色譜柱對于使用溫度的上限是多少?
使用色譜柱時會發(fā)現(xiàn),色譜柱的盒子上,或者金屬銘牌上都標有色譜柱使用的溫度范圍。為什么有溫度范圍的限制?這個限制怎么確定下來的?超過這個范圍會有什么影響?
下面就來分別討論一下這些問題。
1、色譜柱使用的溫度上限
首先明確的是,色譜柱的使用溫度范圍,實際上是指固定相使用的溫度范圍。因為,毛細管柱的外壁是石英、填充柱用到不銹鋼外管和硅酸鹽基質的擔體,這些都是非常耐熱的。而固定相一般是有機物,熱穩(wěn)定性有限,所以成了限制色譜柱使用溫度的瓶頸。
固定相在高溫下有兩個問題:一是揮發(fā)產生蒸汽,這在色譜分析中造成的問題是基線升高、噪音增大,這顯然是不希望看到的。二是分子結構的不可逆分解,也就是色譜柱的*性損壞。為了避免上述兩個問題,就必須限制zui高使用溫度。
影響固定相zui高使用溫度的因素是很多的。
*,固定相一般是聚合物,也就是說不是純物質,而是不同聚合度高分子的混合物,而且一般還含有雜質。這就決定了,不同廠家生產的固定相性能差別較大,特別是熱穩(wěn)定性相差很多。以分子量2萬的聚乙二醇為例,如果是普通試劑級的,在180℃使用已經是極限了,200℃使用半天就幾乎流失殆盡。而色譜固定相的則可以在200℃使用較長的時間,而國外一些專業(yè)的色譜廠商的產品甚至zui高能達到250℃的使用溫度。
第二,檢測器的靈敏度不同,固定相可以使用的zui高溫度也不一樣。前面已經提到,高溫下,固定相即使不發(fā)生分解,自身也會有一定的蒸氣壓,使得基線抬升。那么這個蒸氣壓可以容忍的范圍是多少呢?這就是由檢測器的靈敏度決定的。在一定溫度下蒸氣壓是一定的,這個蒸氣壓對于TCD可能只產生幾mV的信號,對分析的影響可能不大。但對于靈敏度更高的FID就可能是幾十mV的基線抬升,影響就非常嚴重了。若使用高靈敏的ECD,就有可能是數百甚至上千的基線漂移,根本就沒法使用了。
第三,色譜柱制備工藝對使用溫度的上限有影響。例如聚乙二醇柱在制作是加微量的堿可以提高zui高使用溫度,聚酯類固定相在微量酸存在時更加穩(wěn)定,通過交聯(lián)鍵合反應可以極大的提高使用溫度等等。