色谐分离的基本原理是试样组分通过色谐柱时与固定相之间发生相互作用,这种作用的大小与固定相和组分分子的性质及结构有关;正是由于这种相互作用大小的差异,各组分在色谱柱内滞留的时间就不同,从而使它们互相分离而按先后次序由色谱柱中流出因此,固定相是色谱分离过程中关键性的部分.
固定相大致可分为四大类:聚合物、吸附剂、截体和固定液.有的文献将聚合物划归载体一类,我们认为这是不恰当的,因为它的主要应用是不涂減固定液而单独作为固定相.还有些人将它划归吸附剂一类,我们认为也是不适宜的.聚合物固定相在有些方面虽然具有类似吸附剂性能的特点,但在另外一些方面又显示出溶解的性能.这里我们将它另列一类,以示有别.
在本章中,我们收集了国内外文献报道过的各种固定相.由于种类繁多,每一类又有许多品种,加以新的固定相陆续出现,很难收集完全,但我们力求每一大类至少有一代表的品种.例如吸附剂中仅活性炭一类,各国商品牌号即有近千种;硅胶的商品牌号也有几百种,完全无必要罗列,有的种类虽不一定被广泛应用,但有学术价值,我们仍予以保留.例如用血为固定液以分离永久性气体,就反映了对自然界生物体的某些特有部分的机能有加以应用的可能性.
我们在本书中收集了气相色谱固定相计八百多种:其中聚合物几十种,吸附剂一百多种,载体二百多种以及固定液四百多种.对聚合物和载体的国外产品,我们按外文字母顺序,而対吸附剂和固定液则按性质分类.为了使种类繁多的固定液查阅方便.
聚合物固定相是近年来发展很快的一种新型固定相,由于其特殊的色谱分离性能受到色谱工作者广泛的重视,这种固定相主要是以二乙烯基苯为单体交联聚合而成的小球,或是用各种不同单体与二乙烯基苯共聚而得的不同极性的产品.这些不同极性聚合物能适应各种不同被分离体系的要求,使其应用十分广泛.它们的分离性能还与聚合物的物理结构(例如比表面积和孔径分布)有密切关系.
交联二乙烯基苯聚合物作为固定相,其最大特点在于对强极性化合物(醇、酮、酸、酯、胺等)的分离可以得到满意的结果;特别是水的保留值较绝大多数有机物小,峰形卒而对称,为大量有机物中微量水的定量分析创造了有利的条件.
关于这种聚合物固定相的分离机理,虽已进行了不少工作,但迄今尚未得到明确的结论,尚待进一步探索.
此外,碳化偏氯乙烯(俗称碳分子筛)也是一种近年来发展的新型固定相.其表面结构均匀,能耐高温,对于稀有气体、永久性气体以及低级烃的分离有优越的性能.
目前,生产聚合物固定相的国家不多;我国近年来生产的GDx,TDX及其同类产品在国内已得到广泛的应用.