氣相色譜分離操作條件的選擇

　　為了使氣相色譜分離獲得滿意的結果，首先要選擇適當的固定相，這已在上節中進行了討論。其次是選擇適當的分離操作條件。本節將根據速率理論，以總分離效能為指標，討論這一問題。

　　一、載氣種類及流速的選擇

　　對于確定的色譜柱和試樣，有一個載氣流速，此時柱效高，根據公式：H ＝ A＋B/U＋C

　　用在不同流速下測得的塔板高度H對流速u作圖，得H-u曲線圖。在曲線的低點，塔板高度H小（H小）。此時柱效高。

　　對于填充柱，N2的實用線速為10～12cm·s-1；H2為15～20cm·s-1。通常載氣的流速習慣上用柱前的體積流速（mL·s-1）來表示，用轉子流量計測量；也可通過皂膜流量計在柱后進行測定。若色譜柱內徑為3mm,N2的流速一般為40～60L·min-1，H2的流速為60-90mL·min-1。

　　二、柱溫的選擇

　　柱溫是一個重要的操作參數，直接影響分離效能和分析速度。首先要考慮到每種固定液都有一定的使用溫度。柱溫不能高于固定液的高使用溫度，否則固定液揮發流失。

　　柱溫對組分分離的影響較大，（1）提高柱溫使各組分的揮發靠攏，不利于分離， 所以，從分離的角度考慮，宜采用較低的柱溫。（2）柱溫太低，被測組分在兩相中的擴散速率大為減少，分配不能迅速達到平衡，峰形變寬，柱效也會下降，并會延長分析時間。

　　柱溫的選擇原則是：應使難分離的兩組分達到預期的分離效果，峰形正常的前提下，盡可能采用較高的柱溫。一般柱溫應比試樣中各組分的平均沸點低20～30℃，具體的選擇可通過試驗決定。

　　對于寬沸點樣品可采用程序升溫的方法來分析。三、氣化溫度 進樣后要有足夠的氣化溫度，使液體試樣迅速氣化被載氣帶入柱中。在保證試樣不分解的情況下，適當提高氣化溫度對分離及定量有利，尤其當進樣量大時更是如此。

　　一般選擇：氣化溫度 > 檢測器溫度 ≥ 柱溫。

　　四、固定液的性質和用量

　　固定液的性質對分離是起決定作用的。有關這問題已詳細討論過。在這里討論一下固定液的用量問題。一般來說，擔體的表面積越大，固定液用量可以越高，允許的進樣量也就越多。為了改善液相傳質，應使液膜薄一些。目前填充色譜柱中盛行低固定液含量的色譜柱。固定液液膜薄，柱效能提高，并可縮短分析時間。但固定液用量太低，液膜太薄，允許的進樣量也就越少。因此固定液的用量要根據具體情況決定。

　　固定液的配比（指固定液與擔體的質量比）一般用5 ：100到25 ：100，也有低于5 ：100的。不同的擔體為要達到較高的柱效能，其固定液的配比往往是不同的。

　　一般來說，擔體的表面積越大，固定液的含量可以越高。制備色譜往往用高配比的固定液。

　　五、擔體的性質和粒度

　　擔體的表面結構和孔徑分布決定了固定液在擔體上的分布以及液相傳質和縱向擴散的情況。要求擔體表面積大，表面和孔徑分布均勻。這樣，固定液涂在擔體表面上成為均勻的薄膜，液相傳質就快，就可提高柱效。對擔體粒度要求均勻、細小，這樣有利于提高柱效。但粒度過細，阻力過大，使柱壓降增大，對操作不利。對3～6mm內徑的色譜柱，使用60～80目的擔體較為合適。

　　六、進樣時間和進樣量

　　進樣速度必須很快，一般用注射器或進樣閥進樣時，進樣時間都在一秒鐘以內。若進樣時間過長，試樣原始寬度變大，半峰寬必將變寬，甚至使峰變形。

　　進樣量一般是比較少的。液體試樣一般進樣0.1～5μL。氣體試樣0.1～10mL。進樣量太多，會使幾個峰疊在一起，分離不好。但進樣量太少，又會使含量少的組分因檢測器靈敏度不夠而不出峰。大允許的進樣量，應控制在峰面積或峰高與進樣量呈線性關系的范圍以內。

　　七、柱長和柱內徑

　　分離度R正比于柱長L的平方根，增加柱長對分離有利。但柱長增加，各組分的保留時間增加，分析時間延長；柱長增加，柱阻力增加，操作不便。

　　只要能滿足一定分離度（R≥1.5）的條件下，盡可能使用較短的柱子。一般常用的填充柱長為1～3米。

　　色譜柱內徑增加，可以增加分離的樣品量，但縱向擴散的路徑增加，柱效降低，不利于分離。一般常用的填充柱內徑為3～4mm。 返回小木蟲查看更多

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