操作條件對(duì)色譜柱分離效率的影響

色譜柱分離效率的好壞，操作條件的影響是較突出的。所謂操作條件指的是色譜柱的工作溫度、載氣壓力、載氣流速、載氣性質(zhì)等。同一個(gè)樣品，如果操作條件不同或改變，分析的結(jié)果差別是比較大的。因此，選擇合適的操作條件并保持它們的穩(wěn)定是一件相當(dāng)重要的事情。

①　色譜柱工作溫度的影響   色譜柱的工作溫度的范圍很大，從幾十度到上或更高，怎樣選擇就是一個(gè)問(wèn)題。若用較低的溫度對(duì)低沸點(diǎn)組分分離有利，但對(duì)高沸點(diǎn)組分的分離由于溫度低，揮發(fā)度小，不易被沖洗出來(lái)，結(jié)果是峰拖尾很長(zhǎng)。若用較高的溫度，對(duì)高沸點(diǎn)的組分分離有利，而低沸點(diǎn)的組分流出快，保留時(shí)間相近，就出現(xiàn)峰重疊的現(xiàn)象，更為甚者分離不開(kāi)。所以工作溫度的選擇是非常重要的。工作溫度的選定原則是選取各組分沸點(diǎn)的平均值或中間值，也可采用程序升溫的辦法，即逐漸升溫或分段升溫。

②　載氣壓力的影響    色譜柱流動(dòng)相的移動(dòng)來(lái)自載氣的壓力，柱子出口和入口存在壓力差。沿著管壁有一個(gè)壓力梯度，由于壓力梯度的存在，在管柱的各截面處載氣所占有的體積也就不同，即流體體積流量在柱各橫截面處互不相等，因此個(gè)點(diǎn)的流速也不相等。若柱管壓力降大的話就不可能得到一個(gè)適應(yīng)柱管各點(diǎn)的最佳截氣流速。因此，使用粗顆粒擔(dān)體或短柱管都可使柱管壓差減小，使壓力梯度對(duì)分離不起明顯的影響。

③　載氣流速的影響   組分被載氣攜帶在柱中流動(dòng)的過(guò)程中，一方面，由于分子本身的擴(kuò)散作用使譜峰變寬；另一方面，由于分子在氣液兩相中不能瞬間平衡，分子在液相中擴(kuò)散需要時(shí)間，有些分子還來(lái)不及進(jìn)入到液相就被載氣帶走，發(fā)生超前現(xiàn)象。而有些分子在液相中來(lái)不及出來(lái)，發(fā)生滯后現(xiàn)象。這一前一后就使譜峰變寬。提高載氣流速，一方面，可以減小分子擴(kuò)散作用，提高柱效；另一方面，將家具氣液傳遞過(guò)程的不平衡，引起峰變寬，使柱效降低。由于載氣流速的變化，會(huì)引起上述兩個(gè)相矛盾的因素而影響柱效率。因此，這就存在尋求一個(gè)最佳流速以保障柱效率達(dá)到最好狀況。最佳流速?gòu)氖娇梢缘玫?，在?shí)際中載氣流速比最佳流速稍微高一點(diǎn)就可以了。

④　載氣性質(zhì)的影響   在工業(yè)色譜儀中，取的樣品量都是很少的。樣品由載氣攜帶進(jìn)入色譜柱到檢測(cè)器，對(duì)載氣的要求是它只起攜帶樣品的作用而不能與樣品、固定液發(fā)生化學(xué)作用，且不能被固定液吸收或溶解。樣品分子在載氣中擴(kuò)散的大小與載氣的分子量有關(guān)，即樣品的擴(kuò)散系數(shù)與載氣的分子量的平方成反比關(guān)系。載氣的分子量越小，樣品分子的擴(kuò)散就越容易。載氣的分子量越大，樣品分子的擴(kuò)散就越難。怎樣來(lái)選擇載氣呢？當(dāng)流速低的時(shí)候，分子擴(kuò)散增大，影響顯著，這種情況采用分子量大的載氣，如N2、Ar等。當(dāng)流速大時(shí)，分子擴(kuò)散不顯著，這時(shí)采用分子量小的載氣，如H2、He等。

⑤　進(jìn)樣量與進(jìn)樣時(shí)間的影響  工作人員在進(jìn)樣時(shí)，操作要迅速，即在很快的時(shí)間內(nèi)把樣品注入色譜柱。進(jìn)樣的時(shí)間越短，柱的效率越高。進(jìn)樣量的問(wèn)題應(yīng)這樣來(lái)考慮。前面討論過(guò)，為了提高柱效要盡量吧固定液膜的厚度做薄，這樣，進(jìn)樣量就應(yīng)該少才好。但另一方面為了保證有足夠的輸出值，進(jìn)樣量則大一些好。在保障柱的分離效率的前提下，進(jìn)樣量可以適當(dāng)大些。

⑥　載氣中的水分、氧、微量有機(jī)物的影響  載氣中的水分量不能高，水含量高使吸附柱的分子篩很快失效。對(duì)氣液柱親水性固定液保留指數(shù)將增大，疏水性固定液保留指數(shù)將降低。載氣中氧將使活性炭和高分子多孔微球講解，對(duì)聚酯和聚乙二醇許多固定液將發(fā)生慢性氧化，使柱性能逐漸變壞。

載氣中存有有機(jī)物中將使分子無(wú)法進(jìn)行。因此，必須凈化載氣，使它的純度達(dá)到99.99%。