氣相毛細管色譜柱如何進行選擇
當面對一個未知物時,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。
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,尤其是由那些在結構、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雜的樣品?!?/p>
應該注意,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。
0.25mm:具有較高的柱效,柱容量較低。分離復雜樣品較好。
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,可用于分流進樣,也可用于不分流進樣,當柱容量是主要考慮因素時(如痕量分析),選擇大口徑毛細管柱較為合適。
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 :薄液膜厚度的毛細管柱比厚液膜的毛細管柱洗脫組分快,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