【正文】 擇替代品 (常數(shù)基本相同的便可替代 )。 2022/5/28 色譜分析 1 82 固定相的優(yōu)選 固定相眾多，實(shí)驗(yàn)室不可能也沒必要配全。 引入特殊基團(tuán)可提高柱選擇性 (類似于具有選擇作用的螯合樹脂 )。 可改變的因素有：液載比、載體粒度、裝填長(zhǎng)度。 被分離樣品為極性物質(zhì)（或易被極化物質(zhì)）和非極性物質(zhì)的混合物，一般也選用極性固定液 2022/5/28 色譜分析 1 90 4) 固定液選用原則 被分離的樣品若為形成氫鍵的物質(zhì)，一般選擇極性或氫鍵型固定液 被分離樣品為具有酸性和堿性（吡啶類）的極性物質(zhì)，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重拖尾，一般選用極性固定液，并加酸性或堿性減尾劑 2022/5/28 色譜分析 1 91 4) 固定液選用原則 被分離樣品為異構(gòu)體，一般選用強(qiáng)極性或有特殊作用力的固定液 被分離樣品為不同族的混合物，視具體情況而定，或用單一固定液，或用混合物固定液。 目前常用固定液精制的方法有精密分餾和氣相色譜分離純化兩種 ， 后法簡(jiǎn)便 、 快速 ， 得到的固定液純度可達(dá) %以上 ， 但需用制備色譜儀 ， 前法在實(shí)驗(yàn)室就可進(jìn)行 。 有的固定液使用溫度有一個(gè) “ 下限 ” ， 即最低使用溫度 。 當(dāng)選好固定液后 ， 還需要確定固定液與載體的量比 (液載比 ， 3:100到 10:100)。 老化操作通常在較低的載氣流速 、 略高于操作柱溫 ， 但又不超地固定液的最高使用溫度的條件下 ， 加熱十幾個(gè)小時(shí) ， 然后接入正常氣路 ， 直至記錄器上的基線平直 ， 就可進(jìn)行分析 。 柱的 清洗 與柱材有關(guān)：一般有堿洗 、 水洗 、有機(jī)溶劑洗 。 2022/5/28 色譜分析 1 99 柱故障的診斷與排除 (1. 多出峰 ) 有兩種類型的附加峰 1. 即使不進(jìn)樣也會(huì)出現(xiàn)的峰 (鬼峰 ) ， 并且在色譜分析過程中也會(huì)出現(xiàn)在真實(shí)的峰之中 2. 由樣品產(chǎn)生的附加峰 2022/5/28 色譜分析 1 100 鬼峰 ? 柱頭污染 ? 烘焙色譜柱，然后做空運(yùn)行（無(wú)樣品） ? 進(jìn)樣墊流失 ?使用高質(zhì)量的產(chǎn)品 ? 進(jìn)樣口污染 ? 殘留在進(jìn)樣口或襯管中的物質(zhì) ? 載氣不純 ?使用高純度的載氣及高質(zhì)量的氣體凈化器，并定期更換 ? 載氣中雜質(zhì)與固定相發(fā)生反應(yīng) ? 若使用分離 /無(wú)分流進(jìn)樣口 ?進(jìn)樣口底部的密封墊可能會(huì)與樣品反應(yīng) ?使用精制進(jìn)口密封墊 2022/5/28 色譜分析 1 101 樣品產(chǎn)生的附加峰 ? 即使進(jìn)純樣，也會(huì)出現(xiàn)附加峰 ? 做一次空運(yùn)行 ? 如果這些峰還存在，不是由樣品產(chǎn)生的，按照前面介紹的方法檢查 ?進(jìn)樣口溫度過熱，可以導(dǎo)致樣品組分的降解 ?每次將進(jìn)樣口降低 20℃ ， 觀察峰是否仍出現(xiàn) ? 襯管與樣品起反應(yīng) ?使用脫活的襯管 ?襯管內(nèi)填充物有活性 ?更換襯管內(nèi)填充物或使用無(wú)填充物的襯管 2022/5/28 色譜分析 1 102 樣品產(chǎn)生的附加峰 ?樣品在進(jìn)樣口停留的時(shí)間太長(zhǎng) ? 增加柱流速 ?樣品組分穩(wěn)定性差 ? 盡可能降低進(jìn)樣口溫度 ? 使用脈沖式無(wú)分流或脈沖式分流進(jìn)樣 2022/5/28 色譜分析 1 103 柱故障的診斷與排除 (2. 丟失峰 ) ?進(jìn)樣口溫度太低 ? 高沸點(diǎn)的化合物不能很快地氣化 ? 增加進(jìn)樣口溫度 ?進(jìn)樣口溫度太高 ? 許多揮發(fā)性的組分在進(jìn)樣口降解 ? 降低進(jìn)樣口溫度 ?進(jìn)樣口被污染 ? 進(jìn)樣口的污染物與樣品發(fā)生反應(yīng) ? 清洗進(jìn)樣口，更換襯管和進(jìn)樣墊 ?襯管有活性 ? 使用脫活的襯管 色譜圖中沒有出現(xiàn)你希望得到的樣品組分峰 2022/5/28 色譜分析 1 104 柱故障的診斷與排除 ?柱過載 ? 將樣品稀釋 10倍重新進(jìn)樣 ?使用較厚液膜但固定液相同的色譜柱 ?減少進(jìn)樣量 ? 