高效氣相色譜儀分析中,對(duì)于組分已知的樣品,如果難分離物質(zhì)對(duì)初步確定,選擇固定液的指標(biāo)是使難分離物質(zhì)對(duì)達(dá)到完全分離。固定液的選擇原則是根據(jù)相似相溶原理選擇、按主要差別選擇、利用羅氏常數(shù)和麥?zhǔn)铣?shù)選擇、利用最相鄰技術(shù)優(yōu)選固定液等。
一、根據(jù)相似相溶原理選擇:
相似相溶原理是指結(jié)構(gòu)或極性相似的物質(zhì)之間的溶解度較大。
1、分離非極性樣品:
一般選擇非極性固定液。
非極性固定液與組分之間的作用力主要是色散力。
樣品中各組分按沸點(diǎn)高低順序分離。沸點(diǎn)低的組分先出峰,沸點(diǎn)高的組分后出峰。
對(duì)于含有同沸點(diǎn)的烴類和非烴類樣品,極性組分先出峰。
2、分離中等極性樣品:
一般選擇中等極性固定液。
中等極性固定液與組分之間的作用力主要是誘導(dǎo)力和色散力。
樣品中各組分按沸點(diǎn)高低順序分離。沸點(diǎn)低的組分先出峰,沸點(diǎn)高的組分后出峰。
對(duì)于含有同沸點(diǎn)的極性和非極性樣品,由于誘導(dǎo)力起主要作用,使極性組分與固定液之間的作用力加強(qiáng),非極性組分先出峰。
3、分離強(qiáng)極性樣品:
一般選擇強(qiáng)極性固定液。
強(qiáng)極性固定液與組分之間的作用力主要是靜電力和誘導(dǎo)力。
樣品中各組分按極性大小順序分離。極性小的組分先出峰,極性大的組分后出峰。
對(duì)于含有極性和非極性的樣品,非極性組分先出峰。
4、分離能形成氫鍵的樣品(如醇、酚、胺和水):
一般選擇強(qiáng)極性和氫鍵型固定液,如腈醚和多元醇等。
氫鍵型固定液是強(qiáng)極性固定液中特殊的一類,與組分之間的作用力主要是氫鍵作用力。
樣品中各組分按與固定液之間形成氫鍵的能力大小順序分離。不易形成氫鍵的組分先出峰,易形成氫鍵的組分后出峰。
5、分離復(fù)雜的、難分離的樣品:
可選擇兩種或兩種以上的混合固定液。
可將兩種或兩種以上不同極性固定液按一定比例混合后,涂漬在載體上(混涂)。
可將分別涂漬不同極性固定液的載體按一定比例混勻后,裝入一根色譜柱內(nèi)(混裝)。
可將不同極性的色譜柱串聯(lián)使用(串聯(lián))。
6、分離含異構(gòu)體的樣品(主要是含芳香型異構(gòu)體):
一般選擇有特殊保留作用的有機(jī)皂土和液晶固定液。
如苯系物的分離,苯系物指苯、甲苯、乙苯、二甲苯(包括對(duì)位、間位和鄰位等同分異構(gòu)體)、異丙苯和三甲苯等。使用有機(jī)皂土固定液,能使間位和對(duì)位二甲苯分開,但不能使乙苯和對(duì)位二甲苯分開。若使用有機(jī)皂土配入適量鄰苯二甲酸二壬醋的混合固定液,能將各組分分開。
二、按主要差別選擇:
1、若組分的沸點(diǎn)差別是主要矛盾,可選擇非極性固定液。
2、若組分的極性差別是主要矛盾,可選擇極性固定液。
三、利用羅氏常數(shù)和麥?zhǔn)铣?shù)選擇:
各種固定液的羅氏常數(shù)X、Y、Z、U、S和麥?zhǔn)铣?shù)X′、Y′、Z′、U′、S′的總和表示了固定液相對(duì)極性的大小,總和越大,相對(duì)極性越強(qiáng)。極性強(qiáng)的樣品應(yīng)選擇總和大的固定液。
如固定液的特征常數(shù)Y′大,表示此種固定液選擇性保留醇類組分好,醇較后出峰。
在羅氏常數(shù)和麥?zhǔn)铣?shù)中,不少固定液的特征常數(shù)值不一樣。但如果它們的總和相同或相近,可選擇其中一種。
羅氏和麥?zhǔn)铣?shù)只能用于某一類化合物與另一類化合物分離時(shí)固定液的選擇,如醇與醚分離、酸與酯分離、烷烴與胺類分離等,而不適用于按沸點(diǎn)順序的分離、同系物的分離和同分異構(gòu)體的分離。
四、利用最相鄰技術(shù)優(yōu)選固定液:
里利等人提出利用最相鄰技術(shù)優(yōu)選固定液。他采用Fortran語言程序把麥?zhǔn)铣?shù)用N維模型向量表示,若它們在N維空間是緊靠的,則認(rèn)為是相似的。兩種固定液極性的差別可用樣品組分在兩固定液上保留指數(shù)的差值表示。
以上僅是固定液選擇的大致原則,應(yīng)用時(shí)有一定的局限性。樣品在高效氣相色譜分析中的作用比較復(fù)雜,固定液的選擇應(yīng)主要靠實(shí)踐。
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