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毛細管柱材料對柱性能的影響

閱讀：21發布時間：2022-9-23

目前氣相色譜儀主要毛細管材料是石英，我國多稱作彈性石英毛細管柱。這種材料在體相中基本不含有金屬雜質，所以表層成分不會有路易斯酸的活化點。在石英表面上主要是和硅原子相連的羥基，表面上的硅原子以四面體形式和三個氧原子形成共價鍵，這三個氧原子位于體相中，這樣在低溫下表面的硅原子趨向于與一價的氫氧基連接實現其共價結合。即形成自由羥基，在高溫下回形成脫水的有一定張力的氧橋。表面羥基如果被氧隔離，相距0.31nm時就不能在兩個羥基之間形成氫鍵了，氫和氧之間相距0.24~0.28nm于形成氫鍵。

據有人測定室溫下載石英表面上每1nm2面積上有5個羥基，在常溫和常壓下水會以氫鍵方法吸附在它的表面上，當加熱時可以把物理吸附除去，留下自由羥基，進一步加熱會使得相鄰羥基脫水成氧橋。從室溫到165℃只能把物理吸附水除去，約在400℃左右會使羥基脫水成氧橋，如把這樣的二氧化硅冷卻并暴露于水蒸氣中，還可以恢復再形成硅醇基。

所以在玻璃或石英表面上有硅醇基、硅氧橋和可能存在的金屬氧化物，因而會和被分離物有一定的吸附作用。

即：①路易氏酸活化點對一些電子云密度大的化合物，如醇、酮、胺以及π鍵化合物產生吸附作用。

②表面硅醇基是質子給予體，它很容易和局部電子云密度大的化合物產生強吸附作用；

③硅氧橋是質子受體，易于和給質子的化合物產生吸附作用；

④石英表面的硅氧四面體結構會產生色散力的吸附作用。

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