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气相色谱仪的基本化学原理

2020-03-03

气相色谱仪作为将多组分的复杂混合物进行分析的仪器,在环境保护、生物化学、有机化学、卫生检查等各领域应用广泛,而且目前已经成为分析测试实验室的常规必备的仪器之一。下面我们就“气相色谱仪的化学原理以及操作方法”来详细了解下。

 

气相色谱仪

 

【气相色谱仪的化学原理阐述】

高效毛细管柱气相色谱仪常用固定液有聚二甲基硅氧烷、聚乙二醇、含苯基的聚二甲基硅氧烷、含氰基的聚甲基硅氧烷和含三氟丙基的聚甲基硅氧烷等六种。

 

1、聚二甲基硅氧烷:

聚二甲基硅氧烷主要是色散力起作用的固定液,是通用型固定液。一般按沸点顺序洗脱,而对含有不同官能团的化合物,不完全按沸点次序。在聚二甲基硅氧烷中有-Si-O-键,具有很弱的极性力和受质子力,周围的甲基不能完全屏蔽掉,所以聚二甲基硅氧烷可以分离非极性和极性混合物。

 

2、聚乙二醇:

聚乙二醇是一种氢键型固定液,对羟基和羧基化合物有较强的作用力,但不能用于和羟基发生作用的化合物。这类固定液对烷基苯类化合物有很好的分离能力,不能用于伯胺和苯胺,因为毛细管柱内如果有氧气,会和固定液发生作用形成乙醛和环氧乙烷,乙醛和伯胺发生作用生成席夫碱。

聚乙二醇固定液要避免与外界渗透到载气中的空气中的氧接触,这样会使聚乙二醇降解。无机强酸会使聚乙二醇降解。无机强碱不会使聚乙二醇降解,会屏蔽石英表面的酸性,在分离碱性化合物时使峰形尖锐。

 

3、含苯基的聚二甲基硅氧烷:

含苯基的聚二甲基硅氧烷,如含5%苯基聚甲基硅氧烷和50%苯基聚甲基硅氧烷,其中含5%苯基聚甲基硅氧烷使用居多。这是一类可极化非极性固定液,随苯基含量的增加可极化率增加。在药物和农药分析中使用广泛。

 

4、含氰基的聚甲基硅氧烷:

含氰基的聚甲基硅氧烷,如含7%氰基和7%苯基聚甲基硅氧烷、含25%氰基和25%苯基聚甲基硅氧烷。由于在聚硅氧烷链中引入氰基,使之成为中等或强极性固定液。氰基含量从3%~,随着氰基含量增加,极性(偶极作用)增加。在这一类固定液中含芳香基和烯基的化合物保留作用较强,氰基含量越高保留作用越强,所以这类固定液适合从复杂的烃类混合物中分离不饱和烃和芳烃,也适合分离不饱和脂肪酸。

 

5、含三氟丙基的聚甲基硅氧烷:

含三氟丙基的聚甲基硅氧烷固定液的给质子能力很强,对羰基化合物有很强的保留作用,同碳数的酮的保留时间高于同碳数的醇,而后者沸点要高。多用于禁用药物的分析。

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