氣相色譜柱是氣相色譜儀的核心部件之一。在氣相色譜分析時(shí),色譜柱的選擇至關(guān)重要,需要考慮待測(cè)組分的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)條件(如柱溫、柱壓的高低)等等。
在我們查閱資料的時(shí)候,經(jīng)??吹綄庀嗌V分為氣固色譜和氣液色譜,將氣相色譜柱分為毛細(xì)管色譜柱和填充色譜柱,它們是根據(jù)什么條件劃分的呢?它們之間有何區(qū)別?經(jīng)常提到的毛細(xì)管色譜柱和填充色譜柱,在分析工作中應(yīng)該如何選擇呢?
氣固色譜和氣液色譜的分類(lèi)是根據(jù)色譜柱中固定相的物理狀態(tài)進(jìn)行區(qū)分的,氣固色譜中采用固體吸附劑作為固定相,其分離主要是基于吸附機(jī)理;而氣液色譜中則采用液體作為固定相,其分離主要基于分配機(jī)理。在工作中有分析人員將氣固色譜等同于填充柱色譜,氣液色譜等同于毛細(xì)管色譜,這是極為錯(cuò)誤的理解。
事實(shí)上,氣固色譜既可以是填充柱色譜也可以是毛細(xì)管色譜,氣液色譜亦是如此。填充氣固色譜柱其固定相為顆粒狀的固體吸附劑,而填充的氣液色譜柱其固定相為涂敷在惰性固體顆粒(載體或稱(chēng)擔(dān)體)上的固定液液膜。毛細(xì)管氣固色譜柱一般專(zhuān)指多孔層開(kāi)管柱(PLOT),其內(nèi)壁上僅涂漬有一層多孔性吸附劑微粒。其它各類(lèi)毛細(xì)管色譜柱均屬于氣液色譜。
多數(shù)教材和專(zhuān)著在關(guān)于氣相色譜柱的分類(lèi)上,都只是簡(jiǎn)單的根據(jù)色譜柱內(nèi)徑的大小和長(zhǎng)度,將柱子分為填充氣相色譜柱和毛細(xì)管氣相色譜柱,并指出前者的內(nèi)徑在2~4mm,長(zhǎng)度為1~10m;后者內(nèi)徑在0.2~0.5mm,長(zhǎng)度一般在25~100m。但這種分類(lèi)實(shí)際上是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,只是一種表象上的區(qū)分。
嚴(yán)格意義上,與填充氣相色譜柱相對(duì)應(yīng)的應(yīng)是開(kāi)管氣相色譜柱。這兩者之間的區(qū)別在于色譜柱中固定相的裝載方式不同,填充色譜柱中,固定相為柱內(nèi)裝載的顆粒狀吸附劑(氣固色譜)或涂敷在惰性固體顆粒上的固定液(氣液色譜);而開(kāi)管氣相色譜柱中固定相則是涂敷或化學(xué)交聯(lián)于毛細(xì)管的內(nèi)壁上,所以開(kāi)管柱也習(xí)慣上被稱(chēng)為毛細(xì)管色譜柱,但毛細(xì)管色譜柱并不總是開(kāi)管柱。
事實(shí)上,毛細(xì)管色譜柱也有填充柱和開(kāi)管柱之分。其中填充毛細(xì)管柱是后來(lái)才發(fā)展起來(lái)的,它是將某些多孔性固體顆粒裝入厚壁玻管中,然后加熱拉制成毛細(xì)管,一般內(nèi)徑為0.25~0.5mm。
鑒于填充柱和毛細(xì)管柱的這些區(qū)別,它們?cè)诜治鰬?yīng)用中的適用范圍也有很大區(qū)別,在何時(shí)何種情況下使用填充色譜柱,何時(shí)何種情況下使用毛細(xì)管色譜柱,對(duì)于分析工作者來(lái)說(shuō),肯定是需要認(rèn)真考慮的問(wèn)題。