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氣象色譜和色譜柱
2021-2-28 閱讀(915)
氣象色譜和色譜柱
氣相色譜儀在食品檢驗員培訓中使用的越來越平凡，小編在此介紹氣相色譜儀的使用和分類知識。簡介色譜柱的填充方法、老化原因和失效的原因等。
氣相色譜對固定液的要求：一般是一種高沸點的有機物的液膜，通過對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。對氣相色譜用的固定液，一般有如下幾點要求：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;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，不然就會很快地被載氣帶走而不能在兩相之間進行分配;對沸點相近而類型不同的物質(zhì)有分離能力，即保留一種類型化合物的能力大于另一種類型。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：分別涂漬于擔體后再混合;分別涂漬，分別填裝入按比例長短的色譜柱，zui后再將它們串接起來；將固定液混合后再涂漬，注意這時所用的固定液都應溶解在同一個溶劑里;上述三種處理方法，結(jié)果基本相同，但對于特殊的分離，有些也會有差異。
廿二、常用的固定液涂量：由于固定液含量對分離效率的影響很大。所以它與擔體的重量比例，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散現(xiàn)象，有損于分離;液體比例太低時，則由于液膜太薄，擔體表面上殘余的吸附能力會顯示出來，使色譜峰拖尾。由于低比例能促進平衡的建立，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，能縮短分析時間。對硅藻土擔體固定液含量可大些15-30%;由于氟擔體表面積較小，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、化學鍵、極性、某些化學性質(zhì)等，性質(zhì)相似時，兩種分子間的作用力就強，被分離組分在固定液中的溶解度就大，分配系數(shù)大，因而保留時間就長;反之溶解度小，分配系數(shù)小，因而能很快流出色譜柱。下面就不同情況進行討論：分離極性化合物，采用極性固定液。這時樣品各組分與固定液分子間作用力主要是定向力和誘導力，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，可用極性固定液，這時非極性組分先餾出，固定液極性越強，非極性組分越易流出;對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，這時依組分和固定液分子間形成氫鍵能力大小進行分離。“相似相容性原則”是選擇固定液的一般原則，有時利用現(xiàn)有的固定液不能達到滿意的分離結(jié)果時，往往采用“混合固定液”，應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，使分離有比較滿意的選擇性，又不致使分析時間延長。然而，在實際工作中選擇固定液往往是參考資料或文獻介紹的實例來選用固定液的。分離非極性化合物，應用非極性固定液，樣品各組分與固定液分子間作用力是色散力，沒有特殊選擇性，這時各組分按沸點順序出峰，沸點低的先出峰。對于沸點相近的異構(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，應先試壓，試漏，而后在恒定的溫度下用載氣吹洗數(shù)小時后承受分析，一般稱此為柱子的老化過程。老化的目的是把固定相的殘存溶劑，低沸點雜質(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體表面有一個再分布過程，從而涂得更加均勻牢固。裝填好的色譜柱，經(jīng)過老化一段時間后，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間顯著變短。色譜柱失效的主要原因是：對氣固色譜來說是固定相的活性或吸附性能降低了，對氣液色譜來說，是使用過程中固定液逐漸流失所致。
固體固定相分類：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：第-一類是吸附劑。如：分子篩、硅膠、活性炭、氧化鋁等;第二類是高分子聚合物。如國內(nèi)的GDX型高分子多孔微球，國外Porapak系列等;第三類是化學鍵合固定相。在氣相色譜中，通常是將固定液涂敷在載體表面上。采用化學鍵合固定相分析極性或非極性物質(zhì)通常都能夠得到對稱峰，柱效很高，固定相的熱穩(wěn)定性也有所改善。
