主题：【分享】气相色谱讲义-柱子与进样

液膜厚度的选择
液膜厚度影响柱子的保留特性和柱容量。厚度增加，保留也增加。
0.1～0.2m ：薄液膜厚度的毛细管柱比厚液膜的毛细管柱洗脱组分快，所需柱温度低，且高温下柱流失较小，适用高沸点的化合物的分析。
0.25～0.5m ：常用的液膜厚度。


厚液膜：对分析低沸点的化合物较为有利
根据被分离组分和固定液分子间的相互作用关系，固定液的选择一般根据所谓的“相似性原则”，即固定液的性质与被分离组分之间的某些相似性，如官能团、化学键、极性、某些化学性质等，性质相似时，两种分子间的作用力就强，被分离组分在固定液中的溶解度就大，分配系数大，因而保留时间就长；反之溶解度小，分配系数小，因而能很快流出色谱柱。

下面就不同情况进行讨论：
a、分离极性化合物，采用极性固定液。这时样品各组分与固定液分子间作用力主要是定向力和诱导力，各组分出峰次序按极性顺序，极性小的先出峰，极性越大，出峰越慢；
b、分离非极性化合物，应用非极性固定液，样品各组分与固定液分子间作用力是色散力，没有特殊选择性，这时各组分按沸点顺序出峰，沸点低的先出峰。对于沸点相近的异构物的分离，效率很低；
c、分离非极性和极性化合物的混合物时，可用极性固定液，这时非极性组分先馏出，固定液极性越强，非极性组分越易流出；
d、对于能形成氢键的样品。如醇、酚、胺和水的分离，一般选择极性或氢键型的固定液，这时依组分和固定液分子间形成氢键能力大小进行分离。“相似相容性原则”是选择固定液的一般原则，有时利用现有的固定液不能达到满意的分离结果时，往往采用“混合固定液”，应用两种或两种以上性质各不相同的，按适合比例混合的固定液，使分离有比较满意的选择性，又不致使分析时间延长。然而，在实际工作中选择固定液往往是参考资料或文献介绍的实例来选用固定液的

冷针进样
将样品回抽至注射器针筒内，在针插入进样口隔膜后，迅速按下注射器活塞而使样品通过注射针进入柱。出于这样时注射针元时间与气化室进行热平衡，故称为冷针进样。
满针进样
这种进样技术在那些使用自动进样器的实验室是最经常使用的。与其它进样技术相比，这种技术导致了混合物中高沸点组份的明显损失。这是因为，残留在针内的样品组份的百分数是随其沸点增高而增加的。
气塞法
此方法即为在注射器活塞与样品之间造成一段空间，即先抽取空气来代替抽取纯溶剂，这个气塞可以机械地帮助从注射器中排出样品并避免样品从针内蒸发。但是已经发现，用这种方法进样时，在气塞的最靠近注射器活塞的地方，总是会残留有一小部份样品，这说明，它并不能有效地将样品完全移出注射器。同时，进样时样品的迅速汽化会向针内产生一个反压，它足以使气塞空气向活塞周围扩散，并将部份样品吹
向活塞，从而造成定量进样的误差。
热针进样
与冷针进样相比，这个技术要求在抽取样品和将样品引入汽化室之前，将空的注射针头置于汽化室中5秒以上。在这段时间内，注射针的温度已升至与汽化室温度相近。在所有的不分流技术中，这种技术获得的结果是最好的。很显然，由丁针头是热的，进样时与针壁接触的那部分样品，在针内首先发生瞬间汽化。汽化产生的高压将使得大部分样品，以液态进入汽化室而导致在针内残留的样品最少。使用这种进样方法的关键，一是要在样品与针接触之前，将针头预热至气比室的温度，二是从注射器针筒将样品传递到针头的速度要快，以便迅速排出液体样品，并在注射器活塞后部形成真有最佳效果的，能将全部样品送入气化室管内的蒸气“塞”。

