色谱柱
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了八篇色谱柱范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
色谱柱范文第1篇
关键词：安捷伦7890气相色；毛细管色柱；使用寿命；使用技巧
Using techniques of capillary column in Agilent 7890
Duan Zu'an, Ding Xiutang
Shandong agricultural university, Tai’an, 271018, China
Abstract: This paper summarizes the capillary column types of Agilent 7890 GC systemally, analysis of the reasons for column selection, notice of how to install, use, aging, etc, the aim is to improve efficiency, longer column life.
Key words: Agilent 7890 GC; capillary column; life; tips
安捷伦7890气相色仪是应用于工业气体、化工原材料等领域的有机多组分化学分析检测仪器[1]，毛细管色柱是其核心部件之一，其价值高、易损坏，因此正确使用毛细管色柱是避免浪费、延长寿命、保持最优性能的关键因素[2]。笔者根据使用气相色的体会，总结出使用气相色柱的技巧方法。
1 了解气相色柱的种类，选择适宜类型的色柱
物质的分离，不但与色柱的型号有关，而且与其同型号之间匹配的色柱长度、柱内径、固定相厚度等有直接关系，因此应当综合考虑各种因素选择适宜的色柱，提高柱效，延长色柱的使用寿命。
1.1 安捷伦7890型毛细管色柱的类型与物质分离之间的关系
安捷伦7890气相色柱分为WCOT和PLOT两类[3]：WCOT为涂壁开管型柱，固定相为聚硅氧烷、聚乙二醇。聚硅氧烷类色柱有DB系列和HB系列，适宜分析非/弱极性物质，常用型号为HP-1/DB-1或HP-5/DB-5；聚乙二醇类气相色柱分为HP-INNOWax，DB-Wax，DB-WaxFF，DB-WAXetr，DB-FFAP，HP-FFAP系列，适宜分离强极性物质，常用型号为HP-INNOWAX或DB-WAX。PLOT为多孔层开管型柱，固定相为分子筛、多孔聚合物、氧化铝等，其色柱分为GS和HP系列。适合于分析中等极性的物质和低沸点类的物质，常用型号DB-1701或DB-17。总之，只有了解色柱的类型，才能根据物质的理化性质，正确选择色柱，其分类如图1所示。
图1
1.2 物质的分离同色柱长度、内径和固定相厚度的关系
物质的分离效果还与色柱的长度、内径及固定相的液膜厚度等有关[4]。上述型号的色柱长度为10 m，25 m和50 m等，内径分别为0.1 mm，0.22 mm和0.32 mm，液膜厚度分别为0.1 um，0.25 um和0.5 um等。10～25 m的短柱分离较简单的样品，长柱分离较复杂的样品；内径0.1 mm和液膜厚度0.1 um的色柱，分离复杂样品或者用于流出温度为300 ℃时被汽化的物质，内径0.22～0.32 mm和液膜厚度0.2～0.5 um的色柱，分离简单样品或者流出温度在100～300 ℃之间被汽化的物质[5]。
2 正确安装，优化色柱的性能
毛细管色柱的两端与进样口和检测器相连接，安装不当，理论塔板数会降低，致使分离的色图效果不理想或者分析计算困难，因此安装毛细柱时应注意下列事项[6]。
2.1 石墨密封垫的使用和毛细管柱头的连接
(1)使用新的石墨密封垫，避免重复使用，若重复使用，一会失去密封性，二会使密封垫掉下的碎屑进入色柱内，降低色柱的性能甚至会损坏色柱。(2)柱头向下，将石墨密封垫套在柱头上，然后用合适的柱切割工具，截去柱头1～2 cm，确保切割面平滑，避免密封垫碎屑进入柱管造成堵塞；柱端伸出密封垫的长度，原则是进样口一端安装好后，柱端要处于分流点以上，并位于衬管中央，检测器一端则是柱出口，尽量接近检测点，避免死体积造成的柱外效应，当然不同型号的仪器有不同的规定；柱端伸出的长度，可在截去柱端后，先量好柱头伸出长度，然后用记号笔在接头下方的色柱上做记号，拧紧接头以后保证该记号正好位于柱头端面。这样就避免了拧紧过程中柱管移动造成的伸出长度不准确[7]。接头不要拧得太紧，以免将色柱压裂或压碎，对于新的石墨垫用手拧紧后，用扳手拧1/4圈即可。(3)在毛细管连接到检测器之前，先通载气(检查柱子是否有载气通过，将柱子出口浸入清水中看是否有气泡出现)，如无载气流出，说明柱前系统中有漏气或堵塞，找出原因加以解决。
2.2 毛细管柱与进样器的连接
对于分流进样，毛细管柱的入口端一定要伸过分流进样器的分流出口，也就是使毛细管柱的入口处于载气的高流速区域，这样才会得到理想的色图形，如果毛细管柱的入口在进样器的分流出口以下，处于载气的低流速区域，将得不到理想的色图。对于分流/不分流进样，毛细管的入口应接到进样器的底部，这样可以使汽化管中的样品完全进入柱子，不会出现气流清洗不到的“死区”。对于FID检测器，色柱不仅插入深度要超过尾吹和氢气的进口，而且应尽可能将柱出口端插到FID的喷嘴下面1 mm处。对于微型TCD检测器，应插到TCD气体入口处为佳，便于改善轻度拖尾。当然，仪器型号不同，结构可能不同，连接位置也可能不同，应以仪器说明书为准。
3 防止震动、预防断裂，延长色柱的使用时间
色柱上的极小划痕、保护层破损、柱温箱的连续加热及冷却、柱箱风扇的振动以及缠绕在圆形柱架上对柱管施加应力，也会导致色柱断裂，损坏色柱。因此在使用色柱时，应采取以下措施：不要让色柱接触尖锐的边角，避免太紧地缠绕或弯曲色柱，防止单纯加热色柱，柱温箱应放置于稳固的实验台面上。按照以上规则使用色柱，能够延长色柱的使用寿命，提高其使用效率[8]。
4 净化载气纯度，防止固定相被氧化
4.1 载气纯度要高，不应含有或者夹带灰尘
如果载气含有氧气，则会氧化色柱内的固定相，停机使用时，应将排空端密封住，以防止空气中的氧气进入色柱，氧化柱内的固定相。载气不应含有灰尘，若含有灰尘或其他颗粒状物，致使柱内的固定相迅速分解；载气中若有水分，当载气通过色柱时，固定相中的液膜吸附水分于柱管表面上，就会取代或破坏固定液液膜。以上因素都会降低色柱的分离性能，破坏色柱甚至毁掉色柱，因此在载气进入仪器管线前需加净化器，净化载气中的氧气等杂质成分，确保载气纯度。
4.2 先通载气再升温，防止色柱内的固定相分解
无载气通过时，柱的固定液热分解较迅速，降低色柱的使用寿命或者损坏色柱。因此在柱温箱升温前一定要先通载气，在柱箱冷却后方能关载气[9]。
5 禁止设定超越色柱规定的最高极限温度，延长使用时间
毛细管色柱的寿命与它的使用温度成反比，超过它规定的最高温度极限会加速固定相和管表面液膜的降解，导致柱流失或柱效下降，缩短寿命。毛细管色柱有两个温度极限，一个是损坏色柱的最高极限温度，一个是等温上限温度。最高极限温度能够损坏色柱，而且热损坏色柱是不可逆的过程，即使老化色柱不能恢复至初始性能；等温上限温度是色柱使用的温度，能够保证色柱长期使用。所以在使用气相色时，应设定低于色柱最高极限温度，允许使用色柱的等温上限温度，这样可显著提高柱的寿命，确保色柱长久使
(下转页)
(上接页)
用，延长色柱的使用时间[10]。
6 老化色柱，延长使用寿命
毛细管色柱，出厂前已经充分老化，但柱子一经从仪器上拆卸下来，在下一次使用之前，应以较低的初始温度程序升温至最高极限温度进行老化。原因是拆下的色柱接触了空气，空气中夹杂的灰尘或者水分离子进入色柱内，因此通过老化色柱，可以去掉色柱内的灰尘杂质和水分离子。老化色柱时应注意两点：一是载气的流速不易过大，否则会破坏均匀的液膜，二是必须使用高纯氮气。老化柱子的方法：设置柱温箱的起始温度50 ℃，然后程序升温以5 ℃/min升温速度升至100 ℃，在100 ℃恒温保持1小时后，再程序升温以5 ℃/min升温速度升至150 ℃，在150 ℃恒温保持1小时，再程序升温以5 ℃/min升温速度升至230 ℃，在230 ℃恒温保持6小时，这样反复2～3次。老化柱子因各种固定液的性质和生产厂家不同而最高使用温度有所不同，所以要注意毛细管柱注明的最高使用温度[11]。
参考文献
[1] 中国科学院大连化学物理研究所色组.气相色法[M].北京:科学出版社,1986.
