实验六气-液填充色谱柱的制备及评价 ·、目的要求 1学会固定液的配制及涂渍方法。 2.掌握装柱及老化技术。 3.掌握评价柱性能的方法。 二、基本原理 实际中应用最广的是气一液填充色谱柱，其柱性能好坏，灾于固定相的选择和制备技术。 由载体的堆比重和柱内体积即可估算所装载体质量。 V-r 式中柱内半径：L柱长。 堆比重 载体质量/ 载体体积(g/m1) 4V+0.2) 按液我 ,为保证固定液全部溶解 般溶剂量为载体体积的13倍。根 据固定液性质、，配比的不同，将固定液涂附在载体颗粒表面的方法也不同。一般液载比大于5%以 上装用视涂渍法 载体不能破碎 老化是为 去固定相中残余的溶剂和某些挥发性杂质：使固定液涂布得更均匀、牢固， 促整剂整资性能，考察柱制备技术和猷测对象的分高情讯。柱性能一般用以下指标来 理论塔板数()或有效塔板数(em反映了柱效能，主要由固定相的性质和动力学因素（操作参数）决 n=5.54tRwh/2)2=16(tR/w)2 neff-5.54(t'R/wh/2)2=16(t'R/w)2 式中tR一保留时间(s t'R一调整保留时间(S) wh/2一半峰宽度(cm) w一峰底宽度(cm) 柱效也可用塔板高度(H)和有效塔板高度(Hefm表示。 柱选择性(2,1)也是评价填充柱性能的重要指标之一，它表示相邻组分的分离情况，主要考虑难分离 物质对。 柱容量(k’)是衡量平衡过程中色谱柱保留能力的重要参数。由组分和固定液的热力学性质决定， 与固定液的配比和分配系数有关。不同k’的物质具有不同的Hef值，He随k’值的增大而减小。因 此可采用k'为一定值时的Heff值来评价色谱柱的实际操作效能。 分离度(R)是一个综合捐标，既反映柱效能，又反映了柱选择性。由基本分离方程式，可明显看出 当R≥1.5时， 峰可 即分离纯度可达 99.7%.当R=1.0时，分离纯度可达98%。 、三仪器专试要取决于分析的目的和要求 相色谱仪，TCD真空泵，红外灯，微量注身器，量筒，培养皿( 9cm)。 式剂丙酮(AR),苯，环已烷，邻苯二甲酸二王酯(DNP),上试101白色载体(60一80目) 四验液填充柱的刺备 计算3 钢柱应装101白色载体的质量 用微 %的固 定液质量 电品 养，待固定液全部溶解，加入载体， (4)装柱：将选好的不锈钢柱先用5一O%NaOH热溶液清洗内壁，依次用自来水一稀盐酸一自来水冲 、最后用蒸馏水和 用泵抽法装柱 在柱一端塞上少许玻璃 与真空泵橡皮管相连
实验六 气-液填充色谱柱的制备及评价 一、目的要求 1.学会固定液的配制及涂渍方法。 2.掌握装柱及老化技术。 3.掌握评价柱性能的方法。 二、基本原理 实际中应用最广的是气—液填充色谱柱，其柱性能好坏，灾于固定相的选择和制备技术。 由载体的堆比重和柱内体积即可估算所装载体质量。 V=πr2L 式中 r-柱内半径；L-柱长。 堆比重=载体质量/载体体积(g／m1) 应装载体质量＝堆比重×V(1+0.2) 按液载比，计算应称固定液的质量。为保证固定液全部溶解，一般溶剂量为载体体积的1.3倍。根 据固定液性质、配比的不同，将固定液涂附在载体颗粒表面的方法也不同。一般液载比大于5％以 上，可用"常视"涂渍法。 装柱要求均匀、紧密，载体不能破碎，一般采用泵抽法。 老化是为了进一步除去固定相中残余的 溶剂和某些挥发性杂质；使固定液涂布得更均匀、牢固， 促使固定相装填更加紧密。 制备好的柱子需测定其性能，考察柱制备技术和欲测对象的分离情况。柱性能一般用以下指标来 评价。 理论塔板数(n)或有效塔板数(neff)反映了柱效能，主要由固定相的性质和动力学因素(操作参数)决 定。 n=5.54(tR/wh/2)2=16(tR/w)2 neff=5.54(t’R/wh/2)2=16(t’R/w)2 式中 tR－保留时间(s); t’R－调整保留时间(s); wh/2－半峰宽度(cm) w－峰底宽度(cm) 柱效也可用塔板高度(H)和有效塔板高度(Heff)表示。 柱选择性(r2,1)也是评价填充柱性能的重要指标之一，它表示相邻组分的分离情况, 主要考虑难分离 物质对。 柱容量(k’)是衡量平衡过程中色谱柱保留能力的重要参数。