氣相毛細(xì)管色譜柱如何進(jìn)行選擇
當(dāng)面對一個未知物時,先試用現(xiàn)有GC柱,如果該柱分離不理想,根據(jù)你對樣品的了解,基本原則是分析物與固定相有相似化學(xué)性質(zhì)時才會相互作用。這說明對樣品越了解,越容易找到合適的固定相。
非極性分子——通常僅由C和H組成并且無偶極矩,直聯(lián)(正烷)是常見的非極性化合物的例子。
極性分子——主要由C和H組成同時也有其他原子,如:N、O、P、S或鹵素,樣品包括有醇類、胺類、硫醇類、酮類、有機鹵化物等。
可極化物質(zhì)——主要由C和H組成同時包含不飽和鍵。通常有:炔和芳香族化合物。
a、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(dǎo)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;
b、分離非極性化合物,應(yīng)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;
c、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;
d、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(jìn)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(dá)到滿意的分離結(jié)果時,往往采用“混合固定液”,應(yīng)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(xiàn)介紹的實例來選用固定液的。
柱長度的選擇
分辨率與柱長的平方根成正比。在其他條件不變的情況下,為取得加倍的分辨率需有4倍的柱長。較短的柱子適于較簡單的樣品,尤其是由那些在結(jié)構(gòu)、極性和揮發(fā)性上相差較大的組分組成的樣品。一般來說,
15m的短柱用于快速分離較簡單的樣品,也適于掃描分析;
30m的色譜柱是最常用的柱長,大多數(shù)分析在此長度的柱子上完成;
50m、60m或更長的色譜柱用于分離比較復(fù)雜的樣品?!?/p>
應(yīng)該注意,柱長增加分析時間也增加。
柱內(nèi)徑的選擇
柱徑直接影響柱子的效率、保留特性和樣品容量。小口徑柱比大口徑柱有更高柱效,但柱容量更小?!?/p>
0.25mm:具有較高的柱效,柱容量較低。分離復(fù)雜樣品較好。
0.32mm:柱效稍低于0.25mm的色譜柱,但柱容量約高60%。
0.53mm:具有類似于填充柱的柱容量,可用于分流進(jìn)樣,也可用于不分流進(jìn)樣,當(dāng)柱容量是主要考慮因素時(如痕量分析),選擇大口徑毛細(xì)管柱較為合適。
液膜厚度的選擇
液膜厚度影響柱子的保留特性和柱容量。厚度增加,保留也增加。薄膜比厚膜洗脫組分快、峰分離好、溫度低。
0.1~0.2m :薄液膜厚度的毛細(xì)管柱比厚液膜的毛細(xì)管柱洗脫組分快,所需柱溫度低,且高溫下柱流失較小,適用高沸點的化合物的分析。
0.25~0.5m :常用的液膜厚度。
厚液膜:對分析低沸點的化合物較為有利