[2] 周良模.气相色新技术[M].北京:科学出版社,1994.
[3] 汪正范,杨树民.色联用技术[M].北京:化学工业出版社,2001.
[4] 吴烈钧.气相色检测方法[M].北京:化学工业出版社,2000.
[5] 汪正范.色定性与定量[M].北京:化学工业出版社,2000.
[6] 黄建彬.工业气体手册[M].北京:化学工业出版社,2002.
[7] 刘透喜,林明喜,薛成山.高纯气体的性质、制造和应用[M].北京:电子工业出版社,1997.
[8] 程亚平,李知良.酚类产品组成的气相色测定方法[J].燃料与化工,2010,41(5):44-47.
[9] 傅若农.近年国内外毛细管气相色柱的进展和趋向[J].分析试验室,2009,28(3):103-122.
色谱柱范文第2篇
【关键词】 高效液相色谱；柱后衍生；氨基甲酸酯；蔬菜
氨基甲酸酯类农药是一类广谱性农药，杀虫效果好，作用速度快，在农作物种植与中药材栽培中被广泛使用。我国现有检测方法缺点主要是操作繁琐，较难实现多种氨基甲酸酯类农药同时准确、方便地测定，检测过程时间长，以及直接接触有毒农药，既繁琐，又不安全。本文选用高效液相色谱柱后衍生法检测氨基甲酸酯类农药残留，旨在建立一种选择性强，灵敏度高，重现性好的检测方法。
1 材料与方法
1．1 原理 氨基甲酸酯类农药在碱性条件下水解产生甲胺，甲胺与衍生化试剂邻苯二甲醛（OPA）、巯基乙醇反应，生成强荧光物质，以荧光检测器检测。
1．2 试剂 灭威亚砜、灭威砜、杀线威、灭多威、涕灭威、残杀威、克百威、西维因、甲硫威混合标准溶液：浓度均为10 μg/ml；甲醇，乙腈：色谱纯；去离子水；OPA稀释剂； OPA固体。
1．3 仪器 Agilent1100HPLC,配荧光检测器，四元梯度泵，自动进样器，脱气机，恒温柱温箱；PCX5200型柱后衍生装置；纯水系统。
1．4 样品处理
1．4．1 样品提取 样品50 g，切碎，加入50 g氯化钠，200 ml丙酮，150 ml二氯甲烷，匀浆1 min, 静止片刻。将上清液，加入30 g无水硫酸钠，静置30 min，移取28 ml，用少量二氯甲烷洗涤无水硫酸钠，合并滤液，用旋转蒸发器30℃～40℃下，减压浓缩近干，净化。
1．5 色谱条件
1．5．1 液相色谱条件 色谱柱：C18柱（4．0×250 nm,5 μm）;柱温25℃；流动相：甲醇/水=15/85；流速：0．8 ml/min;荧光激发波长330 nm；发射波长465 nm。
1．5．2 柱后衍生条件 衍生试剂①水分解试剂CB130直接注入储罐中；衍生试剂②注入945ml OPA稀释剂（CB910）到溶剂储罐，用氮气吹扫至少10 min,100 mg OPA固体溶解于约10 ml的色谱纯甲醇中，使其完全混合。反应器：A温度70℃，流量0．5 ml/min;B温度30℃, 流量0．3 ml/min;衍生试剂流速：0．3 ml/min。
2 结果与讨论
2．1 提取试剂的选择 本实验选择了苯、乙酸乙酯、卤代烃等多种有机溶剂对于10种氨基甲酸酯农药的提取效率实验，实验表明：用二氯甲烷分两次提取即能得到较高的回收率，而且干扰少。
2．2 分离性能、线性关系及最低检出浓度 在本实验条件下，10种氨基甲酸酯农药都取得了较好的分离效果和很好的峰形，没有互相干扰，符合农药多残留检测的要求。将10 μg/L的标准溶液按照一定比例稀释成5种不同浓度的标准系列浓度进行检测，测得其相应峰高或峰面积与浓度呈线性相关性，以两倍信噪比计算最低检出浓度。见表1。
色谱柱范文第3篇
【关键词】薄层色谱；重整原料；重整生成油；烷烃；环烷烃；芳烃
1、前言
催化重整是以预处理后的精制石脑油馏分为原料，在一定的操作条件和催化剂的作用下，烃分子发生重新排列，发生的反应包括：直链烷烃异构化反应、烷烃的脱氢环化反应、烷烃的加氢裂化反应、六员环烷的脱氢芳构化反应、五员环烷的异构脱氢反应等，这些反应都会使汽油的辛烷值提高，而且烯烃含量少、安定性好，是车用汽油的高辛烷值组分。在催化重整中，最主要的化学反应是芳构化反应，因此在重整生成油中，苯、甲苯、二甲苯及较大分子的芳烃的含量很高。为了弄清重整反应进行的程度，就需要准确测定反应前后试样中烷烃、环烷烃和芳烃的含量，以便及时指导生产装置的正常操作。
2、实验仪器及材料
2.1仪器 安捷伦6890N气相色谱仪及Agilent ChemStation化学工作站；高纯氦气；氢气发生器。
2.2色谱柱 13x薄层填充柱， 2000mm×2mm i.d.。
2.3 载体 101白色载体，40～60目。
2.4样品 本公司重整装置进料及重整生成油。
2.5试剂 苯（分析纯）；甲苯（分析纯）；氢氧化钠（分析纯），配成30g/L氢氧化钠溶液。
2.6微量注射器 安捷伦科技公司生产，Part#5182-9628，1μl。
3、样品的测试过程
3.1色谱柱制备
取适量的13X分子筛用30g/L氢氧化钠溶液浸渍半小时后除去碱液，用蒸馏水反复洗涤，直到用pH试纸检查到中性为止。将经过碱处理后的13X分子筛移入玛瑙乳钵中，加蒸馏水进行研磨，把磨好的分子筛移入烧杯中，加蒸馏水调成悬浊液。静置1h后，把上层悬浊液用倾泻法移入离心试管内，进行10min的离心分离（离心机转速3500r/min），弃去上部水分。试管下部的分子筛微粒即可作涂渍使用。
称取上述湿分子筛，加入适量的蒸馏水（以能浸没载体为宜）调制成悬浊液。把称好的载体倒入悬浊液中，分子筛与载体的质量比为4：100，经轻微搅拌后去掉过量水分。在150℃烘箱内烘干后，即可按通常装柱方法制备成多孔薄层填充色谱柱。
3.2色谱柱的老化
将制备好的薄层色谱柱安装在色谱柱箱内，色谱柱出口端先与FID断开，同时将FID用死堵头封死，然后进行密封性检查，使各连接点不漏气，最后进行老化再生处理，具体老化条件见表1。
老化结束后，将色谱柱箱温度降至室温，并将色谱柱出口端与FID进行妥善连接。
3.3分析操作条件的选择
由于填充色谱柱在手工制作过程中的复杂性，会导致固定相在柱管内填充时的排列状况及紧密程度等存在一定的差异，因此，对于手工制作的色谱柱，在安装到气相色谱仪后，具体的分析操作条件都要重新进行摸索，并经过大量多次试验，然后进行优化筛选，在分离度满足要求的前提下，以分析周期最短为准，来确定所需的操作参数。经过反复试验，不断调整分析参数，最后得到具体的分析操作条件，见表2。
3.4分析过程
按上述分析操作条件，将具有代表性的被分析样品注入色谱仪，进行色谱分析，重整进料及重整生成油的气相色谱图如图1和图2所示。
由上图可知，色谱仪在表2所示的操作条件下，13X色谱柱能选择性地将饱和烃（用P表示）、环烷烃（用N表示）和芳烃（用A表示）很好的进行分离，为下一步进行定量提供了良好的基础，用苯和甲苯标样可准确地对苯和甲苯色谱峰进行定性，确定其出峰位置，其它烃族按碳数递增的规律，环烷烃先于烷烃出峰[1]，具体情况如图1、图2所示。
3.5结果计算
试样中某组分含量Xi[%（m/m）]用面积归一化法[2]按下式计算：
Xi== fi・Ai/（∑fi・Ai）×100
式中：Ai―试样中i组分的峰面积；
fi―试样中i组分相对质量校正因子。
推荐使用校正因子[1]为苯0.86；甲苯0.865；二甲苯0.93；已基苯0.90（以nC9为标准物质），其他芳烃和烃类校正因子均为1.00。表3是重整生成油和重整进料的分析结果。
4、讨论
4.1该方法中气相色谱填充柱能选择性地将饱和烃、环烷烃和芳烃分开，因此，单体烃分析中不同族组分色谱峰相互干扰的问题在此得到简化，同时，样品的分析周期也大大缩短，该方法分析时间38分钟，而单体烃分析需要约120分钟 。
色谱柱范文第4篇
关键词：气相色谱法、丙烯酸丁酯中控分析
色谱法是一种分离技术，特别适合多组分的分离，它是由惰性气体（流动相）将气化后的试样带入加热的色谱柱内，并携带分子与固定相反复多次作用，达到分离，随后用合适的检测器对分离后的组分进行定性和定量分析。
1.气相色谱法的分析流程
