毛細(xì)管柱應(yīng)用

毛細(xì)管技術(shù)與應(yīng)用于文軍yuen72@課程內(nèi)容毛細(xì)管柱的結(jié)構(gòu)與制備技術(shù)色譜基礎(chǔ)理論在毛細(xì)管柱上的應(yīng)用毛細(xì)管柱的常見固定相及應(yīng)用毛細(xì)管柱的規(guī)格與選用毛細(xì)管柱的使用與維護(hù)毛細(xì)管柱應(yīng)用賞析第一課毛細(xì)管柱的結(jié)構(gòu)與制備技術(shù)毛細(xì)管柱的應(yīng)用歷史毛細(xì)管柱-CapillaryColumn又稱為開管柱或空心柱1957年，PE專家Golay提出1958年，獲得專利70年代，獲得應(yīng)用80年代，迅速推廣目前，已經(jīng)廣為應(yīng)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的滯后性毛細(xì)管柱的結(jié)構(gòu)毛細(xì)管柱的制備光導(dǎo)纖維？固定液涂漬鍵合交聯(lián)第二課基礎(chǔ)理論應(yīng)用塔板理論毛細(xì)管柱的特點(diǎn)速率理論毛細(xì)管柱的特點(diǎn)第三課毛細(xì)管柱的固定相商用毛細(xì)管柱的固定相色譜固定相的分類：液相／固相。毛細(xì)管柱的特點(diǎn)：開管柱。液相：涂漬／鍵合交聯(lián)。固相：plot柱。液相固定相液相固定相主要有聚硅氧烷類、聚乙二醇類等。通過在聚甲基硅氧烷上引入不同的基團(tuán)，得到了不同極性和特點(diǎn)的各種色譜柱。帶ms的商業(yè)毛細(xì)管柱，意味著鍵合交聯(lián)型毛細(xì)管柱，具有低流失長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)。液相固定相-1100％聚二甲基硅氧烷。非極性。具有優(yōu)異的化學(xué)惰性。高性能通用色譜柱。最高使用溫度325℃，程序升溫一般在340-360℃有鍵合交聯(lián)的低流失柱。普通成品型號(hào)：AT-1、BP-1，CP-SIL-1、DB-1、DC-200、HP-1、Mtx-1、MDN-1、OV-1、OV-101、Rtx-1、SE-30等。鍵合成品型號(hào)：DB-1ms、HP-1ms、Rtx-1ms等。液相固定相-2聚二苯基（5％）聚二甲基（95％）硅氧烷。弱極性。具有優(yōu)異的化學(xué)惰性。高性能通用色譜柱。最高使用溫度325℃，程序升溫一般在340-360℃有鍵合交聯(lián)的低流失柱。普通成品型號(hào)：AT-5、BP-5，CP-SIL-5、DB-5、HP-5、Mtx-5、MDN-5、OV-5、Rtx-5、SE-52、SE-54等。鍵合成品型號(hào)：DB-5ms、HP-5ms、Rtx-5ms等。液相固定相-3聚二苯基（35％）聚二甲基（65％）硅氧烷。中等極性。具有優(yōu)異的化學(xué)惰性。高性能通用色譜柱。最高使用溫度325℃，程序升溫一般在340-360℃有鍵合交聯(lián)的低流失柱。普通成品型號(hào)：AT-35、DB-35、HP-35、Mtx-35、MDN-35、Rtx-35、SPB-3、SPB-608、SupHerb等。鍵合成品型號(hào)：DB-35ms、HP-35ms、Rtx-35ms等。液相固定相-4聚苯基氰丙基（6％）聚二甲基（94％）硅氧烷。中等極性。最高使用溫度280℃。普通成品型號(hào)：AT-624、AT-1301、DB-624、DB-1301、HP-1301、Rtx-1301、Rtx-624等。14％：1701。50％：22588％：HP-88、SP-2560液相固定相-5聚氰丙基甲基硅氧烷。中等極性。最高使用溫度240℃，程序升溫260℃。普通成品型號(hào)：AT-Silar、BPX-70、DB-23、HP-23、Rtx-2330、SP-2340等。液相固定相-6聚三氟丙基甲基硅氧烷。中等極性。最高使用溫度240℃，程序升溫260℃。普通成品型號(hào)：AT-200、AT-210、DB-200、DB-210、HP-210、Rtx-200、Rtx-210等。液相固定相-7聚乙二醇（PEG）。強(qiáng)極性色譜柱。最高使用溫度250-260℃。有鍵合交聯(lián)型號(hào)。普通成品型號(hào)：AT-WAX、DB-WAXetr、HP-INNOWax、Rtx-WAX、BP-20等。液相固定相-8改性聚乙二醇（PEG）。強(qiáng)極性色譜柱。最高使用溫度220-240℃。改性物質(zhì)：硝基對(duì)苯二酸、堿。普通成品型號(hào)：硝基對(duì)苯二酸：FFAP堿（胺類）：CAM。回眸固相固定相（Plot）Plot色譜柱是分離室溫下為氣體的化合物的理想色譜柱。