文献综述

1 毛细管气相色谱的发展和应用

随着化学工业的飞速发展，大量的化合物都需要经过提取、混合、反应、分离等操作过程，特别是液态物质以及溶剂加入，造成了众多难以分离的共沸物的出现，这对于化学分离回收利用等提出了相当高的要求。对于液态化合物及溶剂的分离，气相色谱法(gas chromatography，简称GC)是一种有效的手段[1]。近年GC 分析所用的色谱柱大都使用毛细管柱，并趋向于使用商品GC 毛细管柱。目前几乎70% 以上的化工产品，常规通用柱已经能够适于工业分析之用。

随着气相色谱技术的不断进步，其高强的分离作用被用于手性化合物分离、定量食品中防腐剂、测定农药化学性、检测血浆中兴奋剂等越来越多的领域。未来气相色谱实验的应用领域正向着更为精密细致的方向发展，可以预见在化工、生物、医药甚至工程、设计等方面会有越来越多的方向会涉及到气相色谱的分离应用。

2 GC色谱柱介绍

1957年Golay[2]发明了毛细管柱，奠定了毛细管气相色谱法的理论基础。70年代初期，通过世界各国色谱工作者的努力，采用了对玻璃毛细管的内壁进行各种处理的方法，如Novotny发明了气态HCI法腐蚀软质玻璃内壁；Halasz发明的涂载体开管柱(SCOT)；Schieke提出了用氟醚处理玻璃管内壁生成氧化硅状层开管柱，加上其他一些处理措施的成功，使玻璃毛细管的柱效、惰性以及柱稳定性都获得了很大的改善和提高，使得其获得了新的生命力[3,4]。而在1979年石英弹性毛细管柱问世，使得毛细色谱大大加快了发展进度。经过几十年的曲折发展,毛细管气相色谱无论在理论，仪器，方法等方面都已经进入了十分成熟的阶段。而在快速气相色谱分析中，微量次生化合物衍生的发酵蒸馏酒，能迅速通过直接注入酒精样品的方法制备一个小型的内径为0.15mm的毛细管柱[5]。我国毛细管色谱的研究始于1959年，大连化物所先用一塑料绳为色谱柱，称为带色谱，进行了一些初步的理论、技术研究工作。近年来大连化物所的玻璃键合相毛细管、石化院的交联石英毛细管、南京工业大学秦金平的酸、碱专用柱和异构体专用柱(如分离二甲苯体系)的相继出现[6,7]，而近年来气相色谱法有了一个新的领域，有着超厚层液体固定相的毛细管柱[8]，表明毛细管色谱技术在我国发展极快。现代高水平毛细管GC固定相和色谱柱的标志是: 热稳定性好、玻璃化温度低、黏度高、化学惰性高、溶质渗透性高、对分离对象有选择性好的产品。

近年来，溶胶-凝胶技术[9]在材料化学领域得到了广泛应用，其特性是将制作过程中的脱活、涂渍、固定相键合交联3个步骤合为一步，大大短了制柱的时间，该技术主要用于杯芳烃和环糊精及其衍生物等固定相的涂渍[10]。Smith等人介绍了采用烷基取代的环糊精固定相，能通过GC-AES（原子发射光谱法）分离塔崩对映体[11]。另外，秦金平，蒋长宏等[12]采用自制的有机皂土-34、M103液晶、全甲基-β-环糊精、2，3-二-O-乙酰基-6-O-叔丁基二甲基硅烷基-β-环糊精毛细管色谱柱对氯甲苯异构体分离，结果表明均对氯甲苯异构体基线分离。该柱分离能力强，使用寿命可达一年以上，已在多家企业得到应用。

3 环糊精毛细管色谱柱的研究现状

20 世纪GC 毛细管色谱柱柱工艺的研究主要在研究机构和学校中进行, 而近几年GC 毛细管色谱柱的研究和改进集中在色谱柱厂家进行, 并立即成为商品柱。所使用的商品色谱柱中,最多的是以含5%苯基的聚甲基硅氧烷色谱柱[13]，如SE-52、SE-54等。

但常规的如SE-30和SE-54等毛细管色谱柱对甲酚中的间位和对位异构体，二甲酚中的2,4-二甲酚和2,5-二甲酚无分离效果。而由于环糊精特殊的空腔结构，对间、对位异构体有特殊的选择性，与SE-30与SE-54复配，显示出协同效应，能够很好的分离混酚体系。