载气经减压阀减压后进入净化器，除去杂质和水分，再由稳压阀和针形阀分别控制载气压力和流量，然后通过气化室进入色谱柱。待载气流量，气化室、色谱柱、检测器的温度以及记录仪的基线稳定后，试样可由进样器进入气化室，则液体试样立即气化为气体并被载气带入色谱柱。由于色谱柱中的固定相对试样中不同组分的吸附能力或溶解能力是不同的，从而使试样中各种组分彼此分离而先后流出色谱柱，然后进入检测器。检测器将混合气体中组分的浓度或质量流量转变成可测量的电信号，并经放大器放大后，通过记录仪即可得到其色谱图。
2气相色谱仪基本构造
气相色谱仪的型号种类繁多，但它们的基本结构是一致的。它们都由气路系统、进样系统、分离系统、检测系统、数据处理系统等五大部分组成。
3 气相色谱常见分析方法
3.1 气相色谱常用定性分析方法
气相色谱法最根本的定性指标是组分在色谱柱内的滞留时间。当操作条件稳定且重复时，由于不同的组分在两相间有不同的分配系数，所以其保留时间也不同。
3.1.1 利用绝对保留值定性
在柱子和操作条件严格不变的条件下，混合物中组分的出峰时间是一定的。通过比较各个已知纯物质组分与混合物组分的保留时间，就可鉴别出混合物中各峰可能是什么物质。这种定性方法要求严格控制载气流速和柱温，而且为了得到重复可靠的结果，应该在同一台仪器、同一根柱子上进行分析试验。
3.1.2 利用相对保留时间定性
对某些二元、三元或比较简单的多组分样品，如果样品的大概组成可以推测，那么在得到色谱图以后，对每个峰的定性可以通过实测相对保留值与文献上的相对保留值进行对比定性。但在样品组成比较复杂，且相邻两峰距离较近，采用这种方法进行定性就容易出错。利用这种方法定性的优点是相对保留值只受柱温、固定相性质影响，仅有组分的热力学性质决定。对操作条件要求较低。
3.1.3 标准物质加入法定性
先将要测定的样品做色谱试验，然后将已知组分加入到样品中，在相同的色谱条件下再进行实验，比较两次得到的谱图，看色谱峰高的变化，若有色谱峰增高了，则表明样品中可能含有该物质。
3.2 气相色谱常用定量分析方法
根据气相色谱徒进行定量分析时，主要的方法有归一化法、内标法、外标法等，不同的分析方法适用于不同的分析要求。对于定量要求不太高的样品，在所有组分的相对校正因子都知道的情况下，可以采用归一化法。对于大量的分析样品，采用外标法比较合适。对于分析样品数量较少的用内标法较为合适。
3.2.1 归一化法
归一化法只适用于样品中所有组分都能从色谱柱流出并被检测器检出、且都在线性范围内、同时又能测定或查出所有组分相对校正因子的样品。此法的特点是比较简单、方便；其结果和进样量无关；仪器的操作条件稍有变动对结果影响不大。
3.2.2 外标法
外标法是先配制一系列不同浓度的标样进行色谱分析，做出峰面积对浓度的工作曲线，在严格相同的色谱条件下，注射相同量或已知量的试样进行色谱分析，求出峰面积后根据工作曲线求出被测组分的含量。此方法的特点是操作简单，计算方便；但要求分析组分与其他组分完全分开、色谱分析条件也必须严格一致；而且标准物得色谱纯度要求高。
3.2.3 内标法
内标法是将一种纯物质加入到待测样品中，进行色谱定量的一种方法。此法的特点是准确，没有归一化法的那些限制，只要所需分析组分在选定色谱条件下有信号，而且峰面积可测量并在线性范围内就行。缺点是操作复杂，必须事先测得相对校正因子；色谱分离要求高。
4 填充柱与毛细管柱的比较
从毛细管柱和填充柱对丙烯酸丁酯中控样品分析的谱图看，仪器相同、原理相同、仅色谱柱不同。毛细管气相色谱法使用的是毛细管色谱柱，为气液色谱，材质为石英玻璃，长度在几十米，分离效果更好，柱效更高，但因内径过小（0.5mm），故柱容量也很小，且因材质因素，易折断损坏。因柱长较长，分析时间通常也比较长。 填充柱气相色谱法使用的是填充色谱柱，既有气液色谱也有气固色谱，常见管材为不锈钢、玻璃、聚四氟、铜、铝等，除玻璃材质外，其他种类的不易损坏。填充柱分离能力较差，柱效较低，但柱容量大，柱较短，因此分析时间较快。此外，填充柱自己在实验室就可以很方便的填装。而毛细管柱一般均为商品柱，个人很难自行制作，所以毛细管柱价格也是填充柱的好几倍。
填充柱加长柱长使分析时间加长，而毛细管柱在相同条件下，不论增加柱内径还是毛细柱的长度，分析时间都会比没有增加前加长。柱长增加，意味着在同样的流速下，气化后的样品通过柱子的时间增大，到达检测器的时间增大，所以引起保留时间升高。分析时间加长
通过在实际应用中的对比，我们可以发现，毛细管柱的柱效好于填充柱。样品中重组分越多，效果越明显。因为毛细管柱多选用高沸点物质做固定液，在分析重组分样品时，分析时间较填充柱缩短一半时间。由于毛细管柱内径小，有效地解决了柱内扩散效应，使得锋形尖锐，分离度好。但目前毛细管色谱柱也不能完全取代填充色谱柱。从对比谱图可以发现，当轻组分较多或组分较少时，填充柱的分离度和分析时间和毛细管柱相差不大。这样可以充分利用填充柱的优势。
综上所述，在丙烯酸丁酯中控分析中，采用毛细管柱分析含有重组分的采样点，可以缩短分析时间并且得到很好的分离度。采用填充柱分析反应器及醇拔头塔的采样点，也可以得到较好的分离度和短的分析时间。这样的搭配方式，使得中控样品分析时间控制在最短，且减少了毛细管柱的使用量，从而节约了分析成本，提高了工作效率。
参考文献
色谱柱范文第5篇
[关键词]气相色谱仪； 工作原理 ； 载气选择原理
中图分类号：TQ 051.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0278-01
一、气相色谱工作原理
气相色谱法是色谱法的一个分支。在气相色谱法中，流动相是气体 （ 载气），固定相是固体吸附剂 （气―固色谱法， Gas ― Solid Chromatography，GSC）或涂在惰性固体表面上的液膜（气―液色谱法，Gas― LiquidChromatography，GLC），其中 GLC（简称GC） 应用最为广泛。当样品注入GC仪的进样系统中，便瞬时气化被载气带人色谱柱内，样品中的各组分在气、液两相中进行反复分配，最后由于其分配系数的不同而达到分离，先后由色谱柱出口进入检测器，产生信号，由记录仪记录下来，以进行定性、定量分析。根据出峰位置，确定组分的名称，根据峰面积确定浓度大小。这就是气相色谱仪的工作原理。
二、气相色谱基本结构
无论气相色谱仪怎么发展，各种型号的气相色谱仪都包括六个基本单元。即 （1） 载气及其流速控制系统； （2） 进样系统； （3） 色谱柱系统； （4） 检测器系统； （5） 记录器系统；（6）温控系统。在刑侦检验技术工作中常用的检测器有：火焰离子化简测器 （FID） 、氮磷检测器 （NPD） 、火焰光度检测器 （FPD） 、电子浦获检测器 （ECD） 等。
各单元功能
1）气源系统：气源分载气和辅助气两种，载气是携带分析试样通过色谱柱，提供试样在柱内运行的动力，辅助气是提供检测器燃烧或吹扫用，有的仪器采用EPC系统对气流进行数字化控制。
2）进样系统：进样系统的作用是接受样品，使之瞬间气化，将样品转移至色谱柱中。有些仪器还包括试样预处理装置，例如热脱附装置（TD）、裂解装置、吹扫捕集装置、顶空进样装置。
3）色谱柱柱系统：试样在柱内运行的同时得到所需要的分离。色谱柱一般有填充柱和毛细柱两种。
4） 检测系统：对柱后已被分离的组分进行检测，检测器的作用是指示与测量载气流中已分离的各种组分，即检测器是测定流动相中的组分的敏感器，因而是色谱仪的关键部件之一。有的仪器还包括柱后转化（例如硅烷化装置、烃转化装置）。
5） 数据采集及处理系统：采集并处理检测系统输入的信号，给出最后试样定性和定量结果。
6）温控系统：控制并显示进样系统、柱箱、检测器及辅助部分的温度。
所有的气相色谱仪都需包括以上六个基本单元，其功能都相同，差异的只是水平的配置，因此全面了解各单元的组成功能对仪器使用、开发及故障的分析排除都是必要的。
三、 载气选择原理
气相色谱分析检测过程中，气相色谱仪对所用的气体纯度有较高的要求，为即达到工作要求，又能延长仪器寿命，所用气体的纯度要达到或略高于仪器自身对气体纯度的要求；否则，若使用不符合要求的低纯度气体，会造成一系列不良影响.
