科普常用氣相色譜柱固定相知識

在氣相色譜分析中，樣品中各組分的分離程度主要取決于氣相色譜柱的固定相，因而氣相色譜柱的固定相可以被看作是氣相分析過程中較為關鍵的部件。毛細管色譜柱常用的是聚硅氧烷和聚乙二醇，另外還有一類是小的多孔粒子組成的聚合物或沸石(例如氧化鋁、 分子篩等)。

  1、聚硅氧烷 

聚硅氧烷由于其用途廣泛、性能穩定性，是目前常用的固定相。標準的聚硅氧烷是由許多單個的硅氧烷鏈接 而成。每個硅原子與兩個功能集團相連，常見的功能集團為甲基和苯基，此外還有氰丙基和三氟丙基。這些功能 集團的類型和數量決定了色譜柱固定相的性質。基本的聚硅氧烷是由 100%甲基取代的，相應的柱子牌號有：HP-1、 BP-1、DB-1、SE-30 等。若有其他取代基取代甲基時，該取代基的數量一般由一個百分數來表示。例如：5%二苯基 -95%二甲基聚硅氧烷表示其包含有 5%的苯基集團和 95%的甲基集團（“二"是表示每個硅原子包含有兩個特定集團）。 相應的柱子牌號有：HP-5、BP-5、DB-5、SE-54 等。如果甲基的百分數沒有表征，則表示它們的含量是 100%(如 50% 苯基-甲基聚硅氧烷表示甲基的含量為 50%)。相應的柱子牌號有：HP-50+、BPX-200、DB-17 等。 

2、聚乙二醇

聚乙二醇是另外一類廣泛應用的固定相。有些我們稱之為“WAX"或“FFAP"。聚乙二醇的穩定性、使用溫度范圍 都比聚硅氧烷要差一些。聚乙二醇固定相色譜柱的壽命較短，而且容易受溫度和環境(有氧環境等)的影響。但由于它 的極性比較強，對極性物質有特殊的分離效能，所以仍是我們常用的固定相之一。為了提高分離效能，還有用 pH 陽 離子改性聚乙二醇固定相。FFAP 柱就是一類用對苯二甲酸改性的聚乙二醇作為固定相的(DB-FFAP)。這種色譜柱常 用于分析分離酸性化合物。另外，我們也用堿性化合物對聚乙二醇固定相改性用來分析分離堿性化合物(CAM)。相 應的柱子牌號有：HP-Wax、DB-Wax、Carbowax-10，HP-INNOWax、DB-WAXetr、Carbowax-20M，HP-FFAP、DB FFAP、 OV-351 等。

3、氣-固固定相

 氣-固固定相就是在管壁表面粘合很薄一層的小顆粒物質，通常叫做多孔層開口管(PLOT)柱。樣品是通過在氣— 固固定相上產生吸附/脫附作用來分離的。它們常用來分離各種氣體及低沸點溶劑。為常用的 PLOT 柱固定相有苯 乙烯衍生物、氧化鋁和分子篩等。相應的柱子牌號有：HP PLOT Al2O3“S"、HP PLOT Al2O3“KCl"、GS-Al2O3、 CP-Al2O3/KCl、HP PLOT Q、HP PLOT U 等。 

4、鍵合和交聯固定相 

為了改善柱子的性能，常采用鍵合和交聯的方式。交聯是將多個聚合物鏈單體通過共價鍵進行連接，鍵合是將 其再通過共價鍵與管壁表面相連。這樣處理的結果使得固定相的熱穩定性和溶劑穩定性都有較大的提高。所以，鍵 合交聯固定相色譜柱可以通過溶劑的浸洗，從而去除柱內的污染物。