由组分和固定液的热力学性质决定， 与固定液的配比和分配系数有关。不同k’的物质具有不同的Heff值，Heff随k’值的增大而减小。因 此可采用k’为一定值时的Heff值来评价色谱柱的实际操作效能。 分离度(R)是一个综合捐标，既反映柱效能，又反映了柱选择性。由基本分离方程式，可明显看出 它综合了色谱过程热力学、动力学的各参数关系。 当R≥1.5时，二峰可达基线分离， 即分离纯度可达 99.7%. 当R=1.0时，分离纯度可达98%。 R需多大, 主要取决于分析的目的和要求。 三、仪器与试剂 仪器 气相色谱仪，TCD;真空泵，红外灯，微量注身器，量筒，培养皿(7－9cm)。 试剂 丙酮(AR)，苯，环已烷，邻苯二甲酸二壬酯(DNP)，上试101白色载体(60－80目)。 四、实验步骤 1.气－液填充柱的制备： (1)计算3mm×2m不锈钢柱应装101白色载体的质量； (2)用微量烧杯在分析天平上称取液载比为10%的固定液质量； (3)固定液涂渍采用"常视’’法：用丙酮将固定液转移至培养, 待固定液全部溶解，加入载体，迅 速摇匀，使溶液正好淹没载体。室温下，置于通风橱内，待溶剂均匀挥发近干, 在红外灯下(<80℃)烘 干； (4)装柱：将选好的不锈钢柱先用5－0%NaOH热溶液清洗内壁，依次用自来水—稀盐酸—自来水冲 洗至中性，最后用蒸馏水和少量95%酒精冲洗，烘干后备用。用泵抽法装柱：在柱一端塞上少许玻璃 棉，用布包住，与真空泵I橡皮管相连。另一端与装填漏斗相连。启动真空泵，从漏斗上慢慢加I入固
定相，并轻轻敲打柱，直至固定相不再下沉为止，将柱与漏斗脱开并在柱的另一端也塞上少许玻 璃棉。 (5)老化：将装好的柱子的进填料一端接汽化室，另一端暂不接检测器。开启载气，在5一10ml/ mi流速，柱温高于操作温度5一10℃（低于固定液最高使用温度）的条件下，老化15一18h,直至记录仪基 线平直为止。 2.色谱条件3mm×2m不锈钢柱；10%DNP,101白色担体(60一80目)：Tc=80℃，Ti=100℃， Td=100℃；载气H2:30ml/min;桥电流120一180mA;进样量1l;纸速自选。 3柱性能测定将老化好的柱子的另一端与监测器相连，开机待基线平直后，在最佳流速下，进 苯、环己烷混合样1ul,空气5ul记录色谱图及tM、tR。 五、数据处理 1.填充柱制备记录： 2.根据色谱图，tM、tR、wh/2计算最佳流速时柱效能滑标。 六、注意事项 1涂溃过程切勿图快用烘箱或在高温下烘烤。 2.蒸发溶剂时，不能用玻璃棒搅拌。填充过程中不得敲打过猛，以免载体弄碎。 3.低沸点、易挥发的固定液不能用泵抽装填法。 4.气路应严格检漏、热导池出口端应用聚乙烯管连接并通至室外放空，防止H2在室内积聚引起爆 炸。 5柱温切勿超过85℃，否则会因固定液流失而造成基线漂移。 6.桥流根据仪器型号选定
定相，并轻轻敲打柱，直至固定相不再下沉为止，将柱与漏斗脱I开并在柱的另一端也塞上少许玻 璃棉。 (5)老化：将装好的柱子的进填料一端接汽化室，另一端暂不接检测器。开启载气，在5—10ml／ min流速，柱温高于操作温度5—10℃(低于固定液最高使用温度)的条件下,老化15—18h,直至记录仪基 线平直为止。 2.色谱条件 3mm×2m不锈钢柱；10%DNP，101白色担体(60一80目)；Tc= 80℃，Ti=100℃， Td=100℃；载气H2:30ml／min；桥电流120—180mA；进样量1µl；纸速自选。 3.柱性能测定 将老化好的柱子的另一端与监测器相连，开机待基线平直后，在最佳流速下，进 苯、环己烷混合样lµl，空气5µl 记录色谱图及tM、tR。 五、数据处理 1.填充柱制备记录： 2.根据色谱图，tM、tR、wh/2计算最佳流速时柱效能滑标。 六、注意事项 1.涂溃过程切勿图快用烘箱或在高温下烘烤。 2.蒸发溶剂时，不能用玻璃棒搅拌。填充过程中不得敲打过猛，以免载体弄碎。 3.低沸点、易挥发的固定液不能用泵抽装填法。 4.气路应严格检漏、热导池出口端应用聚乙烯管连接并通至室外放空，防止H2在室内积聚引起爆 炸。 5.柱温切勿超过85℃，否则会因固定液流失而造成基线漂移。 6.桥流根据仪器型号选定