气相色谱仪的气路系统，是一个载气连续运行、管路密闭的系统。气路系统的气密性，载气流速的稳定性，以及流量测量的准确性都对色谱实验结果有影响，需要注意控制。
气相色谱中常用的载气有：氢气、氮气、氦气、氩气和空气。这些气体除空气可由空压机供给外，一般都由高压钢瓶供给。通常都要经过净化、稳压和控制、测量流量。
气相色谱仪如何选用不同气体纯度的气源做载气和辅助气体，虽然是一个老的技术问题，但是对于刚刚接触气相色谱仪的技术人员，目前很难找到有关这方面的综合资料，所以他们总是到处询问究竟选择什么样的气体纯度最好的这类问题。
1 气体纯度的要求
原则上讲，选择气体纯度时，主要取决于：①分析对象；②色谱柱中填充物；③检测器。在满足分析要求的前提下，尽可能选用纯度较高的气体。这样不但会提高（保持）仪器的高灵敏度，而且会延长色谱柱、色谱仪（气路控制部件、气体过滤器）的寿命。实践证明，作为中高档仪器，长期使用较低纯度的气体气源，一旦要求分析低浓度、高精度要求的样品时，要想恢复仪器的高灵敏度是十分困难的。而对于低档仪器，作常量或半微量分析，选用高纯度的气体，会增加运行成本，有时还增加了气路的复杂性，因此选用气体的纯度要求达到或略高于仪器自身对气体纯度的要求即可，这样既可以达到工作要求，又能延长仪器的寿命，还不至于增加仪器的运行成本。
一般说来，痕量分析或毛细管色谱的载气纯化程度，要高于常规分析。特别是电子捕获、热导池检测器，载气纯度直接影响灵敏度和稳定性，一定要严格净化。
2 气体纯度低可能造成的不良影响
根据分析对象，色谱柱的类型，操作仪器的档次和具体检测器，若使用不合要求的低纯度气体，不良影响有以下几种可能：
2.1样品失真或消失
2.2色谱柱失效
2.3有时某些气体杂质和固定液相互作用而产生假峰；
2.4对柱保留特性的影响：如H2O对聚乙二醇等亲水性固定液的保留指数会有所增加，载气中氧含量过高时，无论是极性或是非极性固定液柱的保留特性，都会产生变化，使用时间越长影响越大；
2.5检测器：TCD：信噪比减小，无法调零，线性变窄，噪声加大不能进行微量分析；
2.6在做程序升温操作时，载气中的某些杂质，在低温时保留在色谱柱中，当柱温升高时不但引起基线漂移，还可能在谱图上出现比较宽的“假峰”。
2.7仪器影响
2.7.1各类过滤器加速失效；
2.7.2调节阀（稳压阀，稳流阀，针形阀）被污染，气阻堵塞，调节精度降低或失灵；
2.7.3气路系统被污染，若要恢复仪器在高灵敏度情况下操做，有时要吹洗很长时间（可能一周以上）污染严重时有时再也无法恢复。
2.7.4检测器的寿命
对于FID，水蒸汽会影响分析结果，直至影响检测器的寿命；对ECD和TCD的寿命最明显，这点应特别注意。
3 对气体纯度选择的一般原则
3.1从分析角度讲，微量分析比常量分析要求高，也就是说，气体中的杂质含量必须低于被分析组分的含量，如果用TCD分析10mL/m3的CO，则载气中的杂质总含量不得超过10mL/m3，因为99.999%纯度的气体则含0.001%的杂质，相当于10mL/m3所以对于10mL/m3的痕量分析，载气的纯度应高于99.999%；于FID使用气体，碳氢化合物含量必须很低，载气中的大量氧杂质只要不对色谱柱造成影响，就不影响FID的性能，而操作ECD，载气中的氧气和水的含量必须很低等。
3.2毛细管柱分析比填充柱分析要求高；
3.3程序升温分析比恒定温度分析要求高；
3.4浓度型检测器比质量型检测器要求高；
3.5配有甲烷装置的FID比单FID操作的对载气中的微量CO，CO2要求要高得多。
3.6从仪器寿命和保持仪器的高灵敏度讲，中高档仪器比低档仪器要求高。
参考资料
[1] 气象色谱仪选购指南.中国测量工具网 [引用日期2012-12-25].
