气相色谱实验条件的选择

1.       色谱柱的选择

        色谱柱主要选择固定相和柱长。
        固定相选择需注意两个方面：极性及最高使用温度。按相似性原则和混合物主要差别选择固定相。柱温不能超过最高使用温度。在分析高沸点化合物时，需选择高温固定相。气-液色谱法还要注意载体的选择。高沸点样品用比表面积小的载体、低固定液配比（1%～3%），以防保留时间过长，峰扩张严重；此外，低配比时可使用较低柱温。低沸点样品宜使用高配比（5%～25%），从而增大柱的容量因子，以达到良好分离。难分离样品可用毛细管柱。
        柱长加长能增加塔板数n，使分离度提高。但柱长过长，纵向扩散系数增大，峰变宽，柱阻也增加，并不利于分离。
        在不改变塔板高度（H）的条件下，分离度与柱长有如下关系：
                  （R₁/R₂)²=L₁/L₂

2.       柱温的选择

        柱温对分离度影响很大，经常是条件选择的关键。选择的基本原则是：在使最难分离的组分有符合要求的分离度的前提下，尽可能采用较低柱温，但以保留时间适宜及不拖尾为度。
        低柱温可增大分配系数，增加选择性，降低组分在载气中的扩散系数，减少固定液流失，延长柱寿命及降低检测本底。但柱温降低，液相传质阻抗增加而使峰扩张，太低则拖尾，故以不拖尾为度。可根据样品沸点来选择柱温。
        分离高沸点样品（300～400℃），柱温可比沸点低100～150℃。分离沸点小于300℃的样品，柱温可以在比平均沸点低50℃至平均沸点的温度范围内。对于宽沸程样品，选择一个恒定柱温常不能兼顾两头，采取程序升温方法。程序升温不仅可以改善复杂成分样品的分离效果，使各成分都能在较佳温度下分离；还能缩短分析周期，改善峰形，提高检测灵敏度。

3.       载气的选择

        载气的选择从三方面考虑：对峰扩张、柱压降和对检测器的灵敏度影响。简要归纳如下： 载气采用低线速时，宜用氮气为载气（组分在载气中的扩散系数小）；高线速时宜用氢气（粘度小）。
        色谱柱较长时，采用粘度低的氢气较合适。氢气最佳线速度为10～12cm/s；氮气为7～10cm/s。通常载气流速可设在20～80mL/min内，通过实验确定最佳流速，以获得高柱效。但为缩短分析时间，载气流速常高于最佳流速。

4.       其他条件的选择    

（1）       气化室温度：  
        气化室温度取决于样品的挥发性、沸点及进样量。可等于样品的沸点或稍高于沸点，以保证迅速完全气化。但一般不要超过沸点50℃以上，以防样品分解。对于稳定性差的样品可用高灵敏度检测器，降低进样量，这时样品可在远低于沸点温度下气化。
（2）       检测室温度：  
        为了使色谱柱的流出物不在检测器中冷凝而污染检测器，检测室温度需高于柱温。一般可高于柱温30～50℃左右，或等于气化室温度。但若检测器温度太高，热导检测器灵敏度降低。
（3）       进样量：
        进样量的大小直接影响谱带的初始宽度。进样量越大，谱带初始宽度越宽，经分离后的色谱峰也越宽，不利于分离。因此，在检测器灵敏度足够的前提下，尽量减少进样量。通常以塔片数减少10%作为最大允许进样量。柱超载时峰变宽，柱效降低，峰不正常。一般来说，柱越长，管径越粗，固定液配比越高，组分的容量因子k越大，则最大允许进样量越大。对于填充柱，气体样品以0.1～1mL为宜，液体样品进样量应小于4uL（TCD）或小于1uL（FID）。毛细管柱需用分流器分流进样，分流后的进样量为填充柱的1/10～1/100。