【正文】 2/2/4 色譜分析 1 63 硅藻土 載體 (Diatomite Suport) 由具有一定氣孔的單細(xì)胞海藻殘骸堆積而成，因此硅藻土保持了海藻的多孔結(jié)構(gòu) . 2022/2/4 色譜分析 1 64 1) 硅藻土 載體性質(zhì) 兩種硅藻土載體的化學(xué)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相似，但表面結(jié)構(gòu)大不相同，性能也不同。 2022/2/4 色譜分析 1 67 2. 非硅藻土載體 有多種類型，主要有： 1) 高分子小球 ：（如前述） 2) 氟載體：可分析腐蝕性氣體或強(qiáng)極性物質(zhì)，但柱效不高，且裝填困難。 用于分離強(qiáng)腐蝕性和強(qiáng)極性化合物 2022/2/4 色譜分析 1 69 2. 氣液色譜固定液 為高分子有機(jī)化合物，在操作溫度下必須呈液態(tài)，基本要求為： 1) 對(duì)組分有良好的選擇性 ：使樣品中各組分能彼此分離 2) 蒸氣壓低 ：減少色譜柱固定液的流失 3) 熱穩(wěn)定性和潤(rùn)濕性好好 ：保證柱效 4) 化學(xué)惰性好 ： 不與組分、載體、載氣發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng) 5) 凝固點(diǎn)低，粘度適當(dāng)，成分穩(wěn)定 ： 2022/2/4 色譜分析 1 70 分子間作用力 各組分之所以能在色譜柱中被分離，決定于分子間作用力的大小。 2022/2/4 色譜分析 1 72 1) 集團(tuán)結(jié)構(gòu)適應(yīng)理論 在色譜分離中，有許多反常例子，出峰順序與常規(guī)分子間作用力大小有違（ 20種典型化合物在 12種固定相上 201個(gè)相對(duì)保留數(shù)據(jù)中有 66個(gè)與預(yù)測(cè)值不相符）。 換言之，分子間引力存在某種選擇性。l o gitqt??? ????苯環(huán)己烷2022/2/4 色譜分析 1 76 按極性分類的考慮 計(jì)算相對(duì)極性 按 20為一級(jí)分類 1121 0 0 1 xxqqPqq?? ??? ?????2022/2/4 色譜分析 1 77 B. 固定液特征常數(shù)概述 以不同性質(zhì)的多種物質(zhì)分別考察某固定液，將得到不同結(jié)果。麥?zhǔn)险轻槍?duì)該不足而提出，現(xiàn)廣泛采用麥?zhǔn)铣?shù)。 3) 判斷峰形好壞 (在某固定相上已拖尾，則在常數(shù)值大的柱上拖尾將更嚴(yán)重 )。 推薦用固定相主要有： 2022/2/4 色譜分析 1 83 名 稱 縮寫 麥?zhǔn)? 常數(shù)和 D值 最高使 用溫度 1 角鯊?fù)? SQ 0 0 150 2 甲基硅油 SE30,OV101 205229 100 350 3 苯基 (10%)甲基聚硅氧烷 OV3 423 194 350 4 苯基 (20%)甲基聚硅氧烷 OV7 592 271 350 5 苯基 (50%)甲基聚硅氧烷 DC710,OV17 827884 377 375 6 苯基 (60%)甲基聚硅氧烷 OV22 1075 488 350 7 三氟丙基 (50%)甲基聚硅氧烷 OV10,QF1 15002550 709 275 8 ?－氰乙基 (25%)甲基聚硅氧烷 XE60 1785 821 250 9 聚乙二醇 20220 PEG20M 2308 1052 225 10 聚乙二醇二乙二酸酯 DEGA 2764 1295 200 11 聚丁二醇二乙二酸酯 DEGS 3504 1612 200 12 1,2,3三 (2氰乙氧基 )丙烷 TCEP 4145 1885 175 2022/2/4 色譜分析 1 84 鍵合固定相 以分子鍵的形式將固定液鍵合到適當(dāng)?shù)妮d體上，減少流失損失。 