固定相的选择
抖化学 / 2022-11-07
固定相的选择对给定的溶质混合物所要用的正确色谱系统的选择，难以事先肯定，必须由实验来证实。如果已知样品组分的大概化学性质，则可根据文献中这类混合物的参考资料来选择相体系。如果对样品的化学性质毫无所知，则其溶解度将对最可能采用的色谱体系给出一些指示。如果样品可溶于有机溶剂，则可以使用液一固系统。
正常情况下，硅胶是首选的吸附剂，除非已知有些物质在酸性介质上是不稳定的。如果发现混合物的组分在硅胶上不稳定，则可使用氧化铝。如果溶质在硅胶或氧化铝上均被分解，则可用极性键合相。经验表明，硅胶应是首先试用的固定相。如样品不溶于有机溶剂却溶于水，产生的溶液不是中性，或只溶于稀酸或稀碱，则可采用离子交换色谱法的技术。对于这类工作特别推荐使用微粒离子交换固定相。
市售的硅胶填充物有不同范围的粒径和不同的表面积。假如柱的填充良好，则粒径越小，得到的柱效越高。直径5或10微米的所谓微粒填充物，推荐用于分析工作。一根250毫米长，4.6毫米内径，填充了10微米硅胶的柱子，应具有超过5000理论塔板的效率。有很多方法可评价柱的填充。使用以不同材料，在标准条件下填充的标准柱，柱的性能可根据理论塔板数、有效塔板数、在给定的k’值可分离的溶质对的最小分离比、或柱子在给定ke'值的分辨能力来进行评价。最后一个参数，柱子的分辨能力，可能是最好的，并可简单地由有效塔板数求得。有效塔板数的计算与理论塔板数的方法相似，只是保留值距离是从死体积那点测量，而不是从注样点开始。柱的分辨能力由Giddingsl11定义为k'/∆k’，在此，∆k'等于在k'洗脱的溶质峰的底宽。理论上易
于证明柱的分辨能力R由下式给定，
式中N是柱的有效塔板数。因而N和R将随着洗脱溶质的k’而变,因此，应对在感兴趣的ke'值范围内洗脱的一系列溶质计算R并将结果作图。曲线愈高,柱的分辨力就愈好。这种曲线，可用于比较任何几何形状或填充情况的柱子。在有标准柱的情况下也可用
来比较不同的填充物。Scott 和Kucera观察了多种不同的吸附剂[2]，图12-1表示分辨率(如上所定义)对溶质在他们所研究的许多不同吸附剂上洗脱的k’值的曲线。可看到填充了微粒吸附剂的柱显示最好的分辨力。对于实践的色谱工作者很有用的另一
参数，是最小的a值。这也可根据有效塔板数用下列方程算出:
于是，已知所要分离溶质的a值，就可计算所需的分辨能力。
不同表面积的硅胶吸附剂也有供应，其范围从400米/克到薄壳填充物的7米/克。在以硅胶作为吸附剂的液相色谱中，起保留作用的部分是该凝胶表面的OH基，未改性硅胶所呈现的OH基的數目直接与表面积有关。因而凝胶的表面积直接与所用的固
定相有关。如与气相色谱柱进行比较，高载敷量和低载敷的GC柱就可与填充了高表面积和低表面积硅胶的LC柱相比。如进一步作类似的比较，则GC柱的 等温操作就相应于LC柱的等强度操作。因此，正如非极性的高载敷GC柱的等温操作，仅对具有相
对窄的沸点范围并且沸点接近柱温的溶质分离有效一样，高表面积硅胶柱的等强度操作，也将只对分离极性范围窄的溶质和极性接近于溶剂极性的溶质有效。反之，低载敷的GC柱可以分离具有宽沸点范围的溶质混合物，就象填充了低表面积硅胶的LC柱将能分离宽极性范围的混合溶质。由此可见，具有高分辨力的高表面积微粒吸附剂，要用于分离极性相似溶质的复杂混合物，而具有相对地低分辨力的低表面积薄壳填充物，应用于分离宽极性范围的简单混合物。
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