图解气相色谱柱.docx

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图解气相色谱柱

一分钟认识气相色谱柱

我们见到的绝大多数气相色谱柱都长成下面这个样子。

外人都会觉得很奇怪，说你这个像一卷鱼线的东西，怎么能叫柱子呢？

1结构

这种柱子叫做毛细管色谱柱，是最常用的一种色谱柱。

在长长的石英毛细管的内部加上一层薄薄的固定相液体涂层，在外部加上一层聚酰胺外套，用来增加毛细管的韧性和抗腐蚀的能力。

这就组成了我们最常见的壁涂层开口毛细管柱。

2分离原理

根据进入色谱柱的化合物的极性，沸点等一系列的化学性质，固定相对于它们有着不同的吸附和解吸附的能力，导致化合物在色谱柱上被分离。

我们还是拿长跑比赛来做例子，如果蝙蝠侠和超人赛跑，谁会跑得快呢？

这主要取决于跑道旁边的粉丝。

如果跑道旁边全是超人的疯狂粉丝，各种握手，拥抱，求合影，他能快的起来吗？

相反，如果跑道旁边全是蝙蝠侠的粉丝，超人就能全神贯注，最先到达终点啦。

所以大家可以看到，不同固定相的色谱柱，对于化合物的分离能力是不一样的，同样的化合物，在一根色谱柱上无法分开，在另外一种色谱柱上就可以分开了。

3固定相类别

了解了固定相对于分离的作用原理后，我们还是来看看，固定相到底是个什么东西？

固定相以液态的形式附着于毛细管的内壁。

聚硅氧烷是最常见的固定相，如果100%的R都是甲基的话，这种柱子就是1号柱，也就是我们常见的HP1等。

如果其中5%的R是苯基，剩下95%的是甲基的话，这种柱子就是5号柱。

如果35%的R是苯基，就是DB35。

如果50%的R是苯基的话，就是DB17。

除了苯基取代的固定相，还有氰丙基-苯基取代的固定相。

如果14%的R是氰丙基-苯基的固定相，就是常用的1701柱，比如DB1701。

当然，还有许多不同取代基团的各种固定相，他们都可以理解成不同的粉丝群体。

需要根据要分离什么化合物，去决定使用什么样固定相的色谱柱。

举个例子，你本来要把超人，美国队长，蝙蝠侠这些动漫英雄分开，选的粉丝群体却全是60岁以上大爷大妈，结果能分开吗？

不过可不要小看大爷大妈们哦，要分开下面这些人，还非他们不可呢！

4多孔层毛细管柱

毛细管柱除了壁涂层开口毛细管柱（WCOT柱），还有一种是多孔层开口毛细管柱（PLOT柱）。

这时候固定相不再是液体的涂层，而是以固体的填料涂满这个毛细管内壁，可以把它理解成做成毛细管了的填充柱。

主要被用于永久性气体和轻烃的分离，比如常见的PLOT－Q，PLOT－Al2O3等等。

5长度

色谱柱固定相的种类，决定了色谱柱的分类。

除此以外，一根毛细管还有长度，内径和膜厚这三个参数。

一般绝大多数毛细管都是30m，也有15m，60m甚至100m。

长度越大，分离效果越好。

就相当于如果两个运动员旗鼓相当，跑了30m还在伯仲之间，怎么办？

让他们再跑三十米，估计能够分出快慢了。

当然，比赛的时间就需要翻倍，这是效率上的考虑。

6内径

内径上来看，0.25mm，0.32mm和0.53mm是最常见的三个内径。

内径越大，就相当于跑道越宽，能够容纳的运动员越多，柱容量约大。

而内径越小，我们就需要减少运动员的数量了。

但是另一方面，内径越小的色谱柱，对样品的保留能力越强，也就是分离能力越强。

可以这么理解，跑道越窄，运动员跟粉丝的距离越近，伸手就能够的着，他能跑的快吗？

7膜厚

膜厚也是色谱柱非常重要的参数。

一般膜厚都在100nm到1um不等。

它的数值大小，也直接决定了色谱柱的保留能力和柱容量。

这个就更好理解了。

粉丝越多，就能够跟更多的运动员进行更多有效的互动。