聚乙二醇型（Carbowax or PEG）固定液是乙烯氧化物聚合体的混合物，其名称反映了他们分子量变化范围的平均值。Carbowax 20000（腊状固体），FFAP（两终端都是对苯二甲酸的Carbowax 20000），实际温度上限是220℃。附表： 常见色谱柱固定相的使用温度 1、聚二甲基硅酮类固定相： OV-1 , SE-30 (弹性体，OV-101 , SF96 , DC2000流体)，使用温度上限为300C,但把温度上限改为280℃，可使柱子寿命显著延长。一般来说，弹性体类固定液比流体类更稳定些，SF96 , DC200因含有较高水平的残留催化剂和不纯物，不宜作GC/MS分析。 2、聚苯基乙基硅酮：SE-52（弹性体，5％苯基），SE-54（弹性体，5％苯基，1％乙烯基），DC10（液体，35％苯基），OV-17(液体，50％苯基)实际上限250℃。SE-52、SE-54在280时稳定性很好，常用于GC/MS分析，并能容纳超负荷的大进样量。苯基含量增加、稳定性要差点。 3、聚氰丙基硅酮是极性强的硅酮固定液：OV225（液体，25％氰丙基，25％苯基），Silav10c、SP2340（液体，75％氰丙基），实际温度上限是250℃。 4、聚乙二醇型（Carbowax or PEG）固定液是乙烯氧化物聚合体的混合物，其名称反映了他们分子量变化范围的平均值。Carbowax 20000（腊状固体），FFAP（两终端都是对苯二甲酸的Carbowax 20000），实际温度上限是220℃。

  • 实验室分析仪器--气相色谱固体固定相-无机吸附剂

    在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中对分离起主要作用的是固定相，可分为固体固定相和液体固定相，分别对应气固色谱法和气液色谱法，前者主要用于气体和低沸点化合物的分离。固体固定相有两类，分别由无机材料（包括以其为基质用化学键合方法制备的键合固定相）和有机化合物聚合制成。固体固定相的保留和选择性取决于两个因素：①材料的化学结构（极性），即表面官能团的类型和数目，与分子间相瓦作用有关。②几何结构（孔结构和分布），也即比表面积。在使用固体固定相时，应注意三个方面：①使用前要进行活化，使用时要避免一些有反应性或腐蚀性的气体使之失活。②对组分吸附性太强时，会发生不可逆吸附。在某些情况下，在固体固定相表面上涂渍少量固定液，不仅可减少吸附，而且可改变选择性，改进特定组分的分离。③不同批次的产品色谱性能有差异（特别是无机材料制成的产品）。[b]无机吸附剂[/b]由无机材料制成的吸附剂，用于色谱法的有分子筛、硅胶、氧化铝和碳素。[b]1、分子筛[/b]分子筛是天然或人工合成的硅铝酸盐，化学组成是[M[sub]2[/sub]M＇]OAl[sub]2[/sub]O[sub]3[/sub]xSiO[sub]2[/sub]yH[sub]2[/sub]O，其中M为Na[sup]＋[/sup]、K[sup]＋[/sup]、Li[sup]＋[/sup]等一价阳离子，M'是Ca[sup]2＋[/sup]、Ba[sup]2＋[/sup]、Sr[sup]2＋[/sup]等二价阳离子，分子筛Na型与Ca型之分在于前者1/4～3/4的Na[sup]＋[/sup]被Ca[sup]2＋[/sup]置换：X、Y型之分是Al[sub]2[/sub]O[sub]3[/sub]与SiO[sub]2[/sub]的比例有不同，其中数字表明平均孔径的大小（单位为?，1?＝0.1nm，下同）。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中最常用的分子筛为5A与13X型分子筛，前者由Ca-Al-Si的氧化物组成，有效孔径为5?：后者则由NA-AL-Si氧化物组成，有效孔径为10?。分子筛可能是吸附剂中极性最强的，因此CO[sub]2[/sub]、H[sub]2[/sub]O应从载气中除去。同时使用前要活化好，否则分离性能不好，柱中的水量将影响CO和CH[sub]4[/sub]的分离状况及流出次序。活化方法是在550℃活化2h（或在减压下于350℃活化2h；300℃活化4h；250℃活化12h）。分子筛因吸水而失活，在250℃通载气一夜可除去吸附水。分子筛受欢迎是由于它们分离O[sub]2[/sub]/N[sub]2[/sub]的独特能力，在通常的长度（1～2m）和正常的操作温度（室温～100℃）即可。它们也能用于分离H[sub]2[/sub]、CH[sub]4[/sub]、CO、NO和惰性气体He、Ne、Ar、Kr、Xe等。5A分子筛适于分离Ar与O[sub]2[/sub]，13X分子筛则特别适于C[sub]6[/sub]～C[sub]11[/sub]烃的族分析。[b]（二）硅胶[/b]硅胶由硅酸凝胶制成，化学成分是SiO[sub]2[/sub]nH[sub]2[/sub]O，分析C1～C4烷烃和SO[sub]2[/sub]、H[sub]2[/sub]S、COS、SF[sub]6[/sub]等气体硫化物。新购入的硅胶要用盐酸（1：1）浸泡2h，然后用水洗涤至无Clˉ。使用前于160℃左右活化2h。硅胶的缺点是分离性能不稳定，不同批次生产的性能不一样。硅胶曾用于分离CO[sub]2[/sub]和其他永久性气体，CO[sub]2[/sub]在C[sub]2[/sub]H[sub]6[/sub]后流出，因而在多柱系统中很有用。