色谱柱范文第6篇
关键词：1，5-萘二酚；分离度；固定相；流动相
1 前言
1，5-萘二酚是一种非常重要的染料中间体，主要用于制造酸性、媒介染料等化工产品。由于其生产过程复杂，产品中会有很多杂组分（未反应的精萘和1，5-萘二磺酸，反应生成的甲萘酚和1-萘酚-5-磺酸等），若其杂质含量超标将直接影响其本身和以其为原料合成的染料的产品质量，所以要通过有效地分离技术对杂质进行检控，以保证1，5-萘二酚的产品质量。
2 方法原理
由流动相将被分离组分带入C18色谱柱中，使各组分在固定相及流动相中进行多次的交换，根据有机化合物组分极性不同，使其在两相间的分配系数产生差异进行分离。
3 实验部分
3.1 仪器及装置
3.1.1 液相色谱仪
a.输液泵：流量范围（0.1～10）ml/min流量稳定性±1%；b.检测器：多波长紫外分光光度检测器；c.色谱柱：内径4.6mm长（150～250）mm不锈钢柱；d.固定相：5umBDSC18固定相。
3.1.2 微量注射器：25uL平头针。
3.1.3 通用色谱数据处理机。
3.1.4 超声波发生器。
3.2 试剂
a.甲醇：色谱纯；b.1，5-萘二酚：分析纯；c.冰乙酸：分析纯。
3.3 色谱分离条件
a.色谱柱：规格与材质：4.6×150mm不锈钢，固定相：Hypersil-BDS，粒度：5um。b.流动相体积配比：甲醇+（1ml/L冰乙酸）水溶液=80：20；流动相应摇匀后用超声波发生器脱气。c.波长：1-1.7min波长199nm1.7-4.0min波长225nm。d.柱温：25℃。e.进样量：10uL。
3.3.1 柱系统的选择。在液相色谱中，对于固定的分离任务，最重要的是柱系统的选择。色谱柱的选择要求各杂质的分离要求满足分离度Rs≥1.5，在此基础上分析时间越短越好。由于反相色谱操作简便、数据重现性好、流动相溶剂价廉，所以1，5-萘二酚的分离采用反相色谱柱，采用的是C18（十八烷基）内径4.6mm，柱填料粒度为5um，柱长150mm进行分离试验。
3.3.2 流动相的选择。根据液相色谱对流动相溶剂的要求试验可以选择甲醇和乙腈，由于乙腈的毒性大，在本实验中选择的是甲醇，通过改变流动相配比控制组分的容量因子在0.5-10之间，使要求分离的色谱峰之间的分离度Rs≥1.5。采用的是C18（十八烷基）内径4.6mm，柱填料粒度为5um，柱长150mm柱，分别采用流动相的配比70：30和80：20对同一批批1，5-萘二酚进行分离试验，色谱图如下：
从图中可以看出，采用流动相的配比为70：30时，主要产品1，5-萘二酚的色谱峰把前面的未知组分包含在其中了，色谱图中只分离出5个组分，没有对1，5-萘二酚中的杂组分进行有效地分离，所以造成主含量由92%提高到了95%的假象。而流动相的配比为80：20时，对各组分都进行了有效的分离，主要产品1，5-萘二酚与其前面的未知组分峰分离度为2.12，与后面的甲萘酚的分离度为2.08，都达到了分析要求的分离度Rs≥1.5。
3.3.3 柱温的选择。柱温是改变分离选择性的因素，在反相色谱中，升高柱温可以提高柱效，改变分配系数及传质过程。试验采用C18（十八烷基）内径4.6mm，柱填料粒度为5um，柱长150mm，流动相：甲醇：水=80：20，分别在15℃和25℃时，对同一批，5-萘二酚进行分离试验，在15℃分离时，色谱峰变宽，柱效低，1，5-萘二酚与其前面的杂组分分离度只有1.47，与其后面的甲萘酚分离度是1.65，而在25℃分离时，色谱峰细、尖，柱效高，1，5-萘二酚与其前面的杂组分分离度可以达到1.70，与其后面的甲萘酚分离度可以达到1.96，远大于分离要求的Rs≥1.5。
3.3.4 流速的选择。柱压降会随色谱柱的使用时间加长而日益升高，因此要求控制柱压降不超过17Mp，为延长柱的使用寿命，长期使用最好在10Mp以下，保护色谱柱的同时要求保证各杂质组分的分离度Rs≥1.5。采用C18（十八烷基）内径4.6mm，柱填料粒度为5um，柱长150mm，流动相：甲醇：水=80：20，25℃时，分别以0.8ml/min和1.0ml/min对同一批1，5-萘二酚进行分离试验。由实验可知用0.8ml/min和1.0ml/min的流速对同一批批1，5-萘二酚进行分离，各杂质组分都能被有效地分离，采用0.8ml/min的流速分离度更大，同时考虑保护色谱柱，将流速定为0.8ml/min。
3.3.5 检测波长的确定。液相色谱分离时一般应选择被测组分的最大吸收波长作为检测波长，以获得最大的灵敏度和排除干扰。通过纯品光谱扫描得知1，5-萘二酚最大吸收波长228nm，甲萘酚最大吸收波长226nm，1，5-萘二磺酸最大吸收波长238nm，1-萘酚-5-磺酸最大吸收波长235nm，精萘最大吸收波长216nm。
为使各组分的峰都能获得最灵敏的检测，在色谱运行中，按照时间-波长程序自动改变检测波长1-1.7min波长设定236nm1.7-4.0min波长设定227nm，对检测结果为：无机盐%=0.13、不溶物%=0.14、水分%=0.3、含量%=99.4，1，5-萘二酚进行分离试验，其色谱图如下：
按照时间-波长程序自动改变检测波长
我们知道含量%=99.4包含了可以偶合的1，5-萘二酚、1-萘酚-5-磺酸和甲萘酚这三种组分，由于在不同时间采用了各组分的最大吸收波长，使得各组分都得到了较好的吸收，从色谱图中可以看出1，5-萘二酚的含量%=98.9652、1-萘酚-5-磺酸%=0.1102、甲萘酚%=0.3721，这三者之和为99.4475%，与化学分析的结果相趋同。
3.4 分析方法的灵敏度
在选定的色谱条件下，最小可检测到1，5-萘二酚0.0001ug/mL。1，5-萘二酚的检测方法。色谱柱：C18（十八烷基），内径4.6mm，柱填料粒度为5um，柱长150mm。流动相：甲醇：水=80：20。柱温：25℃。流速：0.8ml/min。检测波长：1-1.7min波长236nm1.7-4.0min波长227nm
4 结论
采用反相液相色谱法，在BDS C18柱和选定的色谱条件下，可以对1，5-萘二酚及其有机物进行快速、有效地分离。该方法可用于1，5-萘二酚的内在质量的控制。
参考文献
[1]张庆合.高效液相色谱实用手册[M].北京：化学工业出版社，2008.
[2]肖彦春，胡克伟.分析仪器使用与维护[M].北京：化学工业出版社，2011.
色谱柱范文第7篇
关键词 离子对色谱；整体柱；离子液体；吡啶阳离子；紫外检测
2011-06-29收稿；2011-09-05接受
本文系黑龙江省自然科学基金（No. B200909）、黑龙江省教育厅科学技术研究项目（No. 11541088）和黑龙江省高校科技创新团队建设计划项目（No. 2011TD010）资助
* E-mail：yuhong@hrbnu.省略
1 引 言
离子液体是一种由体积较大的特定阳离子（如烷基咪唑离子、烷基吡啶离子、烷基季铵离子等）和体积较小的阴离子（如Br.
Symbolm@@ 等）构成的，在室温或接近室温下呈液态的有机熔盐体。离子液体以其蒸气压低、熔点低、导电性好、特殊的溶解性能等优点成为近年来世界各国研究者共同关注的领域[1]。随着离子液体在催化、有机合成、电化学、分析化学等领域越来越广泛的应用[1～4]，有必要研究与其相关的分离检测方法。
离子液体的分离检测主要包括离子液体阴离子的测定和离子液体阳离子的测定。分离测定离子液体阴离子的方法主要是离子色谱法[5,6]。分离测定离子液体阳离子的方法主要有反相液相色谱法[7～9]、离子色谱法[10～13]、离子对色谱法[14,15]、亲水相互作用液相色谱法[16,17]、毛细管电泳法[18]和超高效液相色谱法[19]。整体柱又称为整体固定相，依据其基质主要分为聚合物整体柱和硅胶整体柱。与传统色谱柱相比，整体柱具有分析速度快、分离效率高等优点。近些年来，整体柱已成为色谱分离领域的研究热点[20～22]。尤其是在快速、高通量分析方面，整体柱的高流速分析使其尽显优势。用整体柱分析离子液体阳离子的报道很少，采用电导检测的方法测定咪唑阳离子[23]已有报道。
本研究发展了吡啶类离子液体阳离子的快速分离分析方法。采用反相硅胶整体柱和紫外检测的离子对色谱法梯度淋洗快速分离测定了4种吡啶类离子液体阳离子，研究了影响吡啶阳离子保留的因素，选择了最佳的色谱分离条件，建立了整体柱离子对色谱快速分离测定吡啶离子液体阳离子的分析方法。
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
1200系列高效液相色谱仪（美国Agilent公司），配有DAD-G1315D型二极管阵列检测器、G1311A型四元泵、TCC-G1316A型柱温箱、ALS-G1329A型自动进样器和Degasser-G1322A型脱气机；Simplicity纯水系统（美国Millipore公司）；DOA-P504-BN型无油真空泵（美国IDEX公司）；PHSF-3F型 pH计（上海精密科学仪器有限公司）；0.22
SymbolmA@ m过滤膜（上海市新亚净化器件厂）。
离子液体：碘化N-乙基吡啶、N-丁基吡啶三氟甲磺酸盐、N-丁基-4-甲基吡啶四氟硼酸盐、溴化N-己基吡啶（纯度 ≥ 99%，上海成捷化学有限公司）；庚烷磺酸钠、戊烷磺酸钠（色谱纯，天津市光复精细化工研究所）；乙腈（色谱纯，Dikma Technologies公司）；柠檬酸（优级纯，上海试剂一厂）。配制溶液采用电阻率18.2 MΩ cm的超纯水。
2.2 溶液配制
2.2.1 淋洗液的配制和处理 用超纯水配制一定浓度的庚烷磺酸钠或戊烷磺酸钠溶液，用柠檬酸调至所需pH值。实验所用庚烷磺酸钠或戊烷磺酸钠溶液、乙腈和去离子水经0.22
