气相色谱柱内径的选择

北京谱合生物科技有限公司

柱内径对主要考虑的五个参数都有影响。它们是柱效、保留、压力、载气流速和容量。

柱效（N/m）与柱内径成反比。表4 列出的柱效说明，较小内径的色谱柱具有更高的理论塔板数。分离度是理论塔板数平方根的函数。所以，理论上讲，柱效加倍只能提高分离度1.41

倍（2 的平方根），但实际上接近1.2-1.3 倍。在需要得到窄峰和高柱效时，应该使用较小内

径的色谱柱。图7 显示两支不同内径的色谱柱在分离度上的不同。

在恒温条件下，溶质的保留与柱内径成反比。在程序升温条件下，溶质的保留是恒温条件下的1/3-1/2。很少根据保留值来选择柱内径。图7 显示两支不同内径的色谱柱在保留上的不同。

柱头压接近于柱半径的负二次方函数。比如，0.25 mm 内径的色谱柱与同样长度（载气和温度也相同）的0.32 mm 内径的色谱柱相比，需要约1.7 倍的柱头压。色谱柱柱头压随着柱内

径的变化而急剧增大或减小。由于更小内径的色谱柱需要的压力较高。因此直径0.18 mm 或

更大的色谱柱内径可用于标准GC 分析。内径较大的色谱柱，特别是长度较短者（如，15 m x

0.32 mm 内径），不适合用于GC/MS 系统。色谱柱出口处的真空大大降低了所需要的柱头压

力，但是要保持或控制低柱头压力却较为困难。

TIM图片20180320104747.png

TIM图片20180320104457.png

恒压条件下，载气流速随着柱内径的增加而加快。对于需要高流速的应用或硬件，一般要使

用内径较大的色谱柱。为了正常运行，顶空进样系统和吹扫-捕集系统需要更高的载气流速。

这些系统采用0.45 或0.53 mm 内径的色谱柱，就可以采用较高的流速。若在此类系统中使用

小内径色谱柱，就必须特别考虑几个问题。包括使用低温接口或柱温箱，或者通过分流进样

器进行连接。如果采用这些技术通常会增加分析的复杂性和/或成本，或者造成样品损失。对

于需要低载气流速的应用或硬件，通常要使用内径较小的色谱柱。GC/MS 是典型的需要低载

气流速的系统，因此，要使用0.25 mm 或更小内径的色谱柱。

色谱柱容量随着柱内径的增大而增加。实际柱容量还取决于固定相、溶质和液膜厚度。表5

列出了各种内径色谱柱的典型柱容量范围。

TIM图片20180320104829.png

阅读282次

关注