2009-7-31
第 九 章气相色谱分析法一,气固色谱固定相
stationary phases in Gas-solid
chromatograph
二、气液色谱固定相
stationary phases in gas-liquid
chromatograph第二节气相色谱固定相
gas chromatographic
analysis,GC
stationary phases in gas
chromatograph
2009-7-31
一、气固色谱固定相
stationary phases in Gas-solid chromatograph
1,种类
(1)活性炭有较大的比表面积,吸附性较强 。
(2)活性氧化铝有较大的极性 。 适用于常温下 O2,N2,CO,CH4、
C2H6,C2H4等气体的相互分离 。 CO2能被活性氧化铝强烈吸附而不能用这种固定相进行分析 。
(3)硅胶与活性氧化铝大致相同的分离性能,除能分析上述物质外,还能分析 CO2,N2O,NO,NO2等,且能够分离臭氧 。
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气固色谱固定相
(4)分子筛碱及碱土金属的 硅铝酸盐 （ 沸石 ）,多孔性 。 如 3A,4A
,5A,10X及 13X分子筛等 （ 孔径：埃 ） 。 常用 5A和 13X（ 常温下分离 O2与 N2） 。 除了广泛用于 H2,O2,N2,CH4,CO等的分离外,还能够测定 He,Ne,Ar,NO,N2O等 。
(5)高分子多孔微球 （ GDX系列 ）
新型的有机合成固定相 （ 苯乙烯与二乙烯苯共聚 ） 。
型号,GDX-01,-02,-03等 。 适用于水,气体及低级醇的分析 。
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2,气固色谱固定相的特点
（ 1） 性能与制备和活化条件有很大关系；
（ 2） 同一种固定相,不同厂家或不同活化条件,分离效果差异较大；
（ 3） 种类有限,能分离的对象不多；
（ 4） 使用方便 。
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二、气液色谱固定相
stationary phases in gas-liquid chromatograph
气液色谱固定相 [ 固定液 + 担体 （ 支持体 ） ],
小颗粒表面涂渍上一薄层固定液 。
固定液特点：
固定液在常温下不一定为液体,但在使用温度下一定呈液体状态 。
固定液的种类繁多,选择余地大,应用范围不断扩大 。
担体：化学惰性的多孔性固体颗粒,具有较大的比表面积 。
2009-7-31
1,作为担体使用的物质应满足的条件
比表面积大,孔径分布均匀；
化学惰性,表面无吸附性或吸附性很弱,与被分离组份不起反应；
具有较高的热稳定性和机械强度,不易破碎；
颗粒大小均匀,适度 。 一般常用 60~80目,80~100目 。
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2.担体（硅藻土）
红色担体,
孔径较小，表孔密集，比表面积较大，机械强度好。
适宜分离非极性或弱极性组分的试样。缺点是表面存有活性吸附中心点。
白色担体,
煅烧前原料中加入了少量助溶剂（碳酸钠）。 颗 粒疏松，孔径较大。比表面积较小，机械强度较差。但吸附性显著减小，适宜分离极性组分的试样。
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表 气液色谱担体种类担体名称 特点及用途 生产厂家红色硅藻土担体
201 红色担体
301 釉化红色担体
6201 红色担体适用于涂渍非极性固定液分析非极性物质由 201 釉化而成，性能介于红色与白色硅藻土担体之间，适用于分析中等极性物质上海试剂厂大连催化剂厂硅藻土类白色硅藻土担体
101 白色担体
101 酸洗
101 硅烷化白色担体
102 白色担体适用于涂渍极性固定液分析极性物质催化吸附性小，减小色谱峰拖尾上海试剂厂非硅藻土类高分子微球玻璃微球氟担体由苯乙烯和二乙烯苯共聚而成经酸碱处理，比表面积 0,02 m
2
/ g,可在较高温度下使用，适宜分析高沸点物质。
由四氟乙烯聚合而成，比表面积 10,5 m
2
/
g
适宜分析强极性物质和腐蚀性物质上海试剂厂
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3.固定液固定液,高沸点难挥发的有机化合物，种类繁多。
(1) 对 固定液的 要求应对被分离试样中的各组分具有不同的溶解能力，较好的热稳定性，并且不与被分离组分发生不可逆的化学反应。
(2) 选择的基本原则
,相似相溶,，选择与试样性质相近的固定相。
(3) 固定液分类方法如按化学结构、极性、应用等的分类方法。在各种色谱手册中，一般将固定液按有机化合物的分类方法分为：脂肪烃、芳烃、醇、酯、聚酯、胺、聚硅氧烷等。
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(4)固定液的最高最低使用温度高于最高使用温度易分解，温度低呈固体；
(5) 混合固定相对于复杂的难分离组分通常采用特殊固定液或将两种甚至两种以上配合使用；