SymbolmA@ m滤膜过滤。
2.2.2 标准溶液的配制 用超纯水先配制被测离子浓度为1000 mg/L的标准储备液，然后稀释至实验所需浓度，经0.22
SymbolmA@ m滤膜过滤后备用。
2.3 色谱分析
Chromolith Speed ROD RP-18e色谱柱（100 mm×6 mm, 德国Merck公司），ZORBAX Eclipse XDB-C18 （150 mm×6 mm, 美国Agilent公司）。淋洗液：A，1.0 mmol/L庚烷磺酸钠（用柠檬酸调至pH 4.0）；B，乙腈。淋洗梯度：0～2.0 min，10% B； 2.0～2.5 min，10%～15% B；2.5～4.0 min，15% B；4.0～4.5 min，15%～20% B；4.5～10.0 min，20% B。流速：3.0 mL/min。柱温：30 ℃。进样体积：20
SymbolmA@ L。检测方式：紫外检测，波长260 nm。数据处理采用安捷伦Rev.B.04.01色谱工作站。
3 结果与讨论
3.1 色谱条件的优化实验
3.1.1 色谱柱对离子分离的影响 实验比较了C18反相硅胶整体柱（Chromolith Speed ROD RP-18e column）和C18反相硅胶填充柱（ZORBAX Eclipse XDB-C18 column）对分离的影响。将色谱柱温度控制在30 ℃，流速为1.0 mL/min，以80% 1.0 mmol/L庚烷磺酸钠（pH 4.0）＋20%乙腈为淋洗液，用两种色谱柱分离4种吡啶离子液体阳离子（N-乙基吡啶阳离子N-ethyl-pyridinium cation （EPy）、N-丁基吡啶阳离子N-butyl-pyridinium cation （BPy）、N-丁基-4-甲基吡啶阳离子N-butyl-4-methyl-pyridinium cation （BMPy）、N-己基吡啶阳离子N-hexyl-pyridinium cation （HPy））的结果见图1。在相同样条件下，分析物在C18反相硅胶填充柱的保留强，色谱峰形差，拖尾现象严重，而且由于硅胶填充柱受流速的限制，不能通过改变流速缩短保留时间。相比之下，使用反相硅胶整体柱更适合进行快速分析。
Fig．1 Chromatograms of separation of pyridinium cations using monolithic and packed column
色谱柱（Column），（a） Chromolith Speed ROD RP-18e, （b） ZORBAX Eclipse XDB-C18; 淋洗液（Eluent），80% 1.0 mmol/L 庚烷磺酸钠（1-Heptanesulfonic acid sodium, pH 4.0）＋20%乙腈（Acetonitrile）; 流速（Flow rate），1.0 mL/min；柱温（Column temperature）， 30 ℃，进样体积（Inject volume）, 20
SymbolmA@ L; 检测波长（Detection）, 260 nm. 色谱峰（Peaks, mg/L）: 1. N-Ethyl-pyridinium cation （EPy） （40.0）; 2. N-Butyl-pyridinium cation （BPy） （100.0）; 3. N-Butyl-4-methyl-pyridinium cation （BMPy） （100.0）; 4. N-Hexyl-pyridinium cation （HPy） （100.0）.
3.1.2 离子对试剂对离子保留的影响及其选择 比较了两种离子对试剂戊烷磺酸钠和庚烷磺酸钠对分离的影响，实验分别采用15%乙腈 ＋85% 1.0 mmol/L戊烷磺酸钠或庚烷磺酸钠（pH 4.0）为淋洗液，分离4种吡啶离子液体阳离子，结果见图2。戊烷磺酸钠做流动相时，对吡啶阳离子的保留较弱，使得3种短链的吡啶阳离子分离较差。为了提高吡啶阳离子的保留以便优化分离，实验选用庚烷磺酸钠作为离子对试剂。
Fig．2 Chromatograms obtained using different ion-pair reagents
淋洗液（Eluent），（a） 80% 1.0 mmol/L庚烷磺酸钠（1-Heptanesulfonic acid sodium，pH 4.0） ＋20%乙腈（Acetonitrile）; （b） 80% 1.0 mmol/L戊烷磺酸钠（1-Pentanesulfonic acid sodium，pH 4.0） ＋20%乙腈（Acetonitrile）; 色谱柱（Column）: Chromolith Speed ROD RP-18e. 其它色谱条件和色谱峰号同图1 （The other chromatographic conditions and peak marks as in Fig．1）。
选定离子对试剂后，以80%庚烷磺酸钠（pH 4.0）-20%乙腈为淋洗液，考察了庚烷磺酸钠浓度分别为0.5, 1.0和1.5 mmol/L时，对4种阳离子保留的影响。结果表明，4种阳离子的保留因子均随着庚烷磺酸钠浓度的增大而不同程度增大。其中，长碳链的吡啶阳离子受到离子对试剂浓度的影响较大，此现象符合离子对色谱的保留规律。当庚烷磺酸钠浓度为0.5 mmol/L时，阳离子的保留较弱，不利于进一步改善分离；而当离子对试剂浓度过大时也会对柱子造成一定污染，因此，实验采用1.0 mmol/L庚烷磺酸钠。
3.1.3 乙腈浓度对离子保留的影响 实验固定色谱柱温度30 ℃，流速1.0 mL/min，分别以相应体积分数的1.0 mmol/L庚烷磺酸钠（pH 4.0）＋10%， 15%， 20%， 25%和30%乙腈为淋洗液，考察乙腈含量变化对4种阳离子保留的影响。结果表明，随着乙腈体积分数的增加，4种阳离子的保留因子均不同程度地减小。由此可知，可以通过改变乙腈体积分数的梯度洗脱来优化吡啶阳离子之间的分离。在液相色谱
中，用乙腈作为流动相时，分析物保留因子与乙腈浓度之间有如下关系： logk＝cφ（CAN）＋d[7]。将4种吡啶阳离子保留因子的对数值logk与乙腈体积分数值φ（CAN）作图，所得曲线的线性回归数据见表1。由表1可知，logk与φ（CAN）之间呈现良好的线性关系，这表明吡啶阳离子的保留符合反相液相色谱模式。
3.1.4 淋洗液流速对离子保留的影响 实验采用90% 1.0 mmol/L庚烷磺酸钠（pH 4.0）-10%乙腈作为淋洗液，柱温30 ℃，将淋洗液流速分别设定为1, 2, 3和4 mL/min，考察淋洗液流速变化对离子保留时间的影响。总体而言，阳离子的保留时间随流速的增大而缩短，且增大流速对色谱柱效基本没有影响。在流速逐渐增大过程中，柱压会随之增大，考虑到色谱仪可承受的最大压力为20 MPa，实验选取3 mL/min作为实验流速。
3.1.5 淋洗液梯度对离子分离的影响 考察乙腈浓度对分离的影响。通过改变乙腈体积分数的梯度淋洗改进分离。将色谱柱温度设定为30 ℃，流速为3.0 mL/min，以（A）1.0 mmol/L庚烷磺酸钠（pH 4.0）＋（B）乙腈为淋洗液，实验考察了以下4个淋洗梯度对吡啶阳离子分离的影响。梯度1: 0～2.0 min, 10% B; 2.0～2.5 min, 10%～15% B; 2.5～4.0 min, 15% B; 4.0～4.5 min, 15%～20% B; 4.5～10.0 min, 20% B。梯度2: 0～4.0 min, 10% B; 4.0～4.5 min, 10%～15% B; 4.5～10.0 min, 15% B。梯度3: 0～2.0 min, 15% B; 2.0～2.5 min, 15%～20% B; 2.5～4.0 min, 20% B; 4.0～4.5 min, 20%～25% B; 4.5～10 min, 25% B。梯度4: 0～2.0 min, 10% B; 2.0～2.5 min, 10%～20% B; 2.5～4.5 min, 20% B; 4.5～5.0 min, 20%～25% B; 5.0～10.0 min, 25% B。结果表明，梯度2中，乙腈含量总体较低，所以保留时间较长，长碳链的阳离子峰形较差；梯度3和梯度4中，基线不稳，且长碳链的阳离子峰形较差。综合考虑，实验选定梯度1作为分离条件。
3.1.6 色谱柱温度对离子保留的影响 在选定的最佳梯度条件下，流速3.0 mL/min，将色谱柱温度设定在25， 30， 35和40 ℃，考察了色谱柱温度变化对离子保留的影响。结果表明，随着色谱柱温度升高，4种阳离子的保留时间仅略有缩短，但长碳链阳离子的色谱峰形会变差，又考虑到色谱柱的最高使用温度为45 ℃，因此，实验选取接近室温的30 ℃为适宜温度。
3.2 吡啶阳离子同系物保留的碳数规律
同系物的保留因子与碳原子数之间存在有碳数规律：logk＝anC ＋b[7]（k为保留因子，nC为同系物的碳原子数），将最佳色谱条件下所得的3种吡啶阳离子（EPy, BPy, HPy）的保留因子与吡啶阳离子烷基侧链的碳原子数作图，所得曲线的线性方程为logk＝0.2337nC
Symbolm@@ 0.3588，r＝0.9820。由此可知，logk和 nC之间呈现良好的线性关系，说明用整体柱在梯度淋洗条件下吡啶阳离子的保留符合碳数规律。
3.3 定量分析参数