但是，现在这方面的应用大多数已由多孔聚合物代替。新一代硅胶基质的固定相如Spherosil和Porasil有较好的标准化的色谱性能，这些材料是多孔小球，无论是否涂固定液均可使用。Chromosil特别适于痕量硫化物的分析。[b]（三）氧化铝[/b]氧化铝的化学组成是Al[sub]2[/sub]O[sub]3[/sub]，其晶型有五种，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法常用的为y型，其次为a型使用前要使用水、液体固定相或无机盐（如KCl或Na[sub]2[/sub]SO[sub]4[/sub]）失活。氧化铝是轻烃分析的理想色谱柱，缺点是对极性化合物如醇、醛、酮等有很强的保留，即使在200℃，它们仍流不出来。因此，要防止高沸点化合物或极性不纯物进入柱子。即使用了KCl失活，H[sub]2[/sub]O和CO仍被Al[sub]2[/sub]O[sub]3[/sub]吸附导致保留时间减小。如果样品中水含量大于1μL/L，保留时间将减少，选择性发生变化。此时，柱子可在200℃以上活化15～30min再生柱子。第一次使用时需在450～1350℃活化2h。氧化铝具有中等吸附性，主要用于分离烃，它对不饱和烃异构体如C[sub]4[/sub]不饱和烃有独特的分离能力。经KCl改性的Al[sub]2[/sub]O[sub]3[/sub]PLOT柱稳定性大大提高，可进行C[sub]1[/sub]～C[sub]9[/sub]烃的分离分析。此外，Al[sub]2[/sub]O[sub]3[/sub]还能用于分离氢的自旋异构体。[b]（四）碳素[/b]碳素的化学组成是碳，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法使用的有活性炭、碳分子筛及石墨化炭黑。活性炭由果壳或木材烧制而成，结构为无定形碳（微晶碳），具高比表面积（800～1500m[sup]2[/sup]/g），用于分析永久性气体及C[sub]1[/sub]～C[sub]2[/sub]烃类。新购的活性炭要用等体积的苯冲洗3次，通空气吹干后，改用水蒸气于450℃活化2h，降温至150℃用空气再吹干。再生时可不用苯处理。活性炭由于宽的孔分布和组成差异，制备重复性差使得色谱性能难重复，其吸附性能强使分离的组分拖尾严重，不太适合做[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]固定相。活性炭由于其批与批之间再现性差，在色谱上使用有限。Kaiser利用聚偏二氯乙烯高温热解灼烧后得到的残留物，发展了一个类似于分子筛孔结构的碳材料，称为碳分子筛，比表面积一般在400～1200m/g。与活性炭相反，孔径分布较窄。活化方法为在180℃通氮气4h。它对分离气体和很短链化合物有用。一根单柱就能分离永久性气体和C[sub]1[/sub]～C[sub]3[/sub]烃。分离O[sub]2[/sub]、N[sub]2[/sub]、CO[sub]2[/sub]具独特能力，也能用于H[sub]2[/sub]O、SO[sub]2[/sub]、H[sub]2[/sub]S等气体的分析，特别适于分析在有机物之前流出的微量水。烃根据其不饱和程度分离，饱和烃后出峰。石墨化炭黑是炭黑在惰性气体中于2500~3000℃煅烧而成的结晶形碳，比表面积为5~260m[sup]2[/sup]/g活化方法与活性炭相同。表面几乎完全除去了不饱和键、弧电子对、自由基和离子。吸附主要由色散力引起，其大小很大程度上取决于吸附剂表面和被吸附分子间的距离。因此，石墨化炭黑尤其适合于分离几何结构和极化率上有差异的分子。如用Carbopack或F-SL可将8个C[sub]5[/sub]醇异构体分离开；用Carbograph ISC可把SF[sub]6[/sub]、SO[sub]2[/sub]、H[sub]2[/sub]S、COS、硫醇、二硫化合物很好地分离开。能使难分离化合物如间/对二甲酚、戊醇的所有八个异构体得以分离，同时对C[sub]1[/sub]～C[sub]10[/sub]范围的有机物如游离脂肪酸、醇、胺、烃等有杰出的分离能力，也能分离含硫小分子，许多在普通条件下易被吸附的痕量化合物可流出，出峰次序取决于几何结构和极化率。石墨化炭黑的缺点是机械强度较低。石墨化炭黑的吸附性能比活性炭小，最好在分析酸性物质时，用磷酸作削尾处理；分析碱性物质时，用碳酸钠处理。还可以用苦味酸、Carbowax1500、Carbowax 20ML改性。

  • 标准解析丨《HJ 1057-2019》：气相色谱柱中的硅胶固定相

