填充柱的老化处理

　　一、老化目的

　　除去管柱内剩余的溶剂!固定液的低沸程馏分及易挥发的杂质,同时使固定液更均匀!牢固地分布于载体或管壁上。

　　二、老化作用

　　1、 降低由于柱子流失(溶剂!轻馏分)而引起的本底噪声。这对于使用高灵敏度的检测分析是很重要的,如用氢火焰离子化检测器,一般认为流失能引起噪声和不稳定的基线。真正的柱流失常常有如同噪声状的正向漂移。

　　2、提高定量的准确度这一点一般易被忽视,假若要求分析结果的相对偏差等于或低于3%时,应在固定液的*高使用温度下历时6~48h(视固定液的性质决定)。

　　三、老化原则

　　老化的原则有:

　　1.设置老化温度时,决不允许超过固定液的*高使用温度。

　　2.根据涂渍固定液的百分数合理设置老化温度,低含量固定液的柱子,老化温度相对要低些。

　　3.老化时间与所用检测器的灵敏度和类型有关,灵敏度越高,要求老化的时间相对越长。

　　4.老化时间的长短也取决于固定液的特性,“气相色谱纯的”要少于“工业纯的”。例如,OV固定液老化时间要少于SE-60,QF-1(工业纯)。

　　5.样品的极性越强,要求填充柱老化的时间相对越长。

　　四、老化方法

　　老化的方法多采用气体流动法,将柱入口与进样室相连,出口勿接检测器,通小流量(一般为5~10ml/min)的载气,以(2~4)℃/min程序升温至低于固定液*高使用温度20~30℃,老化12~24h,获得平稳基线,则表明老化已合格。具体的老化方法是:

　　1、对于工业纯固定液因为它们是大批量制造的,并非专门用于气相色谱,所以老化尤其需要。在柱子入口通入载气,加热柱子,到固定液*高使用温度的1/4,保持1~2h,再升温至比工作温度高25℃,对于定性要求历时6h,对于定量要求历时24h。硅酮固定液比PEG固定液老化的时间要长。

　　2、对于气相色谱纯固定液例如OV型、SE30型和许多聚酯固定液是我们平时常用的“精制”型固定液,这些材料在用于气相色谱工作时是小批量制作的,它们的热稳定性要比工业纯的好。硅酮里含有不多的馏份,一般要求在100e时保持1h,而后按升温速率5~10℃/min,升温至低于*高使用温度20℃,并保持2h,极性样品,如醣类!醇类,则要求过夜老化。聚酯的老化通常是在100℃保持2h,而后在低于*高使用温度20℃时保持8~12h。

　　3、对于多孔型聚合物 Porapak型,在低于*高使用温度20℃时保持1~2h。而Chromosorb100系列,在低灵敏档工作时,于工作温度下保持1h;定量工作时,升温至比工作温度高25℃,过夜老化。

　　4、对于常用的固体吸附剂酸洗活性炭!硅及和氧化铝柱,加热到150℃,保持3~4h。分子筛柱,加热到250~300℃,过夜老化。

　　虽然色谱填充柱的老化过程耗费了一定时间,但是能得到长的柱寿命!好的稳定性和小的拖尾,因此是十分必要的和值得的。如果柱子使用后放置了一段时间,更不要忘了对色谱柱进行“再老化”处理,否则将得不到好的分析结果。

填充柱的制备

　　制备填充柱操作步骤

　　1)把空柱竖直架在滴定架上，两端向上，夹紧。

　　2)色谱柱有两种，一种是两端一样长的，另一种是两端一长一短的，两端一样长的在填充时不分方向，而两端一长一短的则有方向性，长的一端接进样口，短的一端接检测器;装柱前要将小三角漏斗接在进样口的一端;用10cm长的软橡胶管将柱和漏斗套在一起，注意要套得紧一些，以免加入载体时会外泄。

　　3)将玻璃棉捏成2cm长的一条(不用捏的太小)，塞入空柱接检测器一端，深度为5-10cm。

　　4)把约50cm长的硅橡胶管(普通橡胶管也行，但效果略差)一头接在抽气机上(套上一层纱布以防止填料被抽入抽气机内)，另一头挡在空柱接检测器一端。

　　5)在小漏斗里加入少许填料(1-2mL)，用橡胶棒轻轻敲击空柱使载体落入柱管中，开动抽气机1-2s再关闭，使这少许载体快速到达玻璃棉部位并形成有效阻塞。

　　6)一边持续开动抽气机，一边在漏斗里加入填料，并慢慢敲击柱的不同位置，使填料尽量紧密;基本填满时仔细敲击柱，填料紧缩一点就再加入一点，直至再无法紧密为止;如果是玻璃珠，*后填满的位置可以和检测器端的玻璃棉位置相平，如果是不锈钢柱，则两端都填满至端口。

　　7)拔掉进样口端的小漏斗，加入一条玻璃棉，塞紧。

　　8)如果是玻璃柱，要先在两端各套上一个胶圈，防止螺母落下时打碎柱。

　　9)在柱上做标记后(推荐挂金属小牌)，装入柱温箱中老化。

　　注意事项：如果是玻璃柱，在操作中要小心折断。但是玻璃柱由于是透明的，可以看到填充效果;不锈钢柱虽然不会折断，可是在填充时看不到效果，只能凭经验填满为止。涂固定液时应当注意涂渍均匀，要经常搅动溶液但要轻巧，不要损坏载体。老化时要注意保持低的载气流速，逐渐升温，老化要充分，这样才能达到较好的柱效。

填充柱柱管的选择与处理

　　用作填充色谱柱柱管的材料通常有不锈钢管、铜管、铝管、铜镀镍管、玻璃管以及聚四氟乙烯管等。铜管和铝管由于催化活性太强且易变形已不太常用。分析用的填充柱内径一般采用2-4mm，制备用的柱内径可大些，一般使用5-10mm。长度可选择1-5m。柱子的形状可以是螺旋形的，也可以是U型的。使用后者较易获得较高的柱效。如果使用螺旋形的，应注意柱圈径的大小对柱效会有一定的影响，一般柱圈径应比柱内径大15倍。

　　柱材料的选择应依据待分析的样品性质和实验条件而定。如果待分析的样品易分解或具有腐蚀性，应考虑使用玻璃管或聚四氟乙烯管。玻璃管柱的优点是化学惰性好，制备的柱子柱效高，便于观察柱子的填充情况，但玻璃管易碎是其缺点。聚四氟乙烯管的优点是耐腐蚀，缺点是不耐高温高压。在填充柱中目前*常使用的是不锈钢管。它的*大优点是不破碎，传热性能好，柱寿命长，能满足常见样品分析的要求。缺点是内壁较粗糙，有活性，比较难于清洗干净。

　　填充柱的柱管在使用前应该经过清洗处理和试漏检查。清洗的方法与柱管材料有关。对于不锈钢管，通常先用10%热氢氧化钠水溶液浸泡，抽洗除去管内壁的油污，然后用自来水洗至中性。如果用1:20,的稀盐酸水溶液重复处理一次，则可显著降低柱内壁的吸附作用。玻璃柱的清洗可参照上面所述的方法，不同的是通常使用洗液浸泡。同样，为了减少玻璃内壁的活性，可以用5%二甲基二氯硅烷的甲苯溶液浸泡处理，然后用甲苯和甲醇分别冲洗干净。柱子的检漏方法比较简单：可将柱子泡在水里，堵死柱的一端，在另一端通气，若无气泡冒出即说明柱子无泄漏现象。