常用的固定相包括：分子篩、氧化鋁、聚苯乙烯-二乙烯基苯、聚二乙烯基苯-乙烯、硅膠、活性炭、其他高選擇性吸附劑。固相固定相（Plot）-Al2O3氧化鋁有5種晶型，色譜上用的是γ型。相對(duì)而言，氧化鋁固定相為中等極性。對(duì)烴類及其異構(gòu)體具有良好的分離效果。活性受含水量影響非常大，需要活化。使用溫度一般不超過200℃。有多種改性方式，改變其特性。KCl改性：極性最弱。S（Na2SO4）改性：極性居中。不改性：極性最強(qiáng)，最易老化。固相固定相（Plot）-分子篩人工合成的硅鋁酸鹽。MO·Al2O3·xSiO2·yH2O。型號(hào)：4A、5A、13X三種。吸水會(huì)失去活性，可再活化。氨、甲酸、CO2會(huì)被永久吸附。常用于永久氣體分離。最高使用溫度300℃。AT-MoleSieve、HP-PLOTMolesieve、RT-Msieve13K等。固相固定相（Plot）-硅膠氫鍵型強(qiáng)極性吸附劑。分粗孔、細(xì)孔、多孔三種類型。色譜多用粗孔。分離能力取決于孔徑和含水量。最高使用溫度260℃，程序升溫300℃。GasPro固相固定相（Plot）-高分子微球GDX-高分子多孔小球。具有吸附和分配色譜兩種特性。適合分離低分子量有機(jī)物?；钚缘?，峰形好。憎水，適合分析微量水。最高使用溫度270℃，程序升溫290℃。聚苯乙烯／二乙烯基苯：PlotQ或者QPlot。聚二乙烯基苯／乙二醇二甲基苯烯酸酯：U第四課商用毛細(xì)管柱的規(guī)格和選擇商用毛細(xì)管柱的規(guī)格長(zhǎng)度（m）10-150。內(nèi)徑（mm）0.10、0.20、0.25、0.32、0.53、0.75膜厚（um）0.1、0.2、0.25、0.4、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0、7.0如何找到一根合適的毛細(xì)管柱？主要考慮以下4個(gè)方面！固定相內(nèi)徑膜厚長(zhǎng)度選擇毛細(xì)管柱-固定相相似性原則：用非極性柱分析非極性物質(zhì)。易分離物質(zhì)選用極性小的更佳。分析氫鍵型物質(zhì)用氫鍵型PEG柱更佳。輕烴或永久氣體用Plot柱更佳。高苯基固定相對(duì)芳香族物質(zhì)保留能力更強(qiáng)。作用力-極性-選擇性。色散力-取向力-偶極力-氫鍵。沸點(diǎn)規(guī)律在非極性色譜柱上按照沸點(diǎn)從小到大出峰。沸點(diǎn)規(guī)律不普遍應(yīng)用于色散力互相作用。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、同系物準(zhǔn)確，混合官能團(tuán)化合物可能有偏差。沸點(diǎn)相差超過30℃，則很容易分離。10℃以內(nèi)，分離難，且沸點(diǎn)規(guī)律易出偏差。多組分不同極性柱下的分離情況選擇固定相的思路完全沒有經(jīng)驗(yàn)和思路：選擇非極性或弱極性柱非極性柱的使用溫度更高，壽命更長(zhǎng)。要考慮檢測(cè)器和固定相之間的匹配。選擇毛細(xì)管柱-內(nèi)徑內(nèi)徑有什么影響？柱效率保留時(shí)間（分析時(shí)間）柱前壓載氣流速柱容量?jī)?nèi)徑與柱效率毛細(xì)管柱理論塔板高度與內(nèi)徑成正比。不同內(nèi)徑的影響選擇毛細(xì)管柱-膜厚不同膜厚的影響不同膜厚的影響膜厚與內(nèi)徑的聯(lián)系-相比不同尺寸毛細(xì)管柱相比情況表相比是決定保留時(shí)間的關(guān)鍵相比是決定保留時(shí)間的關(guān)鍵選擇毛細(xì)管柱-長(zhǎng)度柱長(zhǎng)和保留時(shí)間柱長(zhǎng)和保留時(shí)間柱長(zhǎng)度的選擇柱長(zhǎng)加倍只能帶來1.414倍的提升，但成本卻幾乎加倍。柱子越長(zhǎng)，需要的柱前壓就越高。較長(zhǎng)的色譜柱，固定相流失也較嚴(yán)重。柱子越長(zhǎng)，分析時(shí)間就越長(zhǎng)。即使如此，增加柱長(zhǎng)仍然是毛細(xì)管色譜增加分離度的一個(gè)好辦法！把長(zhǎng)柱子切割成短柱子？柱長(zhǎng)度的選擇不知道多長(zhǎng)合適，怎么辦？30m易分離組份，短一點(diǎn)。多組分分離，長(zhǎng)一點(diǎn)。細(xì)柱子，短一點(diǎn)。第五課毛細(xì)管柱的使用與維護(hù)毛細(xì)管柱的切割毛細(xì)管柱的安裝毛細(xì)管柱的維護(hù)切掉一部分第六課商用毛細(xì)管柱譜圖欣賞不同改性的AL2O3柱特性對(duì)比不同改性的AL2O3柱特性對(duì)比不同改性的AL2O3柱特性對(duì)比成品汽油中的芳香化合物柴油燃料：DB-5多環(huán)芳烴：D