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氣相色譜柱的保養(yǎng)及技術(shù)交流

時間:2023/9/8閱讀:347
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相比較液相色譜柱,感覺氣相色譜柱要簡單的多,而且,往往氣相色譜柱各型號之間的專屬也不那么強,往往一個樣品用多種色譜柱分析,通過調(diào)整溫度程序,也可以得到相類似的分析結(jié)果。氣相色譜柱的進樣針數(shù)同樣也僅供參考,不能作為色譜柱壽命的*參數(shù),影響氣相色譜柱的壽命的因素基本為高溫、高溫時間、樣品中的高沸物(包括一些在不適合的方法中,樣品的分解或聚合物)、載氣純度等?!   〕R?guī)的氣相色譜柱通常是石英管表面涂敷的液體填料,所以一般情況下,氣相色譜的分離其實是氣化后的樣品在液體填料里的溶解再揮發(fā)的性質(zhì)不同來實現(xiàn)的。那么既然填料是液體,自然就會揮發(fā)了,氣相色譜柱的壽命zui大的影響因素就在這里。氣相色譜柱都會有一個極限溫度,一般使用溫度會在這個極限溫度下的20度左右。通常氣相分析方法是程序升溫的,高溫的溫度和保留時間決定了每一次進樣對色譜柱的影響。不過不同類型的色譜柱因為其填料的性質(zhì)不同,其極限溫度也不同,自然zui高使用溫度就不同。反過來說,在相同使用溫度下,其壽命也不相同?!   〔还苁裁捶治龇椒ǘ家M可能的真實反應(yīng)樣品里的溶劑及所有物質(zhì)的含量,氣相色譜分析樣品的首要條件是,樣品要能被氣化,就是進樣口溫度及程序終溫要大于樣品的沸點(這也不是的),當樣品中有高沸點的物質(zhì),甚至是無機鹽、機械雜質(zhì),不能被氣化留在了襯管里,甚至留在了色譜柱中,就會對色譜柱有損傷。這種情況是要處理一下樣品,萃取、蒸餾、過濾都是常用的方法。如果實在無法避免,就要經(jīng)常更換隔墊、石英內(nèi)襯管等,過一定時間還要把氣相色譜柱前段割一段下來,通常是1米左右。除了這些,還應(yīng)注意對樣品性質(zhì)的了解,如果樣品的熱穩(wěn)定性差,進樣分析過程中發(fā)生了分解或者聚合,產(chǎn)生高沸物就會對色譜柱產(chǎn)生很大影響,如果這些物質(zhì)不能被溶劑沖洗的話,這種損傷就是不可逆的,而且分析結(jié)果也不準確。這種情況下就要適當?shù)慕档蜏囟龋钡讲话l(fā)生這種反應(yīng)。或者換其它的分析方法?!   ⊥ǔN覀兪褂玫妮d氣是高純氮氣,但是,排除經(jīng)濟因素,這并不是一個的選擇。因為氮氣的生產(chǎn)就是液態(tài)空氣蒸發(fā)來的,但是因為氮氣和氧氣性質(zhì)接近,一般很難杜絕高純氮氣里含有少量的氧氣。氧氣在高溫柱對整個氣相色譜系統(tǒng)包括色譜柱都會產(chǎn)生不良影響。所以一般儀器廠家還是建議使用高純氦,尤其在進行計量、驗證等高標準分析時,不過一瓶高純氦可以換5瓶高純氮,一般用戶還是選擇使用高純氮氣。其實從儀器性能來講,也可以使用高純氫氣作為載氣,低含氧量、低背景、低廉的價格都是不錯的選擇,當然一般考慮到氫氣的泄漏以及儲運的風(fēng)險,往往被用戶所排除。不過,帶TCD檢測器的氣相色譜往往還是使用高純氫氣作為載氣。 色譜柱填料的種類及性能

  現(xiàn)代高效液相色譜中,分離效果好壞很大程度上取決于色譜填料的選擇。但是色譜填料的選擇范圍很寬,要做合適的選擇,首先必須對此有一定的認識和了解。下面將對幾種常見的色譜填料極其各種的性能做各一個簡要的介紹。

  (1)硅膠填料

  硅膠填料主要應(yīng)用正相色譜及反相色譜柱中,正相色譜用的固定相通常為硅膠(Silica),以及其他具有極性官能團,如胺基團(NH2,APS)和氰基團(CN,CPS)的鍵合相填料。

  由于硅膠表面的硅羥基(SiOH)或其他團的極性較強,因此,分離的次序是依據(jù)樣品中的各組份的極性大小,即極性強弱的組份被沖洗出色譜柱。正相色譜使用的流動相極性相對比固定相低,如:正乙烷(Hexane),氯(Chloroform),二氯甲烷(MethyleneChloride)等。

  反相色譜填料常是以硅膠為基礎(chǔ),表面鍵合有極性相對較弱的官能團的鍵合相。反相色譜所使用的流動相極性較強,通常為水,緩沖液與甲醇,已腈等混合物。樣品流出色譜柱的順序是極性較強組合被沖出,而極性弱的組份會在色譜柱上有更強的保留。常用的反相填料有C18(ODS)、C8(MOS)、C4(B)、C6H5(Phenyl)等。

氣相色譜柱的保養(yǎng)及技術(shù)交流(圖1)

  (2)聚合物填料

  聚合物調(diào)料多為聚苯乙烯-二乙烯基苯或聚甲基丙酸酯等,其主要優(yōu)點是在PH值為1~14均可使用。相對與硅膠基質(zhì)的C18填料,這類填料具有更強的疏水性;大孔的聚合物填料對蛋白質(zhì)等樣品的分離非常有效。現(xiàn)在的聚合物填料的缺點是相對硅膠基質(zhì)填料,色譜柱柱效較低。

 ?。?)其他無機填料

  其它HPLC的無機填料色譜柱也已經(jīng)商品化。由于其特殊的性質(zhì),一般于特殊的用途。如石墨化碳也用于正逐漸成為反相色譜填料。這種填料的分離不同與硅膠基質(zhì)烷基鍵合相,石墨化碳的表面即是保留的基礎(chǔ),不再需其它的表面改性,該柱填料一般比烷基鍵合硅膠或多孔聚合物填料的保留能力更強,石墨化碳可用于分離某些幾何導(dǎo)構(gòu)體,又由于HPLC流動相中不會被溶解,這類柱可在任何PH與溫度下使用。氧化鋁也可用于HPLC,氧化鋁微粒剛性強,可制成穩(wěn)定的色譜柱柱床,其優(yōu)點是可在PH高達12的流動相中使用。但由于氧化鋁與堿性化合物作用也很強,應(yīng)用范圍受到一定的限制,所以未能廣泛應(yīng)用,新型氧化鋯填料也可用于HPLC,商品化的僅有聚合物涂層的多孔氧化鋯微球色譜柱,應(yīng)用PH范圍1~14,溫度可達100℃。由于氧化鋯填料幾年才開始研究,加之面臨的實驗難度,其重要用途與優(yōu)勢尚在進行中。


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