    [font=微软雅黑, sans-serif]日前，生态环境部2019年第45号公告发布了《[color=#7030a0]HJ 1057-2019[/color]组合聚醚中HCFC-22、CFC-11和HCFC-141b等消耗臭氧层物质的测定 顶空/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法》和《[color=#7030a0]HJ 1058-2019[/color]硬质聚氨酯泡沫和组合聚醚中CFC-12、HCFC-22、CFC-11和HCFC-141b等消耗臭氧层物质的测定便携式顶空/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法》两项国家环境保护标准，其中在《HJ 1057-2019》分析方法中提到了使用固定相为键合硅胶的多孔层开管柱：[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/ad/14/5ad144af99c2a2736b82016573823f9c.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]那么，什么是多孔层开管柱？固定相为键合硅胶的多孔层开管柱又有什么特别之处？[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱的分类和组成[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析中，色谱柱是进行样品分离和组分分析的关键部件。从色谱柱的结构和分离效率上，一般将色谱柱分为毛细管色谱柱和填充柱两类。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/e9/fb/ee9fb5b43e4c37aeaae39f8ed75c1b26.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]一般而言，从外观上来看，填充柱的长度在（1-10）m，内径（2-4）mm，外径（3-7）mm，以3mm（或者1/8英寸）外径居多。毛细管色谱柱的长度在10m以上，常用的长度为30m、50m、60m和100m；常见的内径为0.25mm、0.32mm和0.53mm，也有内径更细的色谱柱，外径1mm以内。填充柱的柱管材质有不锈钢、玻璃和聚四氟乙烯等，以不锈钢材质较多；毛细管色谱柱的柱管材质有玻璃、熔融石英和不锈钢，以熔融石英居多。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]1.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]填充柱的组成[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]填充柱由柱管和固定相组成。将稳定性好、操作条件下呈液态的固定液（即固定相）与化学惰性、多孔性的载体（担体）混合均匀后装入填充柱柱管，或者将固体吸附剂（即固定相）装入填充柱柱管，再使用石英棉或者不锈钢网固定两端口即可。下图为填充柱担体与固定液示例：[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/90/6c/2906cc6b78e9f6683f99ce0e3c04e8dd.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]1.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]毛细管色谱柱（毛细柱）的组成[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]常见的[/font][font=微软雅黑, sans-serif]毛细管色谱柱主要包括三部分组成：熔融石英构成的管身；管身外壁的聚酰亚胺涂层；涂于管身内壁的固定相。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/73/fb/873fbe2739891d5de5f9085599a6aac7.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]管身外壁的聚亚酰胺涂层可以防止色谱柱断裂，并使色谱柱外表呈深琥珀色；涂于管身内壁的固定相起到分离混合样品组分的功能，其种类多种多样，常用的固定相有聚硅氧烷、聚乙二醇（PEG）和固体吸附剂等。[/font][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]多孔层开管柱（PLOT）[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]对于毛细管色谱柱而言，由于其色谱柱固定相（固定液或者固体吸附剂）涂布在内壁上，柱管中心为空心，一般称之为开管柱或者空心柱，即Open tubular column。多孔层开管柱（PLOT柱，porous layer open tubularcolumn）的固定相是很小的多孔微粒，这些颗粒通过粘合剂或类似的手段附着在毛细管柱内壁上。PLOT柱基于固定相吸附性能的不同实现溶质的分离。由于颗粒是多孔的，因此还会存在颗粒尺寸和形状的差异。常用于分离易挥发性溶质（主要是气体）。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]固定相为键合硅胶的多孔层开管柱[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]固定相的分类[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]根据固定相的聚集状态，可以将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分为气-液色谱（GLC）和气-固色谱（GSC）。