气相固定相的分类及选择方法

气相固定相的分类及选择方法主讲胡广新一、气液色谱固定相的选择1.气液色谱固定相[固定液+担体(支持体)]:(1)固定液在常温下不一定为液体，但在使用温度下一定呈液体状态；(2)固定液的种类繁多，选择余地大；(3)应用范围不断扩大。

二、担体

化学惰性的多孔性固体颗粒，有较大的比表面积。担体应满足以下条件：（1）比表面积大，孔径分布均匀；（2）化学惰性，表面无吸附性或吸附性很弱，与被分离组分不起反应；（3）具有较高的热稳定性和机械强度，不易破碎；（4）颗粒大小均匀，适度一般常用60~80目、80~100目。常用担体（硅藻土）红色担体：孔径较小，表孔密集，表面积较大，机械强度好。适宜分离非极性或弱极性组分的试样。缺点：表面存在活性吸附中心点。白色担体：煅烧前原料中加入了少量助溶剂（碳酸钠）。颗粒疏松，孔径较大。表面积较小，机械强度较差。但吸附显著减少，适宜分离极性组分试样。三、固定液的选择1.总原则：“相似相溶”（1）分离非极性组分时通常选择非极性固定相。各组分按沸点顺序出峰，低沸点组分先出峰。（2）分离极性组分时一般选用极性固定液。各组分按极性大小顺序流出色谱柱，极性小的先出峰。（3）分离非极性和极性的混合物

一般选用极性固定液。此时，非极性组分先出峰，极性的（或易被极化的）组分后出峰。（4）分离醇，胺，水等强极性和能形成氢键的化合物通常选择极性或氢键性的固定液。（5）按官能团相似性选择

对醇类化合物聚乙二醇类固定液，对酯类化合物则选用癸二酸二乙辛酯等类固定液，对醚类化合物可选用庚二醇单异壬基苯醚为固定液。（6）组分复杂，较难分离的试样

通常使用特殊固定液，或混合固定相。

但是，“相似相溶”原则不是在任何情况下都有效，这一原则是有条件的，即对同系物或同类型混合物，当混合物各组分在沸点上有差时才有效。2.利用分子间特殊作用力原则选择1、利用诱导力对于难分离物质，一个是难极化的非极性化合物，而另一个是易极化的非极性化合物，二者沸点相近，则不能利用沸点差别进行分离。而要用极性强的固定液分离他们。

2、利用氢键力在混合物中难分离组分间，如存在不同的氢键作用力时，可利用氢键型固定液进行分离。

3、利用特殊选择性固定液有些沸点相近的异构体或化学性质相近的混合物，常常要使用特殊选择性固定液来分离他们。

3、选择固定液的几个实例1、通过α值选择固定液因为相对保留值（α）主要与固定液的类别和柱温有关，所以在选择固定液时主要要比较在各种固定液上难分离物质对α值得大小。知道α以后，可利用下面公式估算色谱柱的柱长：Nne=16Rs2(α／α-1)22、利用文献中I值选择固定液

目前在文献中积累了大量保留指数数据，可利用这种数据选择固定液。3、利用典型固定液有时对一组混合物难以作出确切的计算或估算选用哪一个固定液更为合适。这时可选择一组常用的典型固定液。4、利用特殊选择性固定液在分离芳香族化合物的二元取代苯异构体时，由于沸点很相似，常常要选用像液晶这样特殊选择性固定液。但各类液晶固定液液不同，因此可以用不同类型或不同端基的液晶进行一些实测性实验，找到跟便宜的固定液。5、利用混合固定液四、气固色谱固定相的选择气固色谱吸附剂的选择原则1、被分离组分沸点、极性相近，但分子直径不同，可选择适

当孔径的分子筛，利用孔径效应。2、被分离组分沸点相近，极性不同，沸点低可选活5A分子

筛，沸点高，可选活性氧化铝或硅胶。3、被分离组分极性相近，沸点不同，低沸点可选活性炭，高

沸点可选活性氧化铝。4、若使用一种吸附剂不能完全分离时，可用两张或者多种吸

附剂串联使用。如：分析永久性气体时，可先用硅胶柱子将CO2和其它组分分开，再用5A或者13X分子筛分离H2、O2、N2、CO、CH4。1、硅胶

一般用来分离组分：C2-C4烃类及某些含硫气体如H2S、CO、N2O、NO、NO2、SO2等，（与活性氧化铝大致相同的分离性能）。硅胶对CO2有强的吸附力，可以把永久性气体中的H2,O2,N2,CO,CH4和CO2分离开。2、碳素活性炭：分析永久性气体和低沸点烃类（C1-C4烃类）。石墨化碳黑：特别适用于分离空间和结构异构体，也可用于分析硫化氢、二氧化硫、低级醇类、短链脂肪酸、酚、胶类。碳分子筛：可用于分析H2、O2、N2、CO、CO2、

CH4、C2H2、C2H4、C2H6、以及C3的烃类和SO2等低

碳烃类、惰性气体、亦用于空气中氧、氮的分离和石油裂

解气轻组分的分离，乙烯中微量杂质（如乙炔）的分析，

低碳烃中微量水气体的分析；氮肥厂的半水煤气分析；金

属热处理气氛的分析；低碳烃中水分的分析等3、氧化铝

适用于常温下O2、N2、CO、CH4、C2H6、

C2H4等气体的分离，

对CO2能强烈吸附！因此不能用这

种固定相进行分析CO2。4、分子筛分离永久气体、H2、H2S、O2、CH4、