(6) 固定液的相对极性规定：角鲨烷（异三十烷）的相对极性为零,β,β’— 氧二丙睛的相对极性为 100。
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固定液名 称商品牌号 使用温度
（最高）
℃
溶剂 相对极性麦氏常数总和分析对象
（参考）
1,角鲨烷
（异三十烷）
SQ 150 乙醚 0 0 烃类及非极性化合物
2,阿皮松 L A P L 300 苯 — 143 非极性和弱极性各类高沸点有机化合物
3,硅油 O V - 101 350 丙酮 +1 229 各类高沸点弱极性有机化合物，如芳烃
4,苯基 10%
甲基聚硅氧烷
O V - 3 350 甲苯 +1 423
5,苯基 （ 20% ）
甲基聚硅氧烷
O V - 7 350 甲苯 +2 592
6,苯基 （ 50% ）
甲基 聚硅氧烷
O V - 17 300 甲苯 +2 827
7,苯基 （ 60% ）甲基聚硅氧烷
O V - 22 350 甲苯 +2 1075
8,邻苯二甲酸二壬酯
DNP 130 乙醚 +2
9,三氟丙基甲基聚硅氧烷
O V - 210 250 氯仿 +2 1500
10,氰丙基 （ 25% ）
苯基 （ 25% ）
甲基聚硅氧烷
O V - 225 250 +3 1813
11,聚乙二醇 P E G 20M 250 乙醇 氢键 2308 醇、醛酮、脂肪酸、酯等极性化合物
12,丁二酸二乙二醇聚酯
D E G S 225 氯仿 氢键 3430
表 优选固定液麦氏常数,x’,y’,z’
,u’,s’表示,分别代表了极性分子间存在着的静电力 （ 偶极定向力
） ；极性与非极性分子间存在着的诱导力；非极性分子间的色散力；
氢键等 。 也可以用五个数的总和来表示固定相的极性大小,如,β，
β’— 氧二丙睛五个常数的总和为 4427,是强极性固定相 。
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内容选择结束第一节 气相色谱仪
gas chromatographic instruments
第二节 气相色谱固定相及其选择
stationary phases in gas chromatograph
第三节 气相色谱检测器
detector of gas chromatograph
第四节 分离与操作条件选择
choice of chromatographic operating condition
第五节 气相色谱分析法的应用
application technology of gas chromatograph
第六节 毛细管色谱法
capillary gas chromatograph
第 九 章气相色谱分析法一,气固色谱固定相
stationary phases in Gas-solid
chromatograph
二、气液色谱固定相
stationary phases in gas-liquid
chromatograph第二节气相色谱固定相
gas chromatographic
analysis,GC
stationary phases in gas
chromatograph
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一、气固色谱固定相
stationary phases in Gas-solid chromatograph
1,种类
(1)活性炭有较大的比表面积,吸附性较强 。
(2)活性氧化铝有较大的极性 。 适用于常温下 O2,N2,CO,CH4、
C2H6,C2H4等气体的相互分离 。 CO2能被活性氧化铝强烈吸附而不能用这种固定相进行分析 。
(3)硅胶与活性氧化铝大致相同的分离性能,除能分析上述物质外,还能分析 CO2,N2O,NO,NO2等,且能够分离臭氧 。
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气固色谱固定相
(4)分子筛碱及碱土金属的 硅铝酸盐 （ 沸石 ）,多孔性 。 如 3A,4A
,5A,10X及 13X分子筛等 （ 孔径：埃 ） 。 常用 5A和 13X（ 常温下分离 O2与 N2） 。 除了广泛用于 H2,O2,N2,CH4,CO等的分离外,还能够测定 He,Ne,Ar,NO,N2O等 。
(5)高分子多孔微球 （ GDX系列 ）
新型的有机合成固定相 （ 苯乙烯与二乙烯苯共聚 ） 。
型号,GDX-01,-02,-03等 。 适用于水,气体及低级醇的分析 。
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2,气固色谱固定相的特点
（ 1） 性能与制备和活化条件有很大关系；
（ 2） 同一种固定相,不同厂家或不同活化条件,分离效果差异较大；
（ 3） 种类有限,能分离的对象不多；
（ 4） 使用方便 。
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二、气液色谱固定相
stationary phases in gas-liquid chromatograph
气液色谱固定相 [ 固定液 + 担体 （ 支持体 ） ],
小颗粒表面涂渍上一薄层固定液 。
固定液特点：