气-液色谱以气体为流动相，以涂布（或者键合）于惰性载体表面的高沸点有机化合物（即固定液，在工作状态下为液态）为固定相；气-固色谱以气体为流动相，以固体吸附剂为固定相。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]常见的固体固定相包括两类：无机吸附剂（包括以其为基质用化学键合方法制备的键合固定相）和多孔聚合物（有机化合物吸附剂）。近些年来，各种新型材料也有出现，如纳米材料（石墨烯、氮化碳等）、金属有机骨架材料（MOF）、葫芦脲等。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]硅胶固定相及其在色谱柱中的应用[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]由无机材料制成的吸附剂，用于色谱法的有分子筛、氧化铝、硅胶和碳素等。对于硅胶固定相而言，硅胶由硅酸凝胶制成，化学成分是SiH[size=12px]2[/size]OnH[size=12px]2[/size]O，可以用来分析C1~C4烷烃和SO[size=12px]2[/size]、H[size=12px]2[/size]S、COS、SF[size=12px]6[/size]等气体硫化物；另外，由于CO[size=12px]2[/size]在C[size=12px]2[/size]H[size=12px]6[/size]之后流出，也可以用来分离CO2和其他永久性气体。新一代硅胶基质的固定相被制作成多孔小球，常见的有Spherosil、Porasil和Chromosil等，在[color=red]填充柱分析中的应用[/color]可以参见下图：[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/6f/53/66f53814e8bb61d6f8e7ad117cf46742.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]由于硅胶的吸附性能很强，应用范围受限，可以以多孔硅胶小球为基质，表面用有机物改性（化学键合）做成硅胶键合相，通过改变改性剂的种类和含量，可以在很大范围内调节分离的选择性[size=12px]（分析化学手册（第三版）：[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析）[/size]。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]除了将硅胶固定相装填为填充柱进行分析之外，也可以通过原位溶胶-凝胶法等步骤在毛细管内壁上合成出均匀的纳米硅胶多孔层，制备键合硅胶多孔层开管柱（PLOT）[size=12px]（参考文献：纳米硅胶多孔层毛细管[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱的原位溶胶-凝胶法制备及其应用，赵国宏等）[/size]。常见的以硅胶作为固定相的毛细管色谱柱（PLOT柱）有GS-GasPro、CP-SilicaPLOT、SH-Rt?-Silica BOND等，可以用来分析CO2、轻烃和气体硫化物等。在[color=red]毛细管色谱柱分析中的应用[/color]可以参考以下：[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]（1）无机气体[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/7b/3b/17b3bc8566b619d9568679f8c7a2abf0.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]（2）C1和C2卤代烃（氟利昂）[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/09/55/f095528a619f5d050fca2148fa65c512.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]（3）含硫化合物[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/e1/f0/ee1f017f296df8014dc8f9ea17b17800.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]目前除了《[color=#7030a0]HJ 1057-2019[/color]组合聚醚中HCFC-22、CFC-11和HCFC-141b等消耗臭氧层物质的测定 顶空/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱法》中推荐采用固定相为键合硅胶的多孔层开管柱之外，《GB/T 7375-2006 工业用氟代甲烷类纯度的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》中也有此类要求。[/font]

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