小體積進(jìn)樣 ? 增加分流比 ?可能是幾個(gè)未分離的色譜峰 ? 將柱溫降低 20℃ 再進(jìn)樣 ?局部的分離可以顯示其它額外的樣品組分 峰型不好 2022/5/28 色譜分析 1 105 柱故障的診斷與排除 ?使用較長(zhǎng)的色譜柱 ?試一試不同選擇性或不同極性的柱子 ? 如將 HP1換成 HP5 ? 如將 HP5換成 HP35或 HP50+ ? 例如半揮發(fā)性的苯甲酸（色譜性能不好） 峰型不好 2022/5/28 色譜分析 1 106 柱故障的診斷與排除 峰型很差 ?合并的峰（未分離的峰） ?將柱溫降低 2030℃ ?在進(jìn)樣口的底部安裝柱子的地方安裝 絕緣帽 ?將進(jìn)樣口溫度增加 2030℃ ?檢查樣品與溶劑的選擇是否正確 ?對(duì)極性的化合物使用極性的溶劑 峰頂分叉（雙肩峰） 106 2022/5/28 色譜分析 1 107 柱故障的診斷與排除 峰型很差 檢測(cè)器過載 減少進(jìn)樣量或?qū)悠废♂?10倍 或者使用較大的分流比 稀釋樣品可以達(dá)到較好的效果 峰頂分叉（雙肩峰） 107 2022/5/28 色譜分析 1 108 色譜柱安裝位置引起的問題 ?色譜柱到檢測(cè)器安裝位置不正確 。 對(duì)于填裝了粒度為 10μm以下的固定相的柱子 ，尤其如此 。 水往往是一個(gè)重要的污染源 。 2022/5/28 色譜分析 1 113 液相色譜柱的保養(yǎng) 2． 在恒定壓力下 ， 發(fā)現(xiàn)流量減少 ， 柱子可能部分堵塞 。 實(shí)際操作壓力過高 ， 易使入口的固定相層下沉 ，形成一個(gè)空穴 。 2022/5/28 色譜分析 1 115 液相色譜柱的保養(yǎng) 5． 要防止反沖 （ 流動(dòng)相逆向流動(dòng) ） ， 否則使固定相層位移 ， 柱效下降 。 7． 一定要防止柱子干涸 ， 特別是硬膠柱 。 衛(wèi)柱較短 (5~10cm)， 固定相與分析柱類似 。相對(duì)來(lái)說 ， 進(jìn)樣方法較為簡(jiǎn)單 ， 但兩個(gè)效應(yīng)是不可忽視的 。 在柱壁區(qū)的譜帶展寬尤為嚴(yán)重 ， 且峰形不對(duì)稱 ，甚至發(fā)生畸變 ， 柱效明顯下降 。 只要柱徑足夠大 ，加之組分在液體流動(dòng)相中的徑向展寬 （ 從圓心沿半徑向圓周的擴(kuò)散 ） 相當(dāng)慢 ， 使組分在擴(kuò)散到管壁之前就已流出柱子 。 ◇ 色譜動(dòng)力學(xué)認(rèn)為：填充柱可看作是一束長(zhǎng)毛細(xì)管的組合，其內(nèi)徑約等于粒子粒度，因其 彎曲 ， 多徑擴(kuò)散 嚴(yán)重，故理論板數(shù)少。 比較兩式可得： 2022/5/28 色譜分析 1 131 2．毛細(xì)管柱的最小理論板高 毛細(xì)管柱的 H— U圖也是一個(gè)雙曲線 ， 在U值是最佳值時(shí) ， H值最小 。 載氣 柱半徑 r ( c m ) Uop t( c m / 秒 ) K 值氫0 . 010. 0150. 020 . 0369 — 2146 — 1434 . 5 — 10. 523 — 70 →∞氮和氬0. 010. 0150 . 020. 0328 — 819 — 5. 314 — 49. 3 — 2 . 70 →∞K=0 Uopt= K=∞ Uopt=2022/5/28 色譜分析 1 136 4．樣品容量 樣品容量即允許進(jìn)樣量。 可見最大允許進(jìn)樣量與 柱半徑、柱長(zhǎng)、分配比 成 正比 ，與 塔板數(shù) 成 反比 )1(42KLndVn ???2022/5/28 色譜分析 1 138 表 7 － 3 柱內(nèi)徑與柱容量的關(guān)系柱內(nèi)徑 ( mm ) 液膜厚 ( μ m) 最大樣品量 ( n g )0. 10. 220. 320. 500. 120. 120. 1 41. 21 — 102 — 505 — 10030 — 3002022/5/28 色譜分析 1 139 比較填充柱和毛細(xì)管柱的柱容量 一根長(zhǎng) 20米 ， 內(nèi)徑為 ， 一般可涂上 6 mg的固定液 ， 柱內(nèi)體積 而一根長(zhǎng)兩米 ， 內(nèi)徑 3毫米的不銹鋼填充柱 ， 柱內(nèi)體積 按 12： 100的液載比 ， 可涂上 800mg固定液 。 2022/5/28 色譜分析 1 141 ? ?1?? isrNR根據(jù)上式，分離度正比于總塔片數(shù) N。 且毛細(xì)管柱的 K值比填充柱小 ， 因此保留時(shí)間小 。 