Jaap de Zeeuw

氧化鋁（Al2O3）毛細(xì)PLOT柱已有約35年的歷史。它們最適合分離C1-C10烴類(lèi)，特別是C1-C5烴類(lèi)。氧化鋁具有獨(dú)特的選擇性，可以在高于室溫的溫度下分離所有不飽和烴，見(jiàn)圖1。雖然它是分析不飽和烴的優(yōu)選，但需要特別注意戊二烯和1,2-丁二烯等組分在氧化鋁上會(huì)有反應(yīng)。遇到這種情況，通常通過(guò)如下方式來(lái)解決：使用更低的分析溫度，更高的流速，使用惰性更好的氧化鋁色譜柱（如CFC）。

什么樣可從氧化鋁柱中洗脫？

圖1 在Al2O3 PLOT上分離C1-C4烴

所有C12以下的烴和二甲苯以下的芳烴基本都可被洗脫下來(lái)。氮?dú)猓鯕猓瑲錃猓蕷猓瑲鍤猓礆猓瘹獾?yong jiu 性和惰性氣體完全洗脫，幾乎無(wú)殘留。CO以及甲烷也和 yong jiu 性氣體一起從氧化鋁中洗脫出來(lái)。這些氣體可以分離，但柱溫必須降至-100℃或更低。

像N2O這樣的氣體在氧化鋁柱上有較好保留，且峰形良好。

幾種含氯氟烴有保留，但是氧化鋁的類(lèi)型和如何失活將決定其活性，詳見(jiàn)下文。

我們將在這里討論我們不應(yīng)注入的化合物，從影響最大的那一個(gè)開(kāi)始：

水

痕量的水將使氧化鋁失活，導(dǎo)致保留降低，見(jiàn)圖2。水會(huì)影響全部化合物的保留并改變色譜柱的選擇性。在分析極性烴（如甲基乙炔）時(shí)可以看到這一點(diǎn)。

如何解決?

·      從樣品中除去水分。這較困難，消耗大量時(shí)間。

·      每次進(jìn)樣后把水洗脫出來(lái)。這可以通過(guò)加熱氧化鋁柱至高溫（200/250）并保留8-10分鐘來(lái)完成。AluminaBOND MAPD可加熱至250℃，從而加快了這一過(guò)程。

·      如果存在痕量水，則在xx次分析后，老化色譜柱。通常，由目標(biāo)峰何時(shí)漂移出積分窗口，確定分析次數(shù)xx。

·      使用Rtx-Wax預(yù)柱（厚膜），通過(guò)閥門(mén)與氧化鋁串聯(lián)。C1-C6將首先洗脫，而那時(shí)水還保留在改預(yù)柱上。當(dāng)C1-C6進(jìn)入氧化鋁時(shí)，水被切換排出或傳輸?shù)降诙€(gè)探測(cè)器（如果需要監(jiān)測(cè)）

圖2 水對(duì)Al2O3保留的影響

極性化合物（醇類(lèi)，胺類(lèi)，酸類(lèi)，氨基醇類(lèi)，氨類(lèi)）

極性化合物不會(huì)以峰從氧化鋁柱中洗脫出來(lái)。如果它們洗脫出來(lái)，將表現(xiàn)為“包”或升高的基線。一旦把它們從柱中完全洗脫出來(lái)，柱性能不受影響。

如果組分的極性降低，則對(duì)氧化鋁的影響也將降低。因此，酮，醚和醛也會(huì)被吸附，但在較高溫度下更容易洗脫。

鹵代化合物

鹵代化合物可從氧化鋁柱中洗脫出來(lái)。我們可以使用AluminaBOND CFC色譜柱測(cè)量幾種CFC，參見(jiàn)圖3。一些鹵代組分可能會(huì)發(fā)生反應(yīng)，圖4顯示了1,2-二氯乙烷和2-氯丙烷的反應(yīng)實(shí)例，它們分別分解成氯乙烯和HCl、丙烯和HCl。

            圖3  AluminaBOND CFC上的CFC分離                                                        圖4 氧化鋁的反應(yīng)性

二氧化碳

二氧化碳將被完全吸附，但需要吸附大量的二氧化碳才會(huì)影響保留時(shí)間。如果保留時(shí)間減少，請(qǐng)將色譜柱升至最高允許溫度老化幾小時(shí)。

硫化合物

硫化合物將被強(qiáng)吸附。可以分析含有亞ppm量的硫化合物（COS / H2S）的烴樣品，保留時(shí)間稍有變化。

重?zé)N

C12烴及以上不會(huì)作為單獨(dú)的峰洗脫出來(lái)，將表現(xiàn)為基線的升高。氧化鋁柱似乎會(huì)“流失”。如果它流失，則表明柱上有吸附的物質(zhì)。請(qǐng)定期在最大操作溫度下老化色譜柱，直到基線平整。

硅氧烷

請(qǐng)注意，硅氧烷也會(huì)留在色譜柱上并使基線升高。這通常是由加壓隔墊引起的。對(duì)于輕質(zhì)烴類(lèi)，請(qǐng)嘗試使用適度的進(jìn)樣口溫度（80-100°C）。對(duì)于C1-C6化合物的混合物，您不需要250°C的進(jìn)樣口溫度。

推薦解決方案

在所有情況下，當(dāng)樣品中含有吸附在氧化鋁上的成分，并且確實(shí)會(huì)影響保留和分離時(shí)，推薦的方法是使用可以反沖洗的預(yù)柱。這樣，不使會(huì)被吸附的組分進(jìn)入氧化鋁分析柱，烴的保留時(shí)間將可重現(xiàn)。您可以選擇使用短的（1-2米）氧化鋁柱作為保護(hù)，并使用閥門(mén)切換或使用Deans切換進(jìn)行反沖洗。如今，這些系統(tǒng)非常易于設(shè)置和操作。