石墨化炭黑与活性炭的区别

石墨化炭黑与活性炭的区别

石墨化炭黑（GCB）是炭黑在惰性气体(通常为氩气)保护下烧结到2800 ℃左右生成的一种碳材料。而活性炭属于无定型碳，一般是由含碳有机物（如蔗糖、椰壳、煤、高分子树脂等）经碳化、活化两次烧结制得，烧结的温度一般低于1200 ℃，制备方法截然不同，使得二者具有明显的区别，主要体现在：

1、孔结构不同：石墨化炭黑经过超高温煅烧，去除了碳表面的杂原子，表面形成最致密的排列和刚性结构，无孔，比表面积大致在100m2/g，尤其是高温煅烧后微孔消失，表面无活性位点，非常惰性，一般是憎水的；活性炭含有少量中孔、少量大孔，大量微孔，孔径分布很宽，微孔多，使其具有很大的比表面积，一般在1000m2/g以上，更高的到2000m2/g，由于其微孔中活性位点较多，吸附的化合物的种类多，吸附的容量大，吸附比较牢固，不容易脱附，限制了它在色谱方面的应用。

2、吸附模式不同：活性炭的多孔结构决定了它是多分子层吸附，而石墨化炭黑是单分子层吸附的模式，恒温时，当压力增大到一定值，单分子层吸附饱和以后开始多分子层吸附。吸附模式上的区别导致石墨化炭黑的吸附容量（载样量）远小于活性炭。

3、作用力性质不同：活性炭含有杂原子，多孔结构，表面活性大，分布不均匀，对化合物产生的作用力的类型远多于石墨化炭黑，发生化学吸附和反应的可能性更高。石墨化炭黑表面六边形结构使得它对于平面分子或者含有平面芳香环的分子具有强烈的吸附作用，作用力为色散力。

鉴于以上特点，石墨化炭黑主要作为气相色谱填充柱担体使用，用来分离轻质烃、固定源甲醇及其他卤代烃、低分子醛酮等，也可作为液相色谱前处理填料使用，市面上装成的产品一般是Quechers料包净化管和SPE小柱，用于农残分析，去除植物色素。而活性炭不能作为液相色谱前处理填料使用，因其脱附困难用于气相色谱填料的情况也越来越少。

目前，市场上的石墨化炭黑产品主要由美国企业控制，如美国色谱科、安捷伦、Restek等。值得一提的是，本公司采用填料颗粒整形技术和力学强化技术开发出了Cercarbo B、C、X等规格的石墨化炭黑，可平行替代美国色谱科Carbopack B、C、X，用于植物源食品农残检测、以及气相色谱填充柱和热解析管填料等。