色谱柱的固定相包括吸附剂和载体，实际上吸附剂和载体又是“同一类”的物质。吸附剂和载体都是多孔材料，都能起“吸附”和“载”体的作用，只是吸附剂不应用于载“固定液”，而载体则以载“固定液”为主罢了。表3.6～表3.8为各种色谱载体厂家、成分、性能比较。

表3.6  各种载体性能比较

表3.7  各种载体性能比较(2)

表3.8  各种载体性能比较(3)

二.固定液

与载体一起作为固定相的还有固定液，固定液在永久性气体分析并不常用，但是在分析半导体中烷类气体是很有特色，特别是烷类分析中碰到的烷类之间和烷类衍生物的分离分析。

由于固定液的种类非常之多，几乎涵盖很多有机化合物：脂肪烃及其聚合物；

胺类、酰胺及聚酰胺；芳烃及其聚合物；硝基化合物；醇和糖类化合物及其衍生物；含硫化合物；聚二醇、聚烷基氧化物和醚；含卤素化合物及其聚合物；醛、酮、酸、酚类化合物；杂环化合物；酯类化合物；金属化合物(有机、无机、过渡金属络合物)；聚硅氧烷；腈和腈醚类化合物；液晶、离子液体及其他。

以上各大类的固定液，不包括旋光性有机物。每一大类少则十几种，多则50～60种，共有1000多种，但是实际上常用的固定液也只有十几种。对固定液的选择要求：热稳定性和化学稳定性好、选择性高和抗溶剂等特性，对于用固定液解决电子气的工作，就目前来说还处于“任重道远”，或者可以说，与其解决杂质分离，还不如首先解决电子气体的“纯度”问题。

气相色谱的应用涉及环保、石化等多领域，本书作者所选择只是与集成电路、光伏所应用的气体吸附剂、载体和固定液。表3.9为解决电子用气体的常用PLOT色谱柱，PLOT柱具有比一般填充柱分辨率高的优点，如对氧、氩分别分析的功能，当然对于硅烷中的乙硅烷、丙硅烷分离或硼烷中的四硼烷、五硼烷分离也有所帮助。

表3.9  分析电子气的国外PLOT柱

毛细管内径：0.53、0.32、0.25、0.1mm，大孔径柱内径＞0.53mm；长度：5、10、15、30m…100m…液膜的厚度直接与容量因子有关，一般采用1～8um。

(5)PLOT柱和毛细柱(多维色谱技术)

尽管现代毛细管色谱是一种高效分离技术，但是对于高纯气体中痕量杂质的分析，仅用一根色谱柱是达不到分离和分析的要求。第二(多)根色谱柱与第一根色谱柱具有不同的固定相或选择性。这样，气体混合物经第一根色谱柱预分离后，将需进一步分离的组分转移到第二根色谱进行更为有效的分离，从图3.3可以看到经调制后的色谱峰由一个混合峰变成6个分离很好的峰，这就构成多维色谱理念。

许多气相色谱出现的分析问题，常常需要比一般直接进样的一维色谱技术能提供更高的分离度。这时就需要通过使用多种分离手段或机制的结合来增强，多维气相色谱GC-GC-…为我们提供了一种真正的正交分离系统(图3.4)。在GC-GC-…中，第一根色谱柱将样品分成大量的小馏分，小馏分再在第二(多)根色谱柱中分离，第二(多)根柱的分离比第一根柱快得多，以使馏分区带较窄并保持第一根柱获得的分离，从而得到既小又窄的馏分。从第一根柱进入第二(多)根柱的关键部件是安装在两根柱之间的调制器。调制器必须满足：①能定时定量浓缩从第一柱流出的分析物；②能转移很窄的区带到第二柱的柱头，起第二(多)维的进样器的作用；③聚焦和再进样的操作应是再现的。调制方式可以有阀调制，也可以用热调制器(脱附)和冷阱调制器(浓缩捕集)。

图3.3  未调制和调制色谱信号比较

图3.4  多维色谱与一维色谱分析比较

(a)中的两峰经冷阱(trapping)后，得到(b),(b)经调制后，前面的小峰，即1号又分成3个峰；后面大峰由2,3,4号峰组成(图中1,2,3,4峰为对映体衍生物)

在图3.4中，调制后比调制前的优点更为明显。

1983年，Giddlings从理论和实际上为多维色谱的发展作出了杰出贡献。

理论上多维分离技术可以上推六维，但目前实际研究和应用多为二维分离技术。

多维色谱的采用在高纯气体中痕量杂质的分离和分析中起到很重要作用，我国在这方面的技术研究和开发还很落后，如高纯烷类气中乙硅烷、乙磷烷、四硼烷、十硼烷、乙锗烷、氟氯化物的重组分衍生物等痕量杂质分离分析基本上是空白，使用二维气相色谱与质谱联用应该是最常见的方法。

通常电子工业用气中痕量氧的色谱分析，氧和氩在分子筛中常温是不分离的(在-78℃才能分离)，一般以氧和氩的合量报数据。而用PLOT常温即能进行氧、氩分离分析。图3.5是PLOT柱在室温条件下的永久气体分离图。

图3.5  PLOT柱的永久气体色谱分析

1-氖;2-氢;3-氩;4-氧;5-氮;6-甲烷