如何能選擇到理想的色譜柱,如何知道應(yīng)該選用什么色譜柱

一些分析工作只能選定一種特定的色譜柱而不能自由的選擇色譜柱.有的分析方法雖然可以選用相同的色譜柱也可以工作,但是對(duì)這些樣品卻并非是最佳的選擇.所使用柱子選擇是否正確所選擇的柱子是否是經(jīng)過性能調(diào)查取得最佳結(jié)果所使用的柱子是否是色譜儀方法調(diào)試時(shí)剛巧裝上以后便直接使用,色譜柱的選擇對(duì)分析方法是否成功是一個(gè)很苛刻的問題.Restek有900多種不同的毛細(xì)管柱.如果不知道如何準(zhǔn)確的選擇色譜柱,其結(jié)果將會(huì)影響分析結(jié)果.我們介紹的的色譜柱材料,參數(shù),諸如固定相極性,內(nèi)徑,膜厚和柱長(zhǎng)等將有助于分析時(shí)選擇合適的色譜柱.另外也可以幫助你審定一下你已經(jīng)采用的色譜柱是否是最佳選擇.可以從中選擇最恰當(dāng)?shù)纳V柱以幫助提高分辨率,分析速度以及定量的結(jié)果.

色譜柱材料:石英柱管及MXT柱管

石英和MXT不銹鋼兩種柱管材料都具有鈍化和柔性的優(yōu)越性.在很多的應(yīng)用場(chǎng)合都使用這兩種材料.由于MXT柱管材料的優(yōu)越性,現(xiàn)在很多毛細(xì)管GC都越來越多的使用這種材料.MXT柱管材料抗磨損,耐刮擦,當(dāng)GC在任何溫度下工作時(shí),產(chǎn)生自然斷裂的機(jī)會(huì)很少.它可以卷成很小的螺旋直徑以適應(yīng)類似手提便攜式色譜使用.在操作條件惡劣情況下,不銹鋼MXT柱是最佳選擇.另外,MXT柱管在高溫色譜中耐溫可達(dá)430℃(取決于固定相的耐溫情況).當(dāng)對(duì)折斷的問題考慮較少,而且希望能觀察鑒別柱內(nèi)不揮發(fā)物質(zhì)的污染時(shí)最好選擇石英玻璃柱.石英玻璃柱適合于使用緊壓式接頭方式安裝保護(hù)柱,也可以做成一體柱.

固定相選擇

選擇一個(gè)新色譜柱的時(shí)候,首要是要考慮的是固定相.在分析物質(zhì)和固定相功能團(tuán)之間有不同的相互作用關(guān)系.這種相互作用對(duì)分析的影響比任何其他因素都重要.因此應(yīng)該盡量的多了解色譜柱和要分析的樣品.固定液的選擇應(yīng)遵循"相似相溶"的基本原理.在分析非極性的樣品時(shí),非極性固定液是首選.這時(shí),固定液與被分離組分間主要靠色散力起作用,固定液的次甲基越多,色散力越強(qiáng).各組分基本上按沸點(diǎn)順序彼此分離.沸點(diǎn)低的先流出.如果被分離的組分是極性和非極性的混合物,則同沸點(diǎn)的極性物質(zhì)先流出.對(duì)于極性物質(zhì)的分離,首選為極性固定液.這類固定液分子中含有極性基團(tuán),組分與固定液之間的作用力主要是靜電力,誘導(dǎo)力和色散力則占次要地位.各組分的流出順序按極性排列,極性小的先流出,極性大的后流出.如果樣品是極性和非極性的混合物,則非極性物質(zhì)先流出.固定液的極性越強(qiáng),非極性物質(zhì)流出越快,而極性物質(zhì)的保留時(shí)間就越長(zhǎng).對(duì)于能分離形成氫鍵的樣品,如水,醇,胺物質(zhì),一般可以選擇氫鍵型固定液.此時(shí)組分與固定液之間的作用力主要為氫鍵作用力,樣品組分主要按形成氫鍵能力的大小順序分離.色譜柱使用不同的功能團(tuán)或者增加功能團(tuán)物質(zhì)的百分比可以得到不同的選擇性.非極性的Rtx-1固定相對(duì)非極性組分的選擇性保留值要比極性的組分(如乙醇)的保留值強(qiáng).當(dāng)非極性的甲基單元被極性的功能團(tuán)(如苯基,氰丙基)所替代后,色譜柱對(duì)稍有極性的組分也會(huì)出現(xiàn)選擇性保留.由于很少有甲基與非極性組分相互作用,非極性組分的保留值就減少.Rtx-200固定相含有三氟丙基,在分析含有孤電子對(duì)的分析物(如硝基和羥基)時(shí)具有高的選擇性.聚乙二醇柱(如StabilWax和Rtx/MXT-WAX柱)是極性的,對(duì)于醇類的極性物質(zhì)有較高的選擇性.表I所列的是表II中固定相的Kovat保留指數(shù).保留指數(shù)是用數(shù)學(xué)方式推導(dǎo)出來用以表示兩個(gè)烴類樣品之間的洗脫關(guān)系.例如,苯的保留指數(shù)為650,它應(yīng)該在C6(RI=600)和C7(RT=700)之間.

柱內(nèi)徑的影響

選擇柱內(nèi)徑時(shí)必須考慮樣品濃度和儀器情況.如果樣品的濃度超過柱容量將會(huì)導(dǎo)致喪失分辨率,重復(fù)性下降以及峰形發(fā)生扭曲.細(xì)口徑柱的容量就小(內(nèi)徑為0.10mm時(shí)容量只有<10ng)而大口徑柱(0.53mm)則可以達(dá)到2000ng.同樣,大口徑柱(0.53mm)可以用于大流量,例如用于捕集器或提純系統(tǒng).而質(zhì)譜檢測(cè)器由于對(duì)流速有限制則適合于使用細(xì)口徑的柱子.