2022/2/4 色譜分析 1 85 混合固定相 單一固定液不能滿足分離需要時(shí)可考慮用混合柱。 組合恰當(dāng)，可得很好的分離效果。 2022/2/4 色譜分析 1 92 5) 固定液使用中的有關(guān)問(wèn)題 A． 固定液的純度和精制 固定液是一種高沸點(diǎn)的有機(jī)物 ， 由于固定液的生產(chǎn)過(guò)程 、 包裝 、 貯存和供應(yīng)等方面的問(wèn)題 ， 有時(shí)會(huì)使得固定液中含有影響色譜分析的雜質(zhì) ， 即達(dá)不到要求的純度 。 2022/2/4 色譜分析 1 93 B．固定液的最高使用溫度和最低使用溫度 固定液雖是高沸點(diǎn)有機(jī)物 ， 但也不能在太高的溫度下使用 。 低于此溫度 ， 固定液溶解被測(cè)組份的能力降低 ，或分離效果很差 。 固定液一般采用動(dòng)態(tài)法 涂漬 ：涂漬須在通風(fēng)柜進(jìn)行 。 2022/2/4 色譜分析 1 96 D. 色譜柱柱體的選擇，試漏和清洗 填充色譜柱一般是玻璃柱或不銹鋼柱(3~4mm 1~4m)， 根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件 (如柱壓柱溫 )和樣品性質(zhì) (如反應(yīng)性能 、 腐蝕性等 )選擇合適柱材 ， 現(xiàn)多為螺旋形 (螺旋直徑與柱內(nèi)徑之比一般為 15： 1到 25： 1)。 2022/2/4 色譜分析 1 97 E. 固定相的填充 一般采用泵抽法填充 ， 在柱的一端 （ 以后接檢測(cè)器那端 ） 填入少量玻璃棉后用布包緊 ， 接上真空泵抽氣 ， 另一端用小漏斗加入固定相 ， 在不斷輕輕敲擊柱身中直至填滿 。 使其不能到達(dá) FID噴嘴 ?色譜柱到進(jìn)樣口安裝位置不正確 . 使其不能到達(dá)進(jìn)樣口 ?色譜柱到進(jìn)樣口及檢測(cè)器的位置安裝正確 108 2022/2/4 色譜分析 1 109 色譜柱安裝到進(jìn)樣口 評(píng)定因素 ?安裝深度 柱到針的間隙 ? 按照廠方的介紹 , ? 在進(jìn)樣針頭到柱保留 12厘米的間隙 ?對(duì)分析物和樣品基質(zhì)選擇適用的襯管 ?使用專用的柱切割器 ?保證所有的柱接頭及其它接口不漏 高效液相色譜法的相關(guān)情況 2022/2/4 色譜分析 1 111 液相色譜柱的保養(yǎng) 柱的穩(wěn)定性與固定相類型及使用情況有關(guān) 。 為了保持柱效 、 柱容量及滲透性 ， 必須進(jìn)行仔細(xì)地保養(yǎng) 。 在水溶液流動(dòng)相（ 如緩沖液 ） 中 ， 細(xì)菌容易生長(zhǎng) ， 可能堵塞篩板 。 堵塞最容易發(fā)生在極窄的入口接頭處以及入口 、 出口篩板處 。 若空穴形成 ， 應(yīng)重新裝柱 。 6． 柱子兩端用金屬螺帽封閉 ， 保存在純凈的有機(jī)溶劑中 。 2022/2/4 色譜分析 1 116 液相色譜柱的保養(yǎng) 8． 使用衛(wèi)柱 (Guard Column,亦稱預(yù)柱 )。 其作用是吸著強(qiáng)滯留的組分 ， 防止對(duì)分析柱的污染 ， 保持分析柱性能穩(wěn)定 。 2022/2/4 色譜分析 1 118 1. 壁效應(yīng) 采用通常進(jìn)樣方式時(shí) ， 樣品和流動(dòng)相一起加到柱入口 。 