盘点石墨化炭黑在气相色谱中的应用
石墨化炭黑具有六元环石墨微晶结构,其化学性质稳定,传质速率快,吸附容量大,选择性吸附能力强,是一种优良的气相色谱吸附剂。由于其结构的独特性,使得该材料具备其他材料无法比拟的优越性能,就其应用而言,我们认为它有以下几点:
1、气相色谱填料
石墨化炭黑在气固色谱中的应用已经为大家所熟知,应用最多的就是不锈钢填充柱,制作装填简单,石墨化炭黑填料耐高温、耐PH值,加之填充柱柱容量高,分析准确,尤其适用高浓度的气体分析,这也是当前毛细管柱无法完全替代填充柱的原因。石墨化炭黑填充柱一般用于轻质烃C1-C5,固定源甲醇、异构体、卤代烃等的分析。
有人认为石墨化炭黑不能用于毛细管色谱,实则不然,由于毛细管的管径比较小,因此适用的石墨化炭黑粒径更小,一般是溶胶法涂渍。有不少文献是做这方面研究,并且还取得了较好的分析效果。陈世埏,王玉如等,石墨化炭黑玻璃毛细管色谱柱的研制,兰州化学工业公司化工研究院,合成橡胶工业,1983;李莉,字敏等,云南师范大学化学化工学院,键合石墨化碳黑作为毛细管气相色谱固定相的研究,分析实验室,2009。
石墨化炭黑填料制作的气相填充柱
2、热解析管填料
热解析,又叫热脱附,是通过热脱附仪完成的。热脱附技术起源于20世纪90年代,具有高灵敏度,低检测限,可为多种无法进行液体萃取的基质提供解决方案,因此得到了广泛的应用。热脱附管是热脱附技术的关键耗材,其中的吸附填料又是关键中的关键,很大程度上决定了热脱附管的好坏。常用于热脱附管的石墨化炭黑填料有Carbopack B、C、X 由美国色谱科公司控制,相关检测标准有GB 50325,HJ 644,HJ 734,HJ/T 400。
石墨化炭黑用于热脱附管填料的相关标准
3、毛细管柱内壁粗糙化
毛细管柱一般采用弹性石英管质材料,要得到高柱效,固定相涂渍时必须形成一个均匀完整的液膜,要达到这一目的,固定相在石英柱内表面上要有较好的润湿性,而往往石英表面不处理难以涂渍成均匀的液膜,所以在涂渍固定相之前要进行粗糙化处理。早在上世纪六七十年代,科学家就研究了在毛细管柱内壁上沉积石墨化炭黑的方法,即采用静态法或动态法把石墨化炭黑胶体涂渍在毛细管中,石墨化炭黑就牢固地黏附在毛细管内壁上,各种溶剂都冲洗不掉,这种粗糙化方法可适应各种类型的固定液,国内的燕山石油化工研究院用这种方法取得了很好的效果。
石墨化炭黑填料用于毛细管柱内壁粗糙化
我们公司实现了石墨化炭黑的国产化替代,目前可以提供 Carbopack B、 C、X 的替代规格,已经得到国内一些实力客户的认可。