2022/5/28 色譜分析 1 144 進(jìn)樣系統(tǒng) 毛細(xì)管柱進(jìn)樣量必須極小 （ 一般液樣 10— 2～ 10— 3微升 ， 氣樣約 1微升 ） 。 2022/5/28 色譜分析 1 145 對(duì)分流器的要求 為使分流后的樣品不改變組成： 分流后樣品混合物中各峰的相對(duì)大小應(yīng)與未分流的嚴(yán)格一致 。 2022/5/28 色譜分析 1 147 1— 注射頭； 2— 進(jìn)毛細(xì)管柱； 3— 放空 A— T形旁通管， B— 同心管， C— 反流 T形旁通管， D— 改進(jìn)同心管 2022/5/28 色譜分析 1 148 對(duì)分流器設(shè)計(jì)要求： 整個(gè)分流器要保持在氣化室的溫度下，防止樣品冷凝； 分流前要有一定的混合體積，使試樣、載氣完全混勻， 放空管體積至少要等于樣品氣化后的體積加載氣體積。 2022/5/28 色譜分析 1 150 簡(jiǎn)易分流器 在一般填充柱氣化室出口，并排插入兩根同內(nèi)徑不同長(zhǎng)度的不銹鋼毛細(xì)管，墊上硅橡膠構(gòu)成，其長(zhǎng)度比即分流比。 同時(shí)具有隔膜吹掃功能。 也可在使用 FID時(shí)受阻于引入的 H2壓力而出柱困難。 2022/5/28 色譜分析 1 155 適用的檢測(cè)器有： 高靈敏度的離子化檢測(cè)器，常用 FID。 2022/5/28 色譜分析 1 156 記錄系統(tǒng) 因毛細(xì)管色譜峰很窄 ， 應(yīng)配備快速記錄系統(tǒng) 。 因其制備難 、 柱子的重復(fù)性差 、 內(nèi)表面小 、涂漬量小和 β 值大 ， 將導(dǎo)致有效塔板數(shù)和實(shí)際分離能力不高 ， 且熱穩(wěn)定性也較差 ，故已幾無(wú)人使用 。 必須注意，以上兩種柱子中的載體只是涂布于毛細(xì)管柱的壁上，而非充滿整根柱子。 微型填充柱 (Micropacked Column)：制備過程和填充柱基本相似，只是所填的載體粒度很小。 R T : 0 . 1 7 4 0 . 0 22 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40T i m e (m i n )05101520253035404550556065707580859095100Relative Abundance1 6 . 5 21 1 . 0 71 5 . 7 11 7 . 3 06 . 2 71 1 . 4 91 2 . 5 31 5 . 2 92 6 . 1 11 3 . 5 41 7 . 8 03 . 7 32 1 . 9 82 0 . 3 5 2 6 . 3 72 . 2 01 9 . 9 55 . 9 92 2 . 4 59 . 5 89 . 3 93 3 . 1 42 4 . 0 82 9 . 4 73 5 . 2 62 8 . 9 7 3 0 . 9 7 3 5 . 9 83 8 . 9 6NL:1 . 1 0 E8T I C M S z h i z i h u a 3 d a y _ 0 1HP5彈性石英毛細(xì)管柱(30m m)；柱溫： 40℃ 停2min， 3℃ /min升至110℃ 停 2min,再以5℃ /min升至 200℃ ，保持 10min 第三章 色譜流動(dòng)相 Mobile Phase of Chromatography 2022/5/28 色譜分析 1 165 流動(dòng)相的作用 色譜流動(dòng)相決不僅僅是被分離物質(zhì)的運(yùn)載體，它直接影響到分離的好壞，也影響到測(cè)定的成功與否。 222 2 22 8 0 .0 12( 1 ) ( 1 )fG PPGLdD k k dH d U UU k D k D???? ? ? ? ? ? ???2022/5/28 色譜分析 1 169 1. 不同載氣的影響 擴(kuò)散系數(shù)與載氣分子量的平方根成反比。 2022/5/28 色譜分析 1 170 2. 從檢測(cè)器考慮載氣的影響 熱導(dǎo)檢測(cè)器應(yīng)該用氦氣或氫氣，可獲高靈敏度。要選粘度小的。 2022/5/28 色譜分析 1 173 5. 載氣的凈化方法 脫水： 5A分子篩（低溫下更妙） 除氧： 除烴： 除 CO2： 2022/5/28 色譜分析 1 174 6. 載氣的選擇 氫氣效率高，但危險(xiǎn)性大，可選用氫氣發(fā)生器。 2. 液相色譜流動(dòng)相 HPLC流動(dòng)相除了起運(yùn)載作用外，還直接參與分離，影響明顯。 清洗與更換方便：可減少更換溶劑時(shí)