固定液在常温下不一定为液体,但在使用温度下一定呈液体状态 。
固定液的种类繁多,选择余地大,应用范围不断扩大 。
担体：化学惰性的多孔性固体颗粒,具有较大的比表面积 。
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1,作为担体使用的物质应满足的条件
比表面积大,孔径分布均匀；
化学惰性,表面无吸附性或吸附性很弱,与被分离组份不起反应；
具有较高的热稳定性和机械强度,不易破碎；
颗粒大小均匀,适度 。 一般常用 60~80目,80~100目 。
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2.担体（硅藻土）
红色担体,
孔径较小，表孔密集，比表面积较大，机械强度好。
适宜分离非极性或弱极性组分的试样。缺点是表面存有活性吸附中心点。
白色担体,
煅烧前原料中加入了少量助溶剂（碳酸钠）。 颗 粒疏松，孔径较大。比表面积较小，机械强度较差。但吸附性显著减小，适宜分离极性组分的试样。
2009-7-31
表 气液色谱担体种类担体名称 特点及用途 生产厂家红色硅藻土担体
201 红色担体
301 釉化红色担体
6201 红色担体适用于涂渍非极性固定液分析非极性物质由 201 釉化而成，性能介于红色与白色硅藻土担体之间，适用于分析中等极性物质上海试剂厂大连催化剂厂硅藻土类白色硅藻土担体
101 白色担体
101 酸洗
101 硅烷化白色担体
102 白色担体适用于涂渍极性固定液分析极性物质催化吸附性小，减小色谱峰拖尾上海试剂厂非硅藻土类高分子微球玻璃微球氟担体由苯乙烯和二乙烯苯共聚而成经酸碱处理，比表面积 0,02 m
2
/ g,可在较高温度下使用，适宜分析高沸点物质。
由四氟乙烯聚合而成，比表面积 10,5 m
2
/
g
适宜分析强极性物质和腐蚀性物质上海试剂厂
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3.固定液固定液,高沸点难挥发的有机化合物，种类繁多。
(1) 对 固定液的 要求应对被分离试样中的各组分具有不同的溶解能力，较好的热稳定性，并且不与被分离组分发生不可逆的化学反应。
(2) 选择的基本原则
,相似相溶,，选择与试样性质相近的固定相。
(3) 固定液分类方法如按化学结构、极性、应用等的分类方法。在各种色谱手册中，一般将固定液按有机化合物的分类方法分为：脂肪烃、芳烃、醇、酯、聚酯、胺、聚硅氧烷等。
2009-7-31
(4)固定液的最高最低使用温度高于最高使用温度易分解，温度低呈固体；
(5) 混合固定相对于复杂的难分离组分通常采用特殊固定液或将两种甚至两种以上配合使用；
(6) 固定液的相对极性规定：角鲨烷（异三十烷）的相对极性为零,β,β’— 氧二丙睛的相对极性为 100。
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固定液名 称商品牌号 使用温度
（最高）
℃
溶剂 相对极性麦氏常数总和分析对象
（参考）
1,角鲨烷
（异三十烷）
SQ 150 乙醚 0 0 烃类及非极性化合物
2,阿皮松 L A P L 300 苯 — 143 非极性和弱极性各类高沸点有机化合物
3,硅油 O V - 101 350 丙酮 +1 229 各类高沸点弱极性有机化合物，如芳烃
4,苯基 10%
甲基聚硅氧烷
O V - 3 350 甲苯 +1 423
5,苯基 （ 20% ）
甲基聚硅氧烷
O V - 7 350 甲苯 +2 592
6,苯基 （ 50% ）
甲基 聚硅氧烷
O V - 17 300 甲苯 +2 827
7,苯基 （ 60% ）甲基聚硅氧烷
O V - 22 350 甲苯 +2 1075
8,邻苯二甲酸二壬酯
DNP 130 乙醚 +2
9,三氟丙基甲基聚硅氧烷
O V - 210 250 氯仿 +2 1500
10,氰丙基 （ 25% ）
苯基 （ 25% ）
甲基聚硅氧烷
O V - 225 250 +3 1813
11,聚乙二醇 P E G 20M 250 乙醇 氢键 2308 醇、醛酮、脂肪酸、酯等极性化合物
12,丁二酸二乙二醇聚酯
D E G S 225 氯仿 氢键 3430
表 优选固定液麦氏常数,x’,y’,z’
,u’,s’表示,分别代表了极性分子间存在着的静电力 （ 偶极定向力
） ；极性与非极性分子间存在着的诱导力；非极性分子间的色散力；
氢键等 。 也可以用五个数的总和来表示固定相的极性大小,如,β，
β’— 氧二丙睛五个常数的总和为 4427,是强极性固定相 。
2009-7-31
内容选择结束第一节 气相色谱仪
gas chromatographic instruments
第二节 气相色谱固定相及其选择
stationary phases in gas chromatograph
第三节 气相色谱检测器
detector of gas chromatograph
第四节 分离与操作条件选择
choice of chromatographic operating condition
第五节 气相色谱分析法的应用
application technology of gas chromatograph
第六节 毛细管色谱法
capillary gas chromatograph