這種現(xiàn)象稱為 壁效應(yīng) 。 這種柱子稱為 “ 無(wú)限直徑 ” 柱 。 ⊕ 毛細(xì)管柱完全沒(méi)有這些缺陷，故理論板數(shù)可高大 106數(shù)量級(jí)。 式中 Cg、 C1的大小取決于分配系數(shù)及柱的幾何性 （ 以相比 β為代表 ） ， 但一般毛細(xì)管柱液膜薄 ， β值較大 ， 液相傳質(zhì)阻力C1項(xiàng)不起控制作用 。 每根柱有確定值 對(duì)毛細(xì)管柱，取決于色譜柱中固定液的含量。 可見(jiàn) ， 一根 2米長(zhǎng)的填充柱中固定液的含量是一根20米長(zhǎng)毛細(xì)管柱中固定液含量約 150倍 ， 故允許進(jìn)樣量也在一百倍以上 。即 毛細(xì)管柱色譜總效高，其分離效能也高 。 故： 毛細(xì)管柱上可實(shí)現(xiàn)快速分析 。 要引進(jìn)如此微量樣品 ， 可采用分流法進(jìn)樣 。 分析不同濃度的混合物時(shí) ， 峰面積必須正比于濃度 。 2022/2/4 色譜分析 1 149 A為氣化樣品與載氣混合部分， B為分流點(diǎn)， C為噴嘴 引起放空部分與進(jìn)入部分在分流過(guò)程中進(jìn)一步混合，確保寬沸程樣品分流后不失真。 注意 在分流前要有一段混合體積，內(nèi)裝硅烷化玻璃球，可保證分流后組成不失真。 2022/2/4 色譜分析 1 152 HP6820系統(tǒng)的分流裝置 此為不分流模式。 增加尾吹氣將改善這一狀況。（靈敏度高，死體積趨近于零，響應(yīng)時(shí)間快等。 曾經(jīng)用示波儀或電流計(jì)型記錄器記錄 ，其滿刻度筆速 。 其他的幾種柱子及其性能如下 。 熔融石英毛細(xì)管柱 (FSOT—— Fused Silica Open Tubular Column) ：其表面惰性度好，能耐高溫，最主要的是有彈性，不易折斷。微填充柱寬有很高的柱效，最低板高可達(dá) ~。 2022/2/4 色譜分析 1 166 流動(dòng)相的基本情況 流動(dòng)相的物理、化學(xué)性質(zhì)及其純度將直接影響到色譜系統(tǒng)的： 1) 穩(wěn)定性 2) 分離效率 3) 分離速度 4) 檢測(cè)靈敏度 2022/2/4 色譜分析 1 167 流動(dòng)相的基本種類 GC—— 永久性氣體 HPLC—— 各種低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑及水溶液 2022/2/4 色譜分析 1 168 167。 低流速時(shí)重載氣為好，柱效高。 國(guó)外氫焰離子化檢測(cè)器也用氦氣。有人用氨做載氣，效果還不錯(cuò)。 高純氣體可為首選。 2022/2/4 色譜分析 1 176 1. 色譜流動(dòng)相的基本要求 保持色譜柱的穩(wěn)定性，因而： 1) 與固定相不互溶 （延長(zhǎng)柱壽命） 2) 不發(fā)生不可逆吸附 3) 有合適的 pH值 化學(xué)惰性 —— 不與樣品及固定相發(fā)生反應(yīng)。 低價(jià)、毒性小、純度高。 對(duì)樣品有很強(qiáng)的溶解力。 167。 不純載氣有時(shí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)峰。 2022/2/4 色譜分析 1 171 3. 載氣粘度的影響 載氣粘度直接影響柱壓降，進(jìn)而影響柱效。 最好用氦氣，用氫氣比較危險(xiǎn)。 GLC：影響氣相速率方程的傳質(zhì)阻力相，需要合理選擇載氣種類。 