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气相色谱（GC）
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主题：【第六届原创】柱温和出峰顺序（或者保留时间）的关系

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安平
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药物分析发表于：2013/08/28 23:21:14 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
该帖子已被zyl3367898设置为精华；
维权声明：本文为byron1111原创作品，本作者与仪器信息网是该作品合法使用者，该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现均属侵权违法行为，我们将追究法律责任。

保留时间和柱温



概述：柱温改变，会不会影响出峰顺序呢？一般的物质，柱温升高，保留会减弱。但是减弱的程度未必相同。对于特殊的物质对，会造成出峰顺序改变的问题。

  我们知道在GC分离中，最为重要的参数是柱温。GC的原理，待测物质在固定相和流动相中浓度的比值为分配系数K，分配系数不同的两个组分才有可能分离。K是温度的函数，柱温变化，K值也变化。

  对相邻的两个色谱峰，我们经常见到的现象是，如果升高柱温，两个色谱峰的保留都变弱，往往伴随着分离度的下降。反之，往往会观察到分离度的增加。

  于是就有经常会遇到这个问题，柱温变化，会不会影响出峰顺序？如果实验结论都是如上文所述，那么柱温改变不会改变顺序的，其实并非如此。

  我们知道温度升高，K值减小，但是两物质K值减小的程度未必相同，那么就会观察到出峰顺序改变的情况（或者降低柱温，导致分离度减小等类似的现象）。

  我们看一个例子，用Rtx-5色谱柱分离萘和十二烷，柱温从170度开始，直至110度。进样7次，得到如下的色谱图。

  不同柱温的谱图，以不同颜色来表示，最前面的色谱峰是溶剂。



  样品中苯（应该是萘）的浓度较低，峰高较低，十二烷峰高较大。

  棕色的谱图为170度获得，苯（应该是萘）和十二烷分离度为1.63。

  紫色的谱图为140度获得，苯（应该是萘）和十二烷的分离度为1.3。

  当柱温降低到120，图中黄褐色图，苯（应该是萘）和十二烷已经不能分离。

  柱温降低到110，苯（应该是萘）出峰在十二烷之间，二者的出峰顺序发生了颠倒。

  另外增加柱温到180、190，二者的分离度又发生下降。较大的分离度发生在160左右。看来一般的规律，两个色谱峰分离不开就设法降低柱温，未必放之四海而皆准。



小结：这个现象在理论上也不矛盾，温度连续均匀改变，两种物质的K值变化速度不同，使得两者的K值大小发生颠倒，出峰顺序也发生变化。
该帖子作者被版主 zyl3367898加 10积分， 2经验，加分理由：原创鼓励
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安平
byron1111
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2013/8/28 23:26:07 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
  图1 不太清楚，修改一下。

 
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zhw19811005
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2013/8/29 4:14:45 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
柱温的变化，引起保留时间变化的幅度是不一样的
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zal
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2013/8/29 9:22:59 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
图文并茂，不错
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zyl3367898
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2013/8/29 10:20:43 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
安平老师的文章有学习借鉴作用，一直以为降低温度可以提高分离度，看来不是这么回事？如果将升温速率减慢，苯与十二烷的分离度会不会提高？
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阿宝
lpr20
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2013/8/29 11:20:06 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
并没有说出什么原因导致的出峰顺序颠倒
可否深入分析一下？
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原天
jianquan69
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2013/8/29 14:25:37 6楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
最好别把谱图都重叠一下，并列一温度一张这样更好看。
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安平
byron1111
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2013/8/29 15:54:13 7楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 zyl3367898(zyl3367898) 发表:
安平老师的文章有学习借鉴作用，一直以为降低温度可以提高分离度，看来不是这么回事？如果将升温速率减慢，苯与十二烷的分离度会不会提高？


以上的实验都是恒温做的。

估计设计合适的程序升温，需要考虑的东西太多。
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安平
byron1111
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2013/8/29 15:55:26 8楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 阿宝(lpr20) 发表:
并没有说出什么原因导致的出峰顺序颠倒
可否深入分析一下？


原理到不太清楚，可能和分子结构和固定相性质有关系。

估计换成Rtx-1701之类的色谱柱，实验结果就不同了吧。
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安平
byron1111
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2013/8/29 15:56:06 9楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 原天(jianquan69) 发表:
最好别把谱图都重叠一下，并列一温度一张这样更好看。


感谢您的建议！
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forth
forth
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2013/8/29 17:37:30 10楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 zyl3367898(zyl3367898) 发表:
安平老师的文章有学习借鉴作用，一直以为降低温度可以提高分离度，看来不是这么回事？如果将升温速率减慢，苯与十二烷的分离度会不会提高？
峰的分离和展宽要同时考虑，降低了柱温可以将保留时间拉开，但是峰变宽了，分离度还是没有提高
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