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毛細管柱材料對柱性能的影響
閱讀：837 發(fā)布時間：2015-11-27
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(zhì)，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(xiàn)其共價結(jié)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(jù)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(chǎn)生吸附作用。
②表面硅醇基是質(zhì)子給予體，它很容易和局部電子云密度大的化合物產(chǎn)生強吸附作用；
③硅氧橋是質(zhì)子受體，易于和給質(zhì)子的化合物產(chǎn)生吸附作用；
④石英表面的硅氧四面體結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生色散力的吸附作用。