膜厚的影響

色譜柱的液膜厚度直接影響到各個(gè)組分的保留值和餾出溫度.膜厚度大時(shí)由于固定相上的保留時(shí)間長(zhǎng),組分保留值也增加.相反,柱的膜厚減少則會(huì)降低保留值.因此特別容易揮發(fā)的組分應(yīng)該在膜層較厚的色譜柱上分析以增加其在色譜柱上的保留時(shí)間來達(dá)到分離的目的.而高分子量的組分(例如三甘油脂)就必須在膜層較薄的色譜柱上分析.這樣可以縮短分析時(shí)間,在分析高分子量時(shí)要求程序升溫,這樣柱子的流失也較少.膜厚直接影響到相比值β,在改變內(nèi)徑時(shí)這是非常重要的.如果內(nèi)徑增加,膜厚(df)必須增加以保持其分辨和保留值.長(zhǎng)度的影響

柱效是以每米塔板數(shù)來計(jì)量的.柱子越長(zhǎng),塔板數(shù)就越高.但是增加柱長(zhǎng)會(huì)增加分析時(shí)間和色譜柱的成本.因?yàn)樵诜直媛实墓街?見下)分辨率與柱長(zhǎng)的平方根成正比,柱長(zhǎng)增加一倍,分辨率不過只增加40%而已.在恒溫的情況下,柱長(zhǎng)增加一倍,分析時(shí)間也增加一倍.

分辨率公式(長(zhǎng)度對(duì)分辨和分析速度的影響)

Phenomenex?ZebronTM名稱柱子極性色譜柱固定相應(yīng)用其他廠商名稱ZB-1非極性100%二甲基聚硅氧烷胺類、濫用藥、乙醇、氣體（惰性）、香油精、甲基特丁基醚、天然氣香料、氧化物和GRO、天然氣香料、殺蟲劑、多氯聯(lián)苯物、模擬蒸餾、溶劑混雜物、輕揮發(fā)物、含硫化合物（輕）、烴類DB-1,HP-1,HP-PONA，OV-1,SE-30,OV-101,BP-1,SBP-1ZB-1MS非極性100%二甲基聚硅氧烷胺類、酸類、聚氟聯(lián)苯物（EPA方法1688）、香精、柴油、殺蟲劑DB-1ms,HP-1msZB-5非極性5%苯基和95％二甲基聚硅氧烷生物堿、脂肪酸甲酯、酚類、溶劑殘?jiān)⑾阌途⑤p揮發(fā)物、麻醉藥、鹵烴類、殺蟲劑/除草劑、多氯聯(lián)苯物/氯化三聯(lián)苯、溶劑雜質(zhì)、二氧（雜）芑類DB-5,HP-5,HP-5ms,HP-5TranceAnalysis，SE-54，OV-73，BP-5，SPB-5ZB-5MS非極性5%苯基-亞芳基和95％二甲基聚硅氧烷堿類、FAMEs、苯酚、殘留溶劑、精油/香精、半揮發(fā)類物質(zhì)、藥物、碳?xì)浠衔稃}類、殺蟲劑/除草劑、多氯化聯(lián)二苯/氯化二苯類、溶劑雜質(zhì)、EPA方法DB-5msDB-5.625ZB-35中極性35%苯基和65％二甲基聚硅氧烷氧化三聯(lián)苯、胺類、殺蟲劑、藥物、輕揮發(fā)物、歐洲藥典方法508、608、8081、8141、8151DB-35,HP-35,DB-35ms，OV-11，RTX-35，SPB-35ZB-50中極性50%苯基和50％二甲基聚硅氧烷抗抑郁藥、麻醉藥（尤其是堿性）、乙二醇、殺蟲劑/除草劑、甾類化合物、歐洲藥典方法508、608、8081、8141、8151DB-17,HP-50+,DB-17ms，OV-17，SP2250，SPB-50ZB-624弱極性6%氰丙基苯基和94%二甲基聚硅氧烷揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）、殘留溶劑、EPA方法524、624、8260DB-624,HP-VOCDB-1301,DB-VRX，HP-1301，DB-1301，RTX-1301ZB－FFAP極性聚乙二醇改性的硝基對(duì)苯二酸丙烯酸酯、醛類、酮類、有機(jī)酸、醇類、游離脂肪酸、揮發(fā)性游離酸、酚類DB-FFAP,HP-FFAP，OV-351，SP-1000，BP-21ZB-1701中極性14%氰丙基苯基和86％二甲基聚硅氧烷殺蟲劑/除草劑、醇類、酚類、鎮(zhèn)靜劑、多氯聯(lián)苯物、芳香烴、多環(huán)芳烴、甾類化合物DB-1701，OV-1701，BP-10，SPB-1701ZB-1701P中極性14%氰丙基苯基和86％二甲基聚硅氧烷有機(jī)氯殺蟲劑、有機(jī)磷殺蟲劑、含氮?dú)⑾x劑、氯化二苯類、胺類DB-1701PZB-WAX極性聚乙二醇（PEG）游離酸、醛類、精油、乙二醇、溶劑、二甲苯、醇類、芳香族、香精/香料、藥物、苯乙烯、OvlsDB-WaxFF,DB-WAXetrHP-INNOWaxZB-WAXplus極性聚乙二醇