【精选】温度对固定相的影响？如何选择合适的温度
在色谱分析中，柱温是最重要的工作参数之一。我们总是需要通过调节柱温来改善分离效果。但是温度变化对固定相自身的影响常常被忽略。不同的温度会对色谱柱固定的自身或分离效果产生不同的影响，接下来咱们就一起看看。
实际上，任何固定相都有一个适用的温度范围，我们在调节柱温时必须要考虑这一范围。如果超出这一范围使用，不仅无法达到预期的效果，还可能对色谱柱造成不可逆的损坏。
首先是挥发问题。固定相虽然是沸点很高的物质，但是在较高稳定性仍然具有一定的蒸气压，会随载气挥发。因此在检测器中检测到的信号实际上是固定相蒸汽与目标物共同产生的，只有当固定相蒸汽浓度远低于目标物时才能实现准确定量。如果固定相蒸汽浓度太高，就会导致较高的背景信号，噪声也随之增大，此时样品的微弱信号就被淹没在固定相蒸汽产生的背景噪声中，难以识别。
然后是分解问题。高温下，固定相自身的化学键会发生断裂，随着温度的上升，分解速率呈指数增长。同时样品和载气中的强极性杂质，如水、酸等，都容易与固定相发生反应导致分子链断裂，这种反应也是随温度升高而呈指数增长的。分解产生的气态小分子产物随载气流出，产生的影响与固定相蒸汽类似，都表现为较高的背景信号和较大的噪声，因此统称为“柱流失”或者“固定相流失”。有些分解产物在柱温较低时被保留，随着程序升温过程逐步流出色谱柱，就形成鬼峰，也会干扰测定。
以上两方面的问题，除了影响低浓度目标物的检测外，同时也是色谱柱寿命损失的主要原因之一。柱流失的直接结果就是使固定相总量减少、色谱柱的容量因子降低。通常容量因子减小10%就说明色谱柱已经有明显的损坏了，因为固定相的明显流失意味着柱内壁涂层的破坏，会暴露出活性点从而产生吸附拖尾等问题。而且流失一旦开始，往往会加速发生，因为原有的化学键断裂之后，剩余固定相的稳定性就会越来越差。
另外，柱流失也是污染检测器的重要原因之一，这在气质联用中尤其突出，在使用其他检测器时也时有发生，比如FID的喷嘴积碳、FID收集极沉积二氧化硅等。
受传质阻力的限制，固定相一般需要为液态（虽然吸附形固定相是固态的，也需要通过多孔结构来实现传质）。如果液态的固定相在较低温度下凝固，将导致传质阻力显著增加，其结果表现为保留能力显著减弱、峰形严重展宽，因此固定相的使用温度必然存在下限。这一现象在使用聚乙二醇固定相时尤其明显，当柱温低于聚乙二醇的熔点时，样品变得几乎不被保留，峰型也会异常变宽。对于一些粘稠固定相，比如分子量极大的OV-1、极性很强的氰丙基硅氧烷、丁二酸二乙二醇聚酯等，在较低温度下即使不凝固，也会因粘度大而产生很大的传质阻力，柱效下降很明显，因此也不适合在较低柱温下使用。
当然，与高温的影响不同，低温产生的不利影响是可逆的，重新恢复正常柱温后，柱效可以完全恢复，不会造成损坏。
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