2022/2/4 色譜分析 1 161 海水中有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留量 檢測(cè)： 八個(gè)組分依次為： αHCH、 βHCH、 γHCH、δHCH、 ρ,ρ’DDE、 ρ,ρ’DDD、 ο,ρ’DDT、ρ,ρ’DDT DB1701， 30m (id) ； 柱溫： 70℃ 保持 1min，以15℃ /min升至 220℃ ，保持 10min； 2022/2/4 色譜分析 1 162 高效感溫型殺螨劑 —— 苯丁錫原藥甲醇萃取物的 GCMS總離子流圖 14:50的為雙 （ 2甲基 2苯基丙基 ） 錫 23:62的為 二 (2甲基 2苯基丙基 )叔丁基 氫化錫 R T : 2 . 9 8 2 5 . 6 24 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24T i m e (m i n )05101520253035404550556065707580859095100Relative Abundance1 3 . 5 68 . 0 79 . 4 42 3 . 6 21 3 . 9 98 . 1 82 3 . 9 12 3 . 2 11 1 . 4 9 2 2 . 4 42 1 . 5 31 7 . 9 92 0 . 3 11 4 . 5 0 1 6 . 3 01 2 . 1 31 1 . 3 45 . 1 9 6 . 3 9 7 . 2 5 9 . 5 98 . 2 43 . 6 6NL:2 . 7 8 E6T I C M S b e n d i n g x i za z h i _ 0 2HP5色譜柱 (30m ) 柱溫： 50℃ →3min→ 15℃ /min→240 ℃ →10min ， 2022/2/4 色譜分析 1 163 梔子花頭香成分 萜烯類化合物 （ 如羅勒烯 ， 香葉烯 ） 共 28種 ， 占 ％ ；酯類化合物 （ 如惕各酸酯類 ， 苯甲酸酯類 ） 共 21種 ， 占總揮發(fā)性化合物的 ％ ；醇類化合物 （ 如芳樟醇 ， 6十一醇 ） 共9種 ， 其含量占 ％ 。 大口徑毛細(xì)管柱：一般口徑在 米，液膜厚度為 ~，負(fù)載大，可不經(jīng)分流而直接進(jìn)樣分析。 載體壁涂柱（ SCOT—— Support Coated Open Tubular Column）：把載體和固定液同時(shí)涂于壁上制備而成。 2022/2/4 色譜分析 1 157 毛細(xì)管柱的種類 經(jīng)典的毛細(xì)管柱為壁涂開(kāi)管柱 (WCOT——Wall Coated Open Tubular Column)。 也可應(yīng)用特制的微型熱絲檢測(cè)器，微型熱敏電阻檢測(cè)器，但因其屬于非商品化檢測(cè)器，使用頻率不高。 快速分析時(shí)因峰寬只有幾秒或少于 1秒 ，要求檢測(cè)器 、 記錄器響應(yīng)時(shí)間快 ， 則檢測(cè)器和記錄器的時(shí)間常數(shù) ， 應(yīng)少于最早峰峰寬的流出時(shí)間的 1/20。 2022/2/4 色譜分析 1 153 尾吹 毛細(xì)管柱內(nèi)流動(dòng)相流速低，流量小，組分會(huì)因柱后死體積突然增加而發(fā)生嚴(yán)重的縱向擴(kuò)散，從而導(dǎo)致峰形展寬，有可能使在柱中以分離的組分在柱后再次重疊，影響分離。此為分流模式。這種分流器只是在進(jìn)樣時(shí)才打開(kāi)開(kāi)關(guān)閥，幾秒鐘后就關(guān)閉大部分載氣，而留下一點(diǎn)出氣，防止試樣反擴(kuò)散進(jìn)柱中。 2022/2/4 色譜分析 1 146 A． 動(dòng)態(tài)分