色谱分析法_05填充柱气相色谱

1、 因为GC的载气种类少，分离选择性主要选择固定相。峰能否分开，首先取决于固定相，迄今已有数百种GC固定相，常用的不过十几种。 固定相： 1.固体固定相 GSC 如吸附剂 2.液体固定相 GLC 固定液涂在载体表面第一节第一节 固体固定相固体固定相吸附剂、高分子多孔小球、化学键合相、1.常用吸附剂 活性炭-非极性 分析:永久气体，低沸点烃类 氧化铝-中等极性 C1C4 烃类 硅 胶-强极性 C1C4 烃类 H2S N2O SO2 分子筛-特殊吸附性 永久气体 H2,O2,CH4.CO等特点：能在高温下使用；很难制备重复性能在高温下使用；很难制备重复性好的吸附剂好的吸附剂;峰往往拖尾峰往往拖尾。

2、二、高分子多孔小球（即多孔聚合物 ） （1）非极性的是由苯乙烯、二乙烯苯共聚而成。 （2）极性的是苯乙烯、二乙烯苯共聚物中引入极 性基团。 高分子多孔微球的特点： （1）表面积大，机械强度好 （2）疏水性，可快速测微量水分 （3）耐腐性 ，可分析HCI、NH3、HCN、CI2 SO2等活性气体 （4）不存在固定液流失问题 三、化学键合相 优点：防止固定液流失，提高柱效一、特点 1、可得较对称的色谱峰2、可供选择的固定液很多3、谱图重现性好4、可在一定范围内调节液膜厚度二、对固定液的要求1、热稳定（每种固定液有“最高使用温度）2、化学稳定性好3、粘度适当和凝固点低， 凝固点就是“最低使用温度”4

3、、对组分有一定的溶解度， 即组分有一定的滞留性 三、固定液与组份分子间作用力三、固定液与组份分子间作用力 定向力、诱导力、色散力、氢键作用力。 1、静电力（定向力、静电力（定向力）由极性分子永久偶极矩使分子间产生静电作用引起。被分离组分极性越大，与固定液间静电作用力也越强，该组分滞留时间就越长 2、 诱导力诱导力 极性分子的永久偶极使非极性分子极化而产生诱导偶极，两分子间相互吸引而产生诱导力。例如苯与环己烷的分离：苯的沸点：80.10 环己烷的沸点：80.81 两组分都是非极性分子，无永久偶极。若用非极性固定液很难分开，但苯比环己烷易极化。若用强极性的氧二丙腈固定液，使苯产生诱导偶极矩，很易分

4、离。 tR苯 = 6.3 tR环己烷苯非极性石蜡作固定液环己烷环己烷苯强极性-氧二丙腈做固定液环己烷苯中等极性DNP作固定液 非极性分子间没有静电力与诱导力，由于分子电中心瞬间位移产生瞬间 偶极矩，能使周围分子极化，被极化的分子又反过来加剧瞬间偶极矩变化幅度产生所谓色散力。 例：用非极性角鲨烷固定液，分离非极性C1C4正构烷烃 色散力与沸点成正比 按沸点顺序出峰。 氢键力氢键力- H原子与电负性强的原子形成氢键，叫氢键力。 假如固定液分子中含 -OH ，-COOH ，-NH2官能团 分析组分中含F、O、N化合物时，常有显著氢键作用，使保留值增大。 氢键强弱顺序为： F-H.F O-HO O-H

5、N N-HN NCHN 第三节第三节 固定液的极性固定液的极性如何评价固定液？ 1、五级分类法五级分类法（粗分） 规定：氧二丙腈的相对极性P = 100 角鲨烷（异30烷）相对极性P = 0 其它固定液的计算：q q1 1苯和环己烷在苯和环己烷在氧二丙腈氧二丙腈 上相对保留值的对数值上相对保留值的对数值 q q22苯和环己烷在苯和环己烷在异异3030烷烷 柱上相对保留值的对数值柱上相对保留值的对数值 q qX X苯和环己烷在苯和环己烷在被测固定液被测固定液 柱上相对保留值的对数值柱上相对保留值的对数值)()(100100211qqqqPxX算出各种固定液的PX 然后把极性分为五级，每20为1级

6、，共粗分为五级 所有固定液相对极性都在0-100之间 即分成：强极性，极性，中等极性，弱极性，非极性五类。固定液固定液 相对极性相对极性 级别级别 最高使用温度最高使用温度 分析对象分析对象 角鲨烷 0 1 150 C8前烷烃阿皮松N 5 1 300 高沸点有机物SE30 13 1 350 高沸点有机物DNP 25 2 160 有机物 PEG600 74 4 120 含D，N有机物 氧二丙腈 100 5 100 脂肪烃、芳香烃、 氧化物等极性化合物 这种表示固定液极性方法的缺点： 未能反映出固定液与组分间的全部作用力（主要反映分子间的诱导力），所以不完善，为此提出特征常数法。2 2、罗什那德常

7、数、罗什那德常数 （1966年罗什那德提出） 某固定液极性IM 可用某标准物质(M)在此固定液上的保留指数 IPM 与在非极性角鲨烷(S)上的保留指数IISM 的差值来表示: IM = IPMISM显然IM 越大,该固定液的极性越强， I 就是选择性指标。 为全面反映被测固定液的极性,选了五种物质为标准物，分别代表各种不同的作用力: : 苯; 乙醇 ; 甲乙酮; 硝基甲烷; 吡啶 电子给予体;质子给予体;定向偶极力;电子接受体;质子接受体,易极化形成H键 分别测定上述5种物质的IM ，用XYZUS(可查手册）用分子间各种相互作用力的总和来确定固定液的选择性。 总I 值越大，极性越强。二固定相常数相同，则表明它们的性质基本相同。 二固定相常数差别大，则表明它们的性质差别较大。 某固定相常数越小，则该固定相性质越接近非极性鲨鱼烷。 某固定相常数越大，则该固定相极性越强，越接近氧二丙腈。 利用常数的值，将有助于固定液的评价、分类和选择。 1970年麦克雷诺在罗氏工作基础上提出的改进方案，柱温改在120，用十种化合物