方法开发中如何选择气相色谱柱

梦难求

2012/06/10

私聊

气相色谱（GC）

建立方法过程中如何选择色谱柱？

第一次建立方法时，应考虑色谱柱的下列性能参数，以便选出用于该分离试验的最佳色谱柱。
A .色谱柱固定相
B .内径
C .膜厚度
D .色谱柱长度

A.色谱柱固定相
气相色谱柱中，两种分析物由于其与固定相的相互作用不同而发生分离。因此，必须选定一个与样品特性相匹配的固定相。例如，如果组分足有不同的沸点（温度差大于2℃），推荐使用非极性色谱柱。如果组分之间的主要差异是极性不同，那么使用极性色谱柱较为理想。
B.内径
足内径的选择通常取决于仪器或检测方式。大多数现代化得气相色谱设备都与大部分色谱柱的尺寸相兼容。内径增大，色谱柱的样品容量增加，但分离度和灵敏度降低。反之，尺寸较小的色谱柱，其分离度和灵敏度也相应提高，但缺点是样品容量减少，所需样品量也增多。最好的方法是找一个已有的色谱方法，在此基础上进行优化。
C.膜厚度
膜厚增加，色谱柱的样品容量也增大，但洗脱峰的速度变慢。这有助于分析挥发性化合物，如风味物质。膜的厚度增加，色谱柱的过载风险减少，分离度随之提高。不过，膜的厚度增大，对于降解的敏感性也增大。相对来说，膜的厚度越大，相同组分的洗脱温度也越高。
对于具有较高沸点，如甘油三酯或较大分子量的化合物，应使用较薄的膜进行分析，以提高分离度，避免增加不必要的分析时间。
另一个要考虑的因素是相比率（b）。相比率用下面含有内径和膜厚度的公式进行计算：

b= 内径/(4*膜厚度) 单位:μm

相比率可用于两个方面：
1.对量纲进行分类：
a.对于挥发性样品b<100
b.对于普通样本b 250
c.对于分子量较大的样本b>400
2.要将一组分析数据从某个内径的色谱柱转移到另一个色谱柱而不改变方法，应选择与该色谱柱具有相似b值的色谱柱，这样二者也具有相似的保留性能。

膜厚度（μm）
		0.1	0.25	0.5	1	1.8	3
	0.1	250	100	50	25	14	8
内径(mm)	0.25	625	250	125	63	35	21
	0.32	800	320	160	80	44	27
	0.53	1325	530	265	133	74	44

一般色谱柱的相比率（b）
D.色谱柱长度
能色谱柱的长度越长，柱效越高，分离度也越高，但二者并不成线性关系。分离度与色谱柱长度的平方根成正比，所以色谱柱长度增大二倍，平方根为1.414，分离度只能增加41.4%。不过，色谱柱长度增加，保留时间也会增大。色谱柱长度增大二倍，分析时间也增大二倍。一般来说，推荐使用最短的色谱柱进行分离试验。

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