通过以上研究，选择最佳色谱条件为：用Chromolith Speed ROD RP-18e 反相硅胶整体柱，以（A）1.0 mmol/L庚烷磺酸钠（pH 4.0）＋（B）乙腈为淋洗液，在流速3.0 mL/min和柱温30 ℃下，进行梯度淋洗。淋洗梯度是0～2.0 min，10% B； 2.0～2.5 min，10%～15% B；2.5～4.0 min，15% B；4.0～4.5 min，15%～20% B；4.5～10.0 min，20% B。在此条件下，对4种吡啶阳离子系列标样进行测定，色谱图见图3。采用峰面积定量，以峰面积（积分值）对离子质量浓度（mg/L）求得线性回归方程，以3倍信噪比计算检出限（噪音为0.0396 mAU），连续5次重复测定EPy（40.0 mg/ L）， BPy（100.0 mg/L）， BMPy（100.0 mg/L）， HPy（100.0 mg/L）混合标样计算相对标准偏差（RSD），得到检出限、线性和重现性数据，结果见表2。
图3 离子液体标准溶液的色谱图
Fig．3 Chromatogram of a standard solution of ionic liquids
淋洗梯度（Elution gradient）: 0～2.0 min, 10% B; 2.0～2.5 min, 10%～15% B; 2.5～4.0 min, 15% B; 4.0～4.5 min, 15%～20% B; 4.5～10.0 min, 20% B。 淋洗液（Eluent）: A, 1.0 mmol/L庚烷磺酸钠（1-Heptanesulfonic acid sodium, pH 4.0）; B, 乙腈（Acetonitrile）. 色谱柱（Column）: Chromolith Speed ROD RP-18e. 流速（Flow rate）: 3.0 mL/min。 其它色谱条件和色谱峰号同图1（The other chromatographic conditions and peak marks as in Fig．1）。
3.4 样品分析
采用本方法测定了实验室合成的离子液体N-丁基-4-甲基吡啶四氟硼酸盐和污水中的上述4种阳离子。污水样品经过2次定量滤纸过滤和2次0.22
SymbolmA@ m滤膜过滤后进行色谱分析,色谱图见图4。采用标准加入法检验了方法的回收率，样品分析结果及回收率数据见表3。表中数据为5次测定平均值，其相对标准偏差小于2.5%。
图4 污水样品的色谱图
Fig．4 Chromatograms of sewage water sample
a. 污水样品（Sewage water sample）; b. 加标污水样品（Sewage water sample spiked with Epy 20.0 mg/L, BPy 40.0 mg/L, BMPy 40.0 mg/L, HPy 40.0 mg/L）。 色谱条件和色谱峰号同图3 （Chromatographic conditions and peak marks as in Fig． 3）。
表3 样品分析结果及回收率
Table 3 Analytical results and recoveries of pyridinium cations found in samples
样品Sample离子Ion含量Original（mg/L）加标量Added（mg/L）总测得量Found（mg/L）回收率Recovery（%）样品中含量Content in sample（%）
合成的N-丁基-4-甲基吡啶四氟硼酸盐离子液体 Synthesized N-butyl-4-methyl-pyridinium tetrafluoroborate ionic liquidEPyBPyBMPyHPy－－52.80－20.040.040.040.019.6838.2691.4838.9598.495.796.797.4
44.0
污水Sewage waterEPyBPyBMPyHPy－－－－20.040.040.040.019.4439.61
38.9938.4597.299.097.596.1
3.5 小结
本方法采用较高流速下的梯度洗脱程序优化分离，4种吡啶离子液体阳离子可达到基线分离，且检出限较低。以庚烷磺酸钠-乙腈作为流动相，增大离子对试剂庚烷磺酸钠的浓度，阳离子保留时间延长；增加乙腈含量，阳离子保留时间缩短，并且色谱峰形有所改善。吡啶阳离子同系物的保留遵循碳数规律。将此方法应用于合成离子液体和污水样品分析，结果准确。
References
1 ZHANG Suo-Jiang, LIU Xiao-Min, YAO Xiao-Qian, DONG Hai-Feng, ZHANG Xiang-Ping. Sci. China Ser. B, 2009, 39（10）: 1134～1144
张锁江. 刘晓敏, 姚晓倩, 董海峰, 张香平. 中国科学 B, 2009, 39（10）: 1134～1144
2 GAO Wei, YU Hong, ZHOU Shuang. Chinese Journal of Chromatography, 2010, 28（1） : 14～22
高 薇, 于 泓, 周 爽, 色谱, 2010, 28（1） : 14～22
3 SHANGGUAN Xiao-Dong, TANG Hong-Sheng, LIU Rui-Xiao, ZHENG Jian-Bin. Chinese J. Anal. Chem., 2010, 38（10）: 1510～1516
上官小东, 汤宏胜, 刘锐晓, 郑建斌. 分析化学, 2010, 38（10）: 1510～1516
4 DONG Ying-Jie, YU Hong, WANG Jing-Fei, HUANG Xu. Chinese J. Anal. Chem., 2011, 39（8）: 1251～1255
董影杰, 于 泓, 王婧菲, 黄 旭. 分析化学, 2011, 39（8）: 1251～1255
5 ZHOU Shuang, GAO Wei, YU Hong. Journal of Instrumental Analysis, 2009, 28（11）: 1279～1282
周 爽, 高 薇, 于 泓. 分析测试学报, 2009, 28（11）: 1279～1282
6 LI Si-Wen, YU Hong, ZHANG Xin. Chinese J. Anal. Chem., 2010, 38（11）: 1665～1669李文, 于 泓, 张 欣. 分析化学, 2010, 38（11）: 1665～1669
7 Ruiz-Angel M J, Berthod A. J. Chromatogr. A, 2006, 1113（1-2）: 101～108
8 Zhang D L, Deng Y F, Li C B,Chen J. J. Sep. Sci., 2008, 31（6-7）: 1060～1066
9 Ruiz-Angel M J, Berthod A. J. Chromatogr. A, 2008, 1189（1-2）: 476～482
10 Molíková M, Studziska S, Kosobucki P, Jandera P, Buszewski B. J. Liq. Chromatogr. Relat Technol., 2010, 33（2）: 225～238
11 Yu H, Zhou S, Gao W, Chen Q. Chromatographia, 2010, 72（3-4）: 225～230
12 Gao W, Yu H. Anal. Lett., 2011, 44（5）: 922～931
13 CHEN Qian, YU Hong, MENG Ling-Ming, HUANG Xu. Journal of Instrumental Analysis，2011, 30（1）: 38～42陈 倩, 于 泓, 孟令敏, 黄 旭. 分析测试学报, 2011, 30（1）: 38～42
14 GAO Wei, YU Hong, MA Ya-Jie. Chinese Journal of Chromatography, 2010, 28（6）: 556～560高 微, 于 泓, 马亚杰. 色谱, 2010, 28（6）: 556～560
15 Meng L M, Yu H, Liu Y Z. Chromatographia, 2011, 73（3-4）: 367～371
16 Le Rouzo G, Lamouroux C, Bresson C, Guichard A, Moisy P, Moutiers G. J. Chromatogr. A, 2007, 1164（1-2）: 139～144
17 Lamouroux C, Foglia G, Le Rouzo G. J. Chromatogr. A, 2011, 1218（20）: 3022～3028
18 Markuszewski M J, Stepnowski P, Marszall P. Electrophoresis, 2004, 25（20）: 3450～3454
19 Orentiene A, Olsauskaite V, Vickackaite V, Padarauskas A. Chromatographia, 2011, 73（1-2）: 17～24
20 CHEN Qian, YU Hong. Journal of Instrumental Analysis，2011, 30（6）: 705～712陈 倩, 于 泓. 分析测试学报, 2011, 30（6）: 705～712