固定相名称 商品代号 使用温度范围（摄氏温度） 极性 应用范围
100%甲基硅酮（弹性体） SE-30OV-1 -80~300/320 非极性 碳氢化合物，硫化物，酚，胺，多环芳烃，农药
100%甲基硅酮（液体） OV-101SP1000 0~280 非极性 氨基酸衍生物，基油，碳氢化合物
5%苯基；95%甲基硅酮 SE-54 -80-300/320 非极性 脂肪酸甲脂，药物卤代烃，生物碱
50%苯基；50%甲基硅酮 OV17 40~280/300 中极性 药物，卤族化合物，农药，二元醇
聚乙二醇-TPA改性 FFAP 60~220/240 极性（酸性） 酸，醇，醛，酮丙烯酸脂，腈类等
聚乙二醇二万 PEG-20M 80~220 极性 游离酸，醇，醚，基油，溶剂，二元醇
Al2O3/KCl Al2O3 320 C1~C4，烃
分子筛 分子筛 320 惰性气体，氦，氢，氩，氧，氪等气体

GC 柱选择对照表
Phenomenex        Restek        J&W        Supelco        Hp        Alltech        SGE        Chrompack        OV
ZB-1        RTX-1, RTX-1PONA, MXT-1, RTX-1 F&F        DB-1, DB-1HT, SE-30, DB-2887, DB-1EVDX        SPB-1, MDN-1, SPB-1 TG, SIMPLICITY-1, SBP-1 SULFUR,        HP-1, HP-1MS, SPB-HAP, MET-1, HP-101, HP-PONA        AT-1, AT-SULFUR, EC-1        BP-1, BP1-PONA        CP-SIL 5 CB, CP-SIL 5CB MS        OV-1
ZB-5        RTX-5, MXT-5, XTI-5, RTX-5MS        DB-5, DB-5MS, DB-5HT, DB-5.625, SE-54 DB-5MSEVDX        MDN-5, SPB-5, PTE-5, SIMPLICITY-5, MDN-5S, HT-5, MDN-12, SAC-5        HP-5, HP-5MS, HP-PAS-5, HP-5TA        AT-5, EC-5        BP-5, BPX-5        CP-SIL 8 CB, CP-SIL8 CB MS        OV-5
ZB-35        RTX-35, MXT-35        DB-35, DB-35MS        MDN-35, SPB-35        HP-35, HP-35MS        AT-35        BPX-35                 
ZB-50        RTX-50, MXT-50        DB-17, DB-17HT, DB-17MS,        SP-2250, SPB-17, SPB-50        HP-17, HP-50+        AT-50        BPX-50        CP-SIL 24 CB        OV-17
ZB-624        RTX-1301, RTX-624, MXT-1301, MXT-624        DB-1301, DB-624        SPB-1301, SPB-624        HP-1301, HP-624        AT-624, AT-1301        BP-624                 
ZB-1701        RTX-1701, MXT-1701        DB-1701, DB-1701P        SPB-1701        HP-1701, HP-PAS-1701        AT-1701        BP-10        CP-SIL 19CB        OV-1701
ZB-WAX        STABILWAX, RTX-WAX, FAMEWAX MXT-WAX        DB-WAX, CARBOWAX-20M, DB-WAXETR, DB-VRX        SUPELCOWAX 10, MET-WAX, OMEGAWAX, SIMPLICITY WAX        HP-20M, HP-WAX, HP-INNOWAX        AT-WAX, EC-WAX        BP-20        CP-WAX 52CB, CP-WAX51, CP-WAX58CB        CARBOWAX-20M

气相色谱条件主要受载气种类、流速、柱温、汽化温度、柱长、柱内径、进样时间和进样量等因素影响。
根据范第姆特方程，流速是影响塔板高度的重要因素，通常选择稍高于最佳流速的载气流速；载气流速大时，应选择相对分子量小，扩散系数大的H2，Ne等作载气，反之选择相对分子量大，扩散系数小的N2，Ar等作载气；
提高柱温可以提高传质速率，提高柱效，但柱温过高又会使组分间分离度减小。采用较低的柱温，减少固定相的用量和适当增加载气的流速，可在短时间内获得良好的分离效果；
汽化温度应以能使试样迅速汽化而不产生分解为准，通常比柱温高20-70℃，柱温应比试样中各组分的平均沸点低20-30℃, 对于沸点范围较宽的试样，宜采用程序升温；
增加柱长会提高分离度，但分析时间增长，因此，一般在满足一定分离度的条件下尽可能用短柱子；
进样应在1秒以内完成，以减小峰变宽；
最大允许的进样量应该控制在使峰面积或峰高与进样量呈线性关系的范围内。