氣相色譜分離條件的選擇

一.載氣及流速

1. 載氣對柱效的影響：主要表現在組分在載氣中的擴散系數D _m(g)上，它與載氣分子量的平方根成反比，即同一組分在分子量較大的載氣中有較小的D _m(g) 。根據速率方程：

（1）渦流擴散項與載氣流速無關；

（2）當載氣流速 u 小時，分子擴散項對柱效的影響是主要的，因此選用分子量較大的載氣，如 N₂、Ar，可使組分的擴散系數 D _m(g)較小，從而減小分子擴散的影響，提高柱效；

（3）當載氣流速 u 較大時，傳質阻力項對柱效的影響起主導作用，因此選用分子量較小的氣體，如 H₂、He 作載氣可以減小氣相傳質阻力，提高柱效。

2. 流速（u）對柱效的影響：從速率方程可知，分子擴散項與流速成反比，傳質阻力項與流速成正比，所以要使理論塔板高度H最小，柱效最高，必有一最佳流速。對于選定的色譜柱，在不同載氣流速下測定塔板高度，作 H-u 圖。

由圖可見，曲線上的最低點，塔板高度最小，柱效最高。該點所對應均流速即為最佳載氣流速。在實際分析中，為了縮短分析時間，選用的載氣流速稍高于最佳流速。

圖1  H-u 曲線

二. 固定液的配比  又稱為液擔比。

從速率方程式可知，固定液的配比主要影響C_su，降低d_f，可使C_su減小從而提高柱效。但固定液用量太少，易存在活性中心，致使峰形拖尾；且會引起柱容量下降，進樣量減少。在填充柱色譜中，液擔比一般為 5％～25％。

三. 柱溫的選擇

重要操作參數，主要影響來自于K、k、D _m(g) 、D_s(l) ；從而直接影響分離效能和分析速度。柱溫與 R和 t 密切相關。提高 t，可以改善 Cu，有利于提高 R，縮短 t。但是提高柱溫又會增加B/u 導致 R 降低，r₂₁變小。但降低 t 又會使分析時間增長。

在實際分析中應兼顧這幾方面因素，選擇原則是在是在難分離物質對能得到良好的分離，分析時間適宜且峰形不托尾的前提下，盡可能采用較低的柱溫。同時，選用的柱溫不能高于色譜柱中固定液的最高使用溫度（通常低20-50℃）。 對于沸程寬的多組分混合物可采用“程序升溫法”，可以使混合物中低沸點和高沸點的組分都能獲得良好的分離。

四. 氣化溫度的選擇  氣化溫度的選擇主要取決于待測試樣的揮發性、沸點范圍。穩定性等因素。氣化溫度一般選在組分的沸點或稍高于其沸點，以保證試樣完全氣化。對于熱穩定性較差的試樣，氣化溫度不能過高，以防試樣分解。

五. 色譜柱長和內徑的選擇  能使待測組分達到預期的分離效果，盡可能使用較短的色譜柱。一般常用的填充柱為l～3m。填充色譜柱內徑為3～4mm。

六.進樣時間和進樣量的選擇

1. 進樣迅速（塞子狀）——防止色譜峰擴張；

2. 進樣量要適當：在檢測器靈敏度允許下，盡可能少的進樣量：液體樣0.1～10ul，氣體試樣為0.1～10ml