21 ZHANG Li-Yuan, WANG Hui, LIANG Zhen, SHAN Yi-Chu, ZHANG Li-Hua, ZHANG Yu-Kui. Chinese J. Anal. Chem., 2010, 38（5）: 659～662
张丽媛，王 晖， 梁 振， 单亦初， 张丽华， 张玉奎. 分析化学， 2010, 38（5）: 659～662
22 FENG Rui, SHEN Min, CHEN Hao, HUANG ZHai-Fu, ZENG Zhao-Rui. Chem. J. China University, 2011, 32（1）: 50～55
冯 睿， 沈 敏， 陈 浩， 黄载福， 曾昭睿. 高等学校化学学报， 2011, 32（1）: 50～55
23 Gao W, Yu H, Zhou S. Chromatographia, 2010, 71（5-6）: 475～479
Rapid Determination of Pyridinium Ionic Liquid Cations by Ion-Pair
Chromatography Using a Reversed Phase Silica-Based Monolithic Column
MENG Ling-Min, YU Hong.*, HUANG Xu, MA Ya-Jie
（College of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Normal University, Harbin 150025， China）
Abstract A fast and gradient ion-pair chromatographic method was developed for the determination of four pyridinium ionic liquid cations using a reversed phase silica-based monolithic column and ultraviolet detection. Chromatographic separations were performed on a Chromolith Speed ROD RP-18e column with 1-heptanesulfonic acid sodium solution（pH 4.0 adjusted by citric acid）＋acetonitrile as eluent and gradient elution. The effects of chromatographic column, eluent, flow rate and column temperature on retention and separation of the cations were investigated. The retention rules of pyridinium cations on the monolithic column were discussed. The retention of imidazolium cations accords with carbon number rule. The gradient elution procedure was optimized using 1.0 mmol/L 1-heptanesulfonic acid sodium（pH 4.0）＋acetonitrile as eluent, and simultaneous separation of four pyridinium cations within 7 min was achieved under the optimum gradient conditions. Detection limits（S/N＝3） for the cations were 0.05－0.17 mg/L. Relative standard deviations（n＝5） for peak areas were less than 0.6%. The method has been applied to analyze the ionic liquid synthesized by chemical laboratory and sewage water with spiked recoveries of 95.7%－99.0%. The method is accurate, reliable and rapid, and has better practicability.
色谱柱范文第8篇
关键词：安捷伦1260；高效液相色谱仪；日常维护；维护环节
中图分类号：O657.7+2 文献标识码：A
高效液相色谱仪（HPLC），它具有高分辨率、高灵敏度、速度高效、色谱柱可以多次反复利用、流出组很容易收集等优良性能，是我国实验室中使用频率很高的分析型仪器。现今已经被大量使用到生物医药研究、大气环境分析、农业食品检测、无机分析等诸多领域。
安捷伦1260大大提高了HPLC 的压力上限。等度泵、四元泵和二元泵系统压力上限可以高达600bar，其最高流速可以达到每分钟5mL。而等度泵和四元泵系统达压力上限200 bar时，流速可以实现10mL/min，另外再加之80 Hz的检测速率和提高了10倍左右的高灵敏度，使安捷伦1260通用性达到了新的很高的水平，安捷伦1260并可实现更高的分离度和更快的分离速度。安捷伦1260是一种高精密的仪器，其对日常维护有很高的要求：
1 安捷伦1260高效液相色谱仪的运行环境
为了仪器的正常合理运转及其保养，应该将仪器放置在平稳固定的台面上，要求台面无振动，周围无辐射和磁场。“要保持干净无灰尘，仪器工作的温度大致范围要求是在15～30℃，周边空气的相对湿度在30%～80%之间”[1]。另外，因为流动相大多数是有机溶剂，我们还要保持室内有一些排风扇等通风换气的设施设备。
2 安捷伦1260高效液相色谱仪的开机维护
首先检查检测使用的流动相以及色谱柱是否准确无误，然后再打开仪器的稳压电源，而后再开输液泵、柱箱。设置好色谱柱的最大保护柱压，进行排气工作，并要确保流路时不会有气泡。这是因为气泡会扩大基线的噪声率，造成安捷伦1260高效液相色谱仪灵敏度不断下降，如果有气泡，气泡里的氧气还会氧化仪器组件，影响机器的性能指标。而关于流速切不可操之过急，我们应该从小到大一点点地加速，这样是为了更好地保护色谱柱。与此同时，还要注意仔细观察，观察柱压与流速能否保持相对应的平稳和合理增加，待到流速已经达到所需要的流速并最终让柱压稳定之后，然后再让检测器工作，这样有利于延长检测器的使用寿命。
3 安捷伦1260高效液相色谱仪柱前维护
由于临床上的样本多为较为复杂的混合物，而这些填料都是很细小的，并且色谱柱的内腔容积非常小，这就会导致堵塞现象。同样，溶液里的细小微粒也会加大进样阀、泵头内的蓝宝石活塞杆和活塞的堵塞和磨损概率。安捷伦1260高效液相色谱仪用缓冲盐的时候，缓冲盐溶液会产生高压析盐情况，会产生一些小的盐粒，这些盐粒会附着在活塞杆上，并会随着活塞杆运动，这就很容易使仪器产生划痕现象，磨损仪器中的密封垫，从而产生漏液等问题。
在使用中应当注意，过滤是非常重要的环节，有效过滤才能够有效保护色谱柱、仪器。为了避免这种情况，不能使用已经存放日期过长的蒸馏水及磷酸盐溶液，如果条件许可的话，可以采用“在溶液中加入0.0001-0.001M的叠氮化钠”[2]的方法来处理解决。也可以在溶剂瓶内溶剂的上方不断地吹入比较稳定的氩气从而实现隔绝空气的目的。还要注意不要把溶剂瓶放在光线强烈的地方，这样会导致溶液失效，为了缓解阳光的失效作用，尽量使用琥珀色的溶剂瓶放置。还可以在色谱柱前加上保护柱，从而避免色谱柱的污染，进而延长柱子的使用寿命。同时要定期用水冲洗所有的通道，从而有效除去阀口上可能出现的盐沉淀。
使用梯度比例阀时，当盐溶液与有机溶剂溶液混合时，盐溶液能够实现与有机溶液有效重新融合并不会出现沉淀现象。假如在比例阀的混合点上，由于重力的因素使盐颗粒慢慢沉淀下来，通常阀A接水相盐溶液，D接有机溶剂，此连接法可有效使盐回落到盐溶液中并被溶解。但是，假若把这个连接法颠倒过来，这些盐可能落在有机溶剂之中，从而容易出现问题。因此，当使用缓冲盐溶液和有机溶剂时，建议要将缓冲盐的通道接在A通道上，而将有机溶液的通道直接接在D通道上。
4 安捷伦1260高效液相色谱仪关机维护
实验完成后，要把色谱柱冲洗干净。首先要去完成的就是关掉检测器，之所以要这样做是为了节约光源，保证仪器灯的有效使用年限。另外，还要切断色谱柱与检测器的连接程序，之所以这样是为了防止污染检测池。用流动相冲洗流路30多min，然后再用15%的甲醇水洗10min左右，最后再用纯甲醇冲30min左右，并用一些纯化水同时冲外流路等地方。输液泵的流速应慢速减小到0时，才可关闭泵和稳压器。“反相系统用90%～95%有机相+10%～5%水相封存反相色谱柱”[3]，两端封死。如长时间存放可将柱子完全浸泡在有机相内，以防用纯有机相封存反相色谱柱，如果长期保存有机相会挥发。
参考文献
[1] 黄大炜.高效液相色谱仪在使用中的几个问题[J].中国药事，2010（3）：26.
[2] 丰昌云.高效液相色谱仪的故障对策[J].精细化工中间体，2011（7）：54-55.