氣相色譜儀液體固定相（二）

3、固定液選擇：

氣相色譜分析中，對組分已知的樣品，如果難分離物質對初步確定，選擇固定液的指標是使難分離物質對達到完全分離。固定液的選擇原則是根據相似相溶原理選擇、按主要差別選擇、利用羅氏常數和麥氏常數選擇、利用最相鄰技術優選固定液等。

（1）根據相似相溶原理選擇：

相似相溶原理是指結構或極性相似的物質之間的溶解度較大。

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高低順序分離。沸點低的組分先出峰，沸點高的組分后出峰。

對含有同沸點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力和色散力。

樣品中各組分按沸點高低順序分離。沸點低的組分先出峰，沸點高的組分后出峰。

對含有同沸點的極性和非極性樣品，由于誘導力起主要作用，使極性組分與固定液之間的作用力加強，非極性組分先出峰。

3）分離強極性樣品：

一般選擇強極性固定液。

強極性固定液與組分之間的作用力主要是靜電力和誘導力。

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）分離復雜的和難分離的樣品：

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（混裝）。

可將不同極性的色譜柱串聯使用（串聯）。

6）分離含異構體的樣品（主要是含芳香型異構體）：

一般選擇有特殊保留作用的有機皂土和液晶固定液。

如苯系物的分離，苯系物指苯、甲苯、乙苯、二甲苯（包括對位、間位和鄰位等同分異構體）、異丙苯和三甲苯等。使用有機皂土固定液，能使間位和對位二甲苯分開，但不能使乙苯和對位二甲苯分開。若使用有機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。

（2）按主要差別選擇：

1）若組分的沸點差別是主要矛盾，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。

（3）利用羅氏常數和麥氏常數選擇：

各種固定液的羅氏常數X、Y、Z、U、S和麥氏常數X′、Y′、Z′、U′、S′的總和表示了固定液相對極性的大小，總和越大，相對極性越強。極性強的樣品應選擇總和大的固定液。

如固定液的特征常數Y′大，表示此種固定液選擇性保留醇類組分好，醇較后出峰。

在羅氏常數和麥氏常數中，不少固定液的特征常數值不一樣。但如果它們的總和相同或相近，可選擇其中一種。

羅氏和麥氏常數只能用于某一類化合物與另一類化合物分離時固定液的選擇，如醇與醚分離、酸與酯分離、烷烴與胺類分離等，而不適用于按沸點順序的分離、同系物的分離和同分異構體的分離。

（4）利用最相鄰技術優選固定液：

里利等人提出利用最相鄰技術優選固定液。他采用Fortran語言程序把麥氏常數用N維模型向量表示，若它們在N維空間是緊靠的，則認為是相似的。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的差值表示。

以上僅是固定液選擇的大致原則，應用時有一定的局限性。樣品在氣相色譜分析中的作用比較復雜，固定液的選擇應主要靠實踐。

4、十二種最優固定液：

近年來通過研究大量實驗數據，利用計算機優選出了十二種最優固定液，這些固定液在較寬的溫度范圍內穩定，占據了固定液的全部極性范圍。最常用的OV－101、OV－17、OV－210、Carbowax－20M和DEGS為一般色譜實驗室必備固定液。

（1）角鯊烷：

1）型號：SQ

2）相對極性：0

3）羅氏常數總和：0

4）麥氏常數總和：0

5）D值：0

6）最高使用溫度：150℃

7）常用溶劑：甲苯

8）分析對象：氣態烴和輕餾分液態烴

（2）甲基聚硅氧烷：

1）型號：OV－101（類似型號有SE－30）

2）相對極性：+1

3）羅氏常數總和：1.99

4）麥氏常數總和：217

5）D值：100

6）最高使用溫度：350℃

7）常用溶劑：氯仿和甲苯

8）分析對象：各種高沸點化合物

（3）苯基（10%）甲基聚硅氧烷：

1）型號：OV－3

2）相對極性：+1

3）羅氏常數總和：4.49

4）麥氏常數總和：423

5）D值：194

6）最高使用溫度：350℃

7）常用溶劑：丙酮和苯

8）分析對象：各種高沸點化合物，對芳香族和極性化合物保留值大。

（4）苯基（20%）甲基聚硅氧烷：

1）型號：OV－7

2）相對極性：+2

3）羅氏常數總和：6.33

4）麥氏常數總和：592

5）D值：271

6）最高使用溫度：350℃

7）常用溶劑：丙酮和苯

8）分析對象：各種高沸點化合物，對芳香族和極性化合物保留值大。

（5）苯基（50%）甲基聚硅氧烷：

1）型號：OV－17

2）相對極性：+2

3）羅氏常數總和：10.05

4）麥氏常數總和：884

5）D值：37

6）最高使用溫度：350℃

7）常用溶劑：丙酮和苯

8）分析對象：各種高沸點化合物，對芳香族和極性化合物保留值大。OV－17+QF－1可分析含氯農藥。

（6）苯基（60%）甲基聚硅氧烷：

1）型號：OV－22

2）相對極性：+2

3）羅氏常數總和：11.28

4）麥氏常數總和：1075

5）D值：488

6）最高使用溫度：350℃

7）常用溶劑：丙酮和苯

8）分析對象：各種高沸點化合物，對芳香族和極性化合物保留值大。

（7）三氟丙基（50%）甲基聚硅氧烷：

1）型號：OV－210（類似型號有QF－1）

2）相對極性：+3

3）羅氏常數總和：14.86

4）麥氏常數總和：1500

5）D值：709

6）最高使用溫度：250℃

7）常用溶劑：氯仿和二氯甲烷

8）分析對象：含鹵化合物、金屬螯合物和甾類。OV－17+QF－1可分析含氯農藥。

（8）β－氰乙基（25%）甲基聚硅氧烷：

1）型號：XE－60

2）相對極性：+3

3）羅氏常數總和：18.33

4）麥氏常數總和：1785

5）D值：821

6）最高使用溫度：275℃

7）常用溶劑：氯仿和二氯甲烷

8）分析對象：苯酚、酚醚、芳胺、生物堿和甾類

（9）聚乙二醇2000：

1）型號：Carbowax－20M

2）相對極性：+4

3）麥氏常數總和：2038

4）D值：1052

5）最高使用溫度：200℃

6）常用溶劑：丙酮和氯仿

7）分析對象：選擇性保留含O、N官能團和O、N雜環化合物

（10）聚己二酸二乙二醇酯：

1）型號：DEGA

2）相對極性：+4

3）麥氏常數總和：2764

4）D值：1259

5）最高使用溫度：200℃

6）常用溶劑：丙酮和氯仿

7）分析對象：C₁～C₂₄脂肪酸甲酯和甲酚異構體

（11）聚丁二酸二乙二醇酯：

1）型號：DEGS

2）相對極性：+4

3）羅氏常數總和：36.52

4）麥氏常數總和：3504

5）D值：1612

6）最高使用溫度：225℃

7）常用溶劑：丙酮和氯仿

8）分析對象：飽和及不飽和脂肪酸酯、苯二甲酸酯異構體

（12）1，2，3三（2－氰乙氧基）丙烷：

1）型號：TCEP

2）相對極性：+5

3）羅氏常數總和：43.58

4）麥氏常數總和：4145

5）D值：1885

6）最高使用溫度：175℃

7）常用溶劑：氯仿和甲醇

8）分析對象：選擇性保留低級含O化合物、伯和仲胺、不飽和烴、環烷烴等