如何選擇氣相色譜分離條件

如何選擇氣相色譜分離條件

一.柱溫的選擇

   重要操作參數(shù)，主要影響來(lái)自于K、k、D m(g) 、Ds(l) ；從而直接影響分離效能和分析速度。柱溫與 R和 t 密切相關(guān)。提高 t，可以改善 Cu，有利于提高 R，縮短 t。但是提高柱溫又會(huì)增加B/u 導(dǎo)致 R 降低，r21變小。但降低 t 又會(huì)使分析時(shí)間增長(zhǎng)。

    在實(shí)際分析中應(yīng)兼顧這幾方面因素，選擇原則是在是在難分離物質(zhì)對(duì)能得到良好的分離，分析時(shí)間適宜且峰形不托尾的前提下，盡可能采用較低的柱溫。同時(shí)，選用的柱溫不能高于色譜柱中固定液的zui-高使用溫度（通常低20-50℃）。 對(duì)于沸程寬的多組分混合物可采用“程序升溫法”，可以使混合物中低沸點(diǎn)和高沸點(diǎn)的組分都能獲得良好的分離。
二. 固定液的配比  又稱為液擔(dān)比。

    從速率方程式可知，固定液的配比主要影響Csu，降低df，可使Csu減小從而提高柱效。但固定液用量太少，易存在活性中心，致使峰形拖尾；且會(huì)引起柱容量下降，進(jìn)樣量減少。在填充柱色譜中，液擔(dān)比一般為 5％～25％。

三. 載氣及流速

1. 載氣對(duì)柱效的影響：主要表現(xiàn)在組分在載氣中的擴(kuò)散系數(shù)D m(g)上，它與載氣分子量的平方根成反比，即同一組分在分子量較大的載氣中有較小的D m(g) 。根據(jù)速率方程：



（1）渦流擴(kuò)散項(xiàng)與載氣流速無(wú)關(guān)；

（2）當(dāng)載氣流速 u 小時(shí)，分子擴(kuò)散項(xiàng)對(duì)柱效的影響是主要的，因此選用分子量較大的載氣，如 N2、Ar，可使組分的擴(kuò)散系數(shù) D m(g)較小，從而減小分子擴(kuò)散的影響，提高柱效；

（3）當(dāng)載氣流速 u 較大時(shí)，傳質(zhì)阻力項(xiàng)對(duì)柱效的影響起主導(dǎo)作用，因此選用分子量較小的氣體，如 H2、He 作載氣可以減小氣相傳質(zhì)阻力，提高柱效。

2. 流速（u）對(duì)柱效的影響：從速率方程可知，分子擴(kuò)散項(xiàng)與流速成反比，傳質(zhì)阻力項(xiàng)與流速成正比，所以要使理論塔板高度Hzui小，柱效zui高，必有一zui佳流速。對(duì)于選定的色譜柱，在不同載氣流速下測(cè)定塔板高度，作 H-u 圖。

由圖可見(jiàn)，曲線上的zui低點(diǎn)，塔板高度zui小，柱效zui高。該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)均流速即為zui佳載氣流速。在實(shí)際分析中，為了縮短分析時(shí)間，選用的載氣流速稍高于zui佳流速。



圖1  H-u 曲線


四. 氣化溫度的選擇  氣化溫度的選擇主要取決于待測(cè)試樣的揮發(fā)性、沸點(diǎn)范圍。穩(wěn)定性等因素。氣化溫度一般選在組分的沸點(diǎn)或稍高于其沸點(diǎn)，以保證試樣*氣化。對(duì)于熱穩(wěn)定性較差的試樣，氣化溫度不能過(guò)高，以防試樣分解。

五. 色譜柱長(zhǎng)和內(nèi)徑的選擇  能使待測(cè)組分達(dá)到預(yù)期的分離效果，盡可能使用較短的色譜柱。一般常用的填充柱為l～3m。填充色譜柱內(nèi)徑為3～4mm。

六.進(jìn)樣時(shí)間和進(jìn)樣量的選擇

1. 進(jìn)樣迅速（塞子狀）——防止色譜峰擴(kuò)張；

2. 進(jìn)樣量要適當(dāng)：在檢測(cè)器靈敏度允許下，盡可能少的進(jìn)樣量：液體樣0.1～10ul